胡剛:“北斗”向前沖

胡剛常說，人這一輩子不要太貪心，做成一兩件事就好。于是自打干起了“北斗”，他幾乎再沒活泛過別的心思。作為繼美國GPS、俄羅斯GLONASS之后第三大成熟的衛星導航系統，由中國自主研發的“北斗”正通過不斷增發衛星以期在2020年形成全球覆蓋能力。“但相較于太空中的進展，對于大多數人而言，可以應用于生產、生活的終端設備才是最實實在在的體驗，為這，怎么忙都是樂趣。”要干就實干與“北斗”結緣，原本并不在胡剛的料想中。

1993年從部隊大學的計算機專業畢業后，胡剛留校任教，一干就是三年。此后他進入國防科大計算機學院攻讀研究生，原本是主攻“分布式計算”方向，但恰巧學院承擔了當時國家“北斗”導航系統建設任務，于是就順理成章跟著 “摻和”了進去。

研究生畢業后，胡剛正式投入到北斗衛星導航系統的工程建設中，亦讓“北斗”這兩個字成為他往后人生中毫無爭議的主題。

2003年5月25日，隨著第三顆北斗導航定位衛星被送入太空，“北斗衛星導航試驗系統”宣告建設完成。與此同時，胡剛的軍旅生涯也進入倒計時，幾經思量，他放棄了進入中科院的轉業安置，自己踅摸起出路。“與科研院所單純的學術研究相比，我更青睞借助企業平臺將北斗技術轉化為芯片和終端產品，看得見、摸得著，心里才踏實。”

聞訊伸來橄欖枝的單位不止一家，面對各種優厚待遇，胡剛的想法很簡單，選個真心實干“北斗”而不是趕時髦拿它炒概念的。經過半年多的接洽， 2004年10月 7日，他正式成為“北京北斗星通導航技術股份有限公司”的總經理助理兼工程技術中心主任。

第一步，打贏進口

“北斗星通”是一家成立于 2000年、專門從事“北斗”產業化研發的民營企業，初始規模雖然不大，但 108名員工中有 45名都是技術人員，誠意可見一斑。作為這45人的“主心骨”，胡剛最先要想明白的問題就是“鎖定哪塊市場進行研發”？

與GPS相比，“北斗衛星導航試驗系統”不僅具備定位、導航功能，其獨創添加的短報文通信功能，還可以實現用戶與地面監控中心的互動通聯。說得通俗一點， GPS只能讓用戶知道自己在哪、前面的路該怎么走，卻無法將這些信息傳遞給別人，“北斗”則兩樣都行。

如此一來，橫亙在野外作業、救援過程中的尷尬悖論得以輕松化解：以往，遇險受困者通過 GPS知道自己的方位，也知道最近的救援地點方位，但就是過不去；而救援中心在第三方通知下確認有人遇險，卻不知道去哪里施救。

另一方面，“北斗”衛星的同步軌道位于赤道正上方，且衛星總數低于 GPS，如果在城市中應用，高樓的遮擋會影響部分信號傳輸。此外，依賴衛星通訊的終端成本造價不菲，鑒于城市發達且價格親民的網絡通信設備，“北斗”面臨極其嚴酷的生存競爭。

基于上述考慮，胡剛和團隊成員決定將“北斗星通”的研發重點之一鎖定在海

2012年第4期 總第280期上漁船的定位導航與救援領域。這是一次關于“國產戰勝并最終取代進口”的成功探索，但一開始卻并不容易。

“2004年項目剛剛起步時，國內漁船上使用的基本都是進口導航設備，且故障率一直穩定在 1%以下，與北斗終端 10%的故障率拉開了相當懸殊的差距。而國貨傳統的低價優勢亦受制于昂貴的終端成本無法實現，且與低銷量形成惡性循環，買的人越少，越難以追蹤使用反饋改進產品。”

成本降不下來，質量又跟不上去，胡剛急得什么心思都沒有了。更糟糕的是，由于缺乏經驗，不熟悉漁船的實地作業環境，固定終端導航設備的支架也給“北斗終端”惹了不小的麻煩。

“起初，我們只想到海上有鹽霧，會腐蝕金屬，因此特地避用鐵質天線支架，選擇了質量最好的鋁。結果卻吃了大虧：綁縛支架的載體，是漁船上堅硬厚實的鐵棍，在腐蝕環境下，鋁與鐵會形成離子電位差，說白了，兩樣材質‘不碰面’還好，一旦‘碰面’腐蝕程度將大大加劇。最嚴重的時候，天線安裝剛滿一個月，鋁制材料部分用手一捻，當即就變成粉狀。”

不僅如此，漁船的供電環境極其復雜，電壓區間會從 9伏瞬間升至 100多伏，各種電器間存在干擾隱患。出趟海，設備燒壞了，責任卻無法界定。

眼見各路問題頻發，胡剛一咬牙，將半年多售出的 400多臺設備全線召回。他一方面積極聯合下游企業，實行“收益共享，風險共擔”，通過簽訂協議壓死各個質量環節，最終將故障率嚴格控制在 5%以內。另一方面，開始在本土化服務上下功夫，在每個漁船停靠點存放備貨及安置客服人員，一旦設備出現故障， 30分鐘即可更換新品。而進口設備一旦損壞，郵寄到國外的返廠修理周期長達 2個月。

漸漸地，大家看到轉機，用戶紛至沓來。 2007年4月14日，隨著北斗導航衛星（COMPASS-M1）的順利升空，中國北斗導航系統由“試驗”升級至“區域”建設階段，并預計于 2012年形成覆蓋亞太大部分地區的服務能力。緊跟行業趨勢，胡剛隨即率領團隊升級對應新系統的終端設備，一年多以后，國內漁船上已經幾乎看不到進口產品的身影，“中國研發 +中國制造”大獲全勝。

“整個過程對于‘北斗星通’的任何一個人來說，都是一次深刻的學習。我們切身領悟到，打造產品要操心的事來自方方面面，成本控制、質量檢測與本土化服務，是 3個相互依存的條件，必須取長補短才能站穩腳跟。當然，還要投注 100%的誠意、熱情與激情。”

第二步，領跑全球

于“漁船之役”同時，“北斗星通”打的另一場漂亮仗是在集裝箱碼頭實現基于衛星定位技術的“生產控制及可視化管理”。與上一回合不同，這一次，北斗星通團隊走在了世界前列。

2005年以前，我國的集裝箱搬運多采用傳統作業方式，工作原理有點類似停車場。工人接到搬運指令后，駕駛輪胎吊到達目標區域，根據地面印刷的坐標編號在 3至4層的集裝箱箱堆中挑選出正確對象，并交由橋吊移送至待運碼頭。

看似清清楚楚，卻并不簡單。首先，抽出目標集裝箱后，要將其他挪移過的箱體原樣堆回，同時更新坐標系統數據。由于整個過程依賴工人手工操作，因此不可避免地產生“錯箱率”，如能在裝船前發現錯誤，重新挑選搬運至碼頭的費用根據繁瑣程度，從幾百元至幾千元人民幣不等，而一旦出海后遭遇退回，賠償額則翻漲N倍。

除此之外，游走在集裝箱中間的輪胎吊吊臂，有可能因作業角度而彼此相撞或與周邊箱體發生碰撞，輕則產生“多米諾骨牌”效應，需要逐個將跌落的箱體重新起吊復位，重則傷及人命。如果遇上大雪天就更加麻煩，由于工人作業主要依靠識別地面編號確認位置，因此必須先掃雪再作業，如果雪不停，掃雪也不能停。

“有沒有一種生產控制系統，可以改變這一切。” 2005年3月31日，全球首個應用衛星定位技術的“集裝箱碼頭生產過程控制、可視化管理系統”在天津港正式投入運營，這是“北斗星通”商業化探索歷程中最重要的一步。

在吊車車身安裝高精度接收機后，通過移動站軟件、調度監控軟件、大屏可視化軟件、現場維修監控軟件和數據處理中心軟件可實現對人員、堆場、集裝箱、機械及作業等各類信息的綜合管理。最高定位精度 10厘米的智能系統，將整個堆場納入坐標數據庫，擺脫天氣因素制約，按坐標定位指導工人作業，嚴格控制起吊高度及吊臂角度。一旦抓取坐標有誤，系統將禁止抓鉤活動，出現緊急情況時亦會提前預警并自動減速，從而實現零錯箱率，并提升約 14%的工作效率。

更值得一提的是，由于避免了大量差錯類經濟損失，以年吞吐量 100萬標準箱的集裝箱碼頭計算，鋪設整套系統的投資費用為 1000萬元人民幣，此后只需10個月就能收回成本。目前，“北斗星通”已將業務拓展至香港、深圳、寧波、上海、連云港、天津和大連等多地碼頭，正計劃進軍東南亞。“下一步，還可以將系統升級，實現真正意義上的無人港。”

未來，成為導航領軍企業CTO

經過 10余年的發展，如今的“北斗星通”年產值高達 5億多元人民幣，是胡剛 2004年加盟時的 10倍。除紅外、慣導、衛星導航三大軍工方向外，更在漁業位置運營服務、港口監測、橋梁大壩等厘米級形變監測、汽車電子、核心芯片等民用方向進展神速，并將于 2013年推出搭載 “GPS+北斗”的雙系統車載導航設備。“隨著國家北斗計劃的不斷升級， 2012年底用戶可以使用北斗 +GPS共計十五六顆衛星享受定位導航服務，是單純 GPS系統衛星數量的 2倍，效果更加精準，且不受樓宇遮擋制約。”

2010年，胡剛承擔了北京市科委“面向大眾消費市場的北斗導航核心芯片產業化”項目。他一面帶領團隊攻關技術、搭建產業鏈，一面將更多心思花在如何讓普通市民體驗到智能生活的優越感。“芯片在老百姓眼里其實和小石塊沒區別，如果沒有相應完善的終端產品與配套服務，再先進的技術都只是象牙塔中的太虛幻境。如今，越來越小巧的芯片有條件應用到更寬泛的生活領域，比如嵌入書包，遺失后可通過定位服務找尋；植入手表，與衛星通聯校正精準時間；植入手機，確認位置并實現卓越的導航功能。”

令胡剛印象最深刻的，是他曾經在外省市體驗過一段基于衛星通訊的試驗路段。路段內的公交線路全部實現電子站牌管理，通過評估實時路況與行駛距離，候車人可輕松在站牌上得知，最近一班車的到達時間以及載客量。“如果系統再進一步升級，完全可以讓居民在出門前，通過手機短信獲得上述信息。目前技術層面業已打通，只待政府部門溝通協調并制定相應政策后，即可應用于日常出行。雖然這些改變看起來都很微小，卻可以讓生活變得更加從容。其實很多時候，從容一點，就幸福一點。”

掌管著“北斗星通”諸多的技術與運營事宜，又兼顧國家重大專項專家組工作，胡剛幾乎沒有業余時間。“早些年，我的戶外裝備超全，相機也從最早的海鷗單反一直玩到后來。但自從 2004年進入‘北斗星通’后，這些東西全部被束之高閣。”

到底有多忙？最好的證明在于，胡剛

壓根感受不到北京的堵車。“每天，我基本7點40左右就到達公司，在正式上班前想想自己的日程，準備一些會議提綱；晚上寫技術方案有時會 11點才下班。最忙的時候，差不多可以用‘ 5+2，白加黑’來形容，就算挨著春節等法定長假，能休 3天就非常知足了。”

總也閑不下來，胡剛的妻子有時都忍不住打趣：你怎么就那么忙呢？一天到晚都跟打了雞血似的，而且這雞血效應也忒長了，打一回管 10年啊！胡剛回說：“你看看中國的 GDP噌噌往上漲，忙碌就是必然的。所謂改革，其實就是破壞舊規則、建立新規則的過程，很多事情都要重新商量，怎么辦，按什么程序辦，自然要花時間搭功夫。”

不過，胡剛從來不覺得這是遭罪。“喜歡，就不覺得累。人活一輩子，圖啥？我的答案是，干成一兩件事，再交幾個朋友。我希望有一天，自己可以成為國際導航領軍企業的 CTO（首席技術官），然后到干不動的那天就退休，晚年回想起來這輩子有過那么充實的時光，多好！”潮綜合報道

General Reported【科技新星】張秀海

待到菊花爛漫時

滿城盡帶黃金甲

“颯颯西風滿院栽，蕊寒香冷蝶難來；他年我若為青帝，報與桃花一處開。”作為傲霜脫俗的象征，菊花因其不畏秋寒綻放，歷來深受國人的喜愛。時至今日，在生物技術的作用下，“報與桃花一處開”的夢想雖然可以實現，但在張秀海這樣專業從事菊花生物技術育種的研究人員看來，改變了花期、抗性的菊花，要想從根本上達到傳統菊花的品質還需時日。

奧運小菊盛夏綻放

2008年的奧運會，讓北京成了萬眾矚目的焦點。盛會少不了鮮花的映襯，作為北京的市花，同時也是最能表達中國特色的花卉之一的菊花，自然不可或缺。然而，菊花向來是“不畏風霜向晚秋”，讓原本在秋高氣爽之際開花的菊花在高溫、高濕的夏日里綻放，卻是一個技術難題。

張秀海告訴記者，讓菊花在夏天開放有兩種方法。一是通過短日照栽培技術使普通菊花花期提前；二是通過雜交育種，培養夏季自然開花的品種。由于短日照栽培技術成本較高，所以張秀海和團隊成員一直在進行雜交育種，希望能培育出一些在夏季自然開放的品種。

培育奧運菊花，首先要選擇一些夏菊種質資源。據張秀海介紹，夏天開的菊花很少，原來的夏菊品種只有在農歷 5月和 9月開花的“五九菊”。因此，這些奧運菊花都是以“五九菊”為原始母本，父本則為北京小菊優良品種及太平洋亞菊。為了收集合適的種質資源，從 2004年開始，張秀海經常和課題組的成員們頂著盛夏烈日，跑遍北京、河北、山東、內蒙古等地尋找優良品系。回來以后，還要趁著天熱趕緊種上，以保證及時觀察，并進行下一步雜交育種。

經過 3年多的培育觀察，他們終于培育出專供奧運的夏菊系列新品種——“奧運白雪”、“奧運黃云”、“奧運紫霞”，它們能夠適應北京夏季高溫高濕的氣候特點，而且自然分枝能力強，著花繁密，株型飽滿，開花時間較長，可以從 6月持續到 11月，非常適合在北京奧運場館及城市綠化中應用。最讓人驕傲的是，這 3個奧運菊花品種是真正的“中國制造”。唯一讓他們感到遺憾的是，培育出來的只能是小菊，與傳統菊花的大而飽滿的花型，還有一定差距。由于是盛夏開放，株型不夠飽滿。究其原因，張秀海表示，這是因為我國至今還沒有夏天自然開放的大型菊花，由于大型菊花基本上都是雜合異源多倍體品種，通過傳統的培育手段很難得到自然花期在夏季的大菊品種。

據張秀海介紹，近幾年來，他們一直都在探索用轉基因生物技術手段，以及化學誘變、輻射誘變等方式，培育新型品種，使花期提前。或許將來有一天，我們會看到本在深秋開放的大型菊花綻放在不同時節，一年四季都能共享“滿城盡帶黃金甲”的美景。

將技術轉化為應用

在古代，菊花的主色明黃色一向被視為炎黃子孫和貴族的標志，受到宮廷內外的一致喜愛。然而到了現代，同樣是因為顏色的原因，菊花卻成為喪禮用花的代表，被冠以“不吉利”的帽子，很難在家庭消費中推行。怎樣才能結合新農村建設，利用北京良好的養菊、賞菊和育菊的基礎，最大限度地拓展菊花的應用范圍呢？張秀海立志要將菊花研究進行到底。

其實在從事菊花育種前，張秀海做的更多的是基礎研究。 2000年7月，在中國科學院遺傳研究所獲得博士學位后，張秀海來到了北京市農林科學院農業生物技術研究中心（簡稱生物中心）。在最開始的幾年，隨著生物中心定位的不斷調整，張秀海的研究方向變得比較多，生物技術、轉基因等基礎研究都在他的研究范圍之內。然而在英國 John Innes Centre進行了兩年的博士后研究之后，他發現國內的遺傳育種研究與國外發達國家相比還存在著較大的差距。同時也為了適應生物中心“將技術轉化為應用”的發展需要，張秀海開始將目光轉向中國傳統菊花資源的搜集和生物技術育種。在他看來，菊花等花卉本身具有較強的觀賞性，在生物技術的應用也比較廣，所以研究菊花就變得順理成章。 2005年，在生物中心領導的支持下，張秀海組建了花卉研究室。

轉型伊始，面臨的困難可想而知。為了熟悉菊花等花卉的習性，張秀海一方面深入田間地頭，與花農們交流種植心得，得到了許多寶貴的栽培經驗和方法；另一方面，他開始積極申請項目支持，希望能夠獲得更多的實踐經驗。 2006年，張秀海成功地入選了北京市科技新星計劃。張秀海坦言，新星計劃為他的科研工作提供了一個很好的啟動平臺，在新星項目的支持下，他漸漸地明確了自己的科研方向。在承擔新星項目的幾年間，作為課題主持人或者子課題主持人，張秀海先后主持課題 4項：其中，北京市農委資助項目 2項（北京茶菊、奧運小菊新品種選育與產業化生產示范-奧運小菊特色品種產業化生產示范，四倍體刺槐新無性系推廣及其生態飼料林培育示范）， 863項目子課題 1項（百合抗逆、安全、高效轉基因育種研究），北京市優秀人才 1項（菊花分枝基因的克隆及其在切花菊育種中的應用）。在 2009年第 7屆中國花卉博覽會上，審、認定了菊花新品種6個，張秀海同時也獲得第 7屆中國花卉博覽會先進個人榮譽獎章。在采訪中張秀海一再表示，科研院所不能關起門來搞科研，只有面向產業、面向市場才能有出路。張秀海和同事們也用驕人的成績證明了這一點。近年來，除了致力于菊花育種外，他們還在食用、茶用及綠化用菊花的育種和市場推廣領域走在了前沿。他們已搜集傳統菊花品種 1100個、切花菊品種 20余個、茶菊品種 10個，野生菊花資源 10余份，并對所搜集的菊花資源開始進行系統分類和鑒定。此外，還通過遠緣雜交、細胞工程、基因工程、化學誘變和物理誘變等生物技術和常規技術手段，培育出一大批菊花新品種，許多優質品種已在江蘇、云南、四川等地進行大面積推廣。

更希望待在實驗室

經過多年的花卉研究，張秀海發現北京花卉育種還存在許多難題：北京地區野生花卉資源的挖掘、整理、評價和利用研究還很不夠。菊花和月季雖然作為北京的姊妹市花，但在北京地區還沒有系統地進行菊花、月季資源的搜集整理工作；北京地區缺少具有自主知識產權的優良品種。大多花卉企業采用從國外引種的方法來占領國內市場，并不注重新品種的培育；北京地區花卉育種技術體系薄弱，資金投入少。中國在花卉育種上有著悠久的歷史，但長期以來主要依靠民間選育搜集完成。這些難題無疑都會成為張秀海他們未來研究的重點。

隨著科研業務水平的提升，張秀海的工作性質也漸漸發生了變化。 2007年，他被農科院任命為生物中心副書記、副主任， 2010年被任命為中心書記。他的科研組織和事務管理能力也得到了較好的鍛煉。不過相比行政工作而言，張秀海更喜歡的是科研工作。“真希望把手機關在抽屜里，靜靜地待在實驗室里做試驗。”雖然這樣的情況可能會越來越少，但張秀海表示，他一定會努力爭取。