中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會

曹沖:北斗/GNSS成功的最大奧秘是什么?
斗室智庫
2020/05/29 13:54
曹 沖
北斗/GNSS最大的成功,在于有廣泛深入的應(yīng)用與服務(wù)產(chǎn)業(yè)市場,而成功的最大奧秘又是什么?當(dāng)今世界,許多方面和領(lǐng)域經(jīng)歷著革命性的變革的沖擊,尤其是在無線電技術(shù)、信息技術(shù)和航天技術(shù)領(lǐng)域,引領(lǐng)著現(xiàn)代科技革命。無線電技術(shù)從1895年馬可尼成功進行以無線電波傳播信號的實驗為先河,1899年建立起了跨越英吉利海峽的英法之間的無線電通信而一舉成名。上世紀(jì)80年代初開始的現(xiàn)代移動蜂窩通信第一代(1G),至今發(fā)展到5G,成為移動變革的不可或缺的手段,使得通信幾乎實現(xiàn)無時不在、無處不在的網(wǎng)絡(luò),萌生出移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)等群體性概念。

信息技術(shù)從1936年英國人圖靈發(fā)明圖靈機和1948年香農(nóng)的《通信的數(shù)學(xué)理論》為發(fā)端,開創(chuàng)了信息時代,從數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化,進入智能化發(fā)展時期。將信息產(chǎn)業(yè)的感知、傳輸和服務(wù)三大環(huán)節(jié)有機地貫通,通過時空信息為主線主體和整體架構(gòu),形成智能信息產(chǎn)業(yè)群體集聚融合發(fā)展,必將改變傳統(tǒng)經(jīng)濟、社會、民生發(fā)展的總體格局,開創(chuàng)新興的智能經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)和社會發(fā)展形態(tài)。航天技術(shù)從1957年蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星開始,成為現(xiàn)代社會的重大變革性技術(shù),成為新興科技發(fā)展的嶄新領(lǐng)域和卓越高地,無論在軍事、民用、商用的多方面都發(fā)揮重大引領(lǐng)和促進作用。而衛(wèi)星導(dǎo)航已經(jīng)成為航天技術(shù)領(lǐng)域的佼佼者,成為最為大眾化和最為商業(yè)化實用化的親民者,成為全球大國的必備之地必爭之地,成為最具有吸引力影響力航天技術(shù),利用數(shù)十顆衛(wèi)星,就能夠?qū)崿F(xiàn)全球化、全天候、全時空的服務(wù)。北斗/GNSS成功的最大奧秘,就偶寄在以上所述的三大技術(shù)之中。
整個宇宙,整個地球,都處在大千世界流變的過程中,而時空就是其總體架構(gòu)。時空的流變本質(zhì)上是信息的流變,而泛在普適、實時動態(tài)的流變,尤其是地球空間的人事物動態(tài)變化,與無線電革命密切相關(guān),移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)等等概念,均離不開無線電技術(shù),無線電革命能夠?qū)崿F(xiàn)無時不在、無處不在、無所不在的連接,將漫無止境的世界聯(lián)合成為一體,讓世界真正變成平的,變成地球村,變成一張傳輸網(wǎng),變成息息相關(guān)。而衛(wèi)星導(dǎo)航恰恰把時間空間緊密地連接起來,實現(xiàn)一體化運作,用無線電廣播的形式實現(xiàn)無限多的用戶服務(wù),實現(xiàn)無限多的用戶同時刻的定位導(dǎo)航授時服務(wù),而且實現(xiàn)全球化實時動態(tài)服務(wù)。
信息革命是這個時代的總體特征,主導(dǎo)著全球經(jīng)濟與社會發(fā)展。時空大數(shù)據(jù)就是信息時代的基本財富,是基礎(chǔ)的基礎(chǔ)。而感知網(wǎng)是一大基礎(chǔ)設(shè)施,北斗/GNSS等衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)就是感知網(wǎng)的重要組成部分,而且是全球化、全天候、全時空運作,百度網(wǎng)每天的導(dǎo)航點擊率超過600億次,而高德地圖的導(dǎo)航點擊率每天超過1000億次,根據(jù)有關(guān)報告披露,2020年帶有衛(wèi)星導(dǎo)航功能的終端社會持有量達到80億臺,而全球人口的總數(shù)量不過70億口左右。現(xiàn)在,信息時代已經(jīng)進入智能化發(fā)展時期,智能化最為通俗的概念,就是在準(zhǔn)確的時間、準(zhǔn)確的地點,做準(zhǔn)確的事情。衛(wèi)星導(dǎo)航能夠一體化地提供高精度的時空信息,服務(wù)國計民生,服務(wù)社會生產(chǎn)、生活和生態(tài)的方方面面,其泛在協(xié)同、開放綠色、普惠共享特性充滿時代精神。
航天技術(shù)革命是當(dāng)前新興高技術(shù)發(fā)展洪流中的一大分支。衛(wèi)星導(dǎo)航是航天眾多技術(shù)中最為親民的技術(shù),是能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化、全球化的航天高科技典型樣板,是航天技術(shù)中第一個實現(xiàn)全球組網(wǎng)、全球服務(wù)的應(yīng)用技術(shù)。衛(wèi)星導(dǎo)航利用數(shù)十顆衛(wèi)星,利用無源定位技術(shù)實現(xiàn)用戶無限的定位導(dǎo)航授時,而且是真正實時動態(tài)地開展服務(wù),成為不可或缺、不可替代的應(yīng)用與服務(wù),所以其生命周期特別長,至少能夠延續(xù)到本世紀(jì)中后期。衛(wèi)星導(dǎo)航真正的核心技術(shù)是其原子鐘技術(shù),它是高精度定位導(dǎo)航授時服務(wù)依托所在,而且它把原子鐘這樣的高科技變成平民化大眾化日常化信息服務(wù),這是了不起的創(chuàng)新,鮮為人知的是這種高精度的時間服務(wù),是國家重大基礎(chǔ)設(shè)施安全的重要保障。
總之,衛(wèi)星導(dǎo)航是一系列高科技的匯合點,是科技創(chuàng)新的卓越高地,它是無線電技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)和航天科學(xué)技術(shù)的融合發(fā)展成果,它還是多種多樣信息科技的融合發(fā)展和互相滲透的舞臺,其成功的真正奧秘是其用戶無限,應(yīng)用無限,服務(wù)無限,發(fā)展前景無限。