水流螢
有北斗的地方,
就有方向;
有北斗的地方,
就有夢想。
從“一顆星”到“滿天星”
早在20世紀70年代,我國就想建立自己的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。1983年,結(jié)合當時國內(nèi)的經(jīng)濟和技術(shù)條件,陳芳允院士創(chuàng)新性地提出了“雙星定位”的設(shè)想。1994年12月,北斗導航實驗衛(wèi)星系統(tǒng)工程獲得國家批準。
20世紀90年代,美國已在GPS工程上投入了超過200億美元,且每年的維護費用高達5億美元;而當時中國的經(jīng)濟基礎(chǔ)仍十分薄弱,研發(fā)包括航天在內(nèi)7大領(lǐng)域技術(shù)的“863”計劃預(yù)算也才只有100億元。在早期研發(fā)導航系統(tǒng)的資金上,中美間的差距不止
十倍。
當然,當時的北斗項目除了缺錢,更大的困難是缺技術(shù)、缺人才。
20世紀90年代,西方國家?guī)缀踉谒懈呖萍碱I(lǐng)域都對中國實施了嚴酷的技術(shù)封鎖。1996年7月,包括美國、英國在內(nèi)的33個西方國家又簽署《瓦森納協(xié)定》,對中國等國家實施軍用、軍民兩用商品和技術(shù)的控制清單,電子器件、計算機、傳感與激光、先進材料等9大類高新技術(shù)被實施禁運。
在既缺錢又缺技術(shù)、人才的情況下,北斗系統(tǒng)被逼出了自己的“開創(chuàng)性”:當時的北斗一號研發(fā)團隊,陳芳允、孫家棟等人沒有采用GPS的無源定位技術(shù),而是另辟蹊徑,以全新的有源定位技術(shù)(有源定位技術(shù)定位時,用戶終端需通過導航衛(wèi)星向地面控制中心發(fā)出一個申請定位的信號;無源定位技術(shù)則不需要),再結(jié)合陳芳允提出的“雙星定位”理論,一舉突破了外國的技術(shù)封鎖——用兩顆地球靜止軌道衛(wèi)星就可以對地面目標和海上移動物體進行定位導航,且能覆蓋中國及周邊區(qū)域。
2000年,北斗一號的首批兩顆地球靜止軌道衛(wèi)星成功發(fā)射,北斗一號實驗系統(tǒng)正式建成并開始投入使用。
盡管北斗一號看上去很簡陋,但意義非凡——憑借這兩顆衛(wèi)星,中國成為繼美國、俄羅斯之后世界上第三個擁有自主衛(wèi)星導航系統(tǒng)的國家。
有了第一步,就會有第二步、第三步。
2004年,我國啟動了北斗二號系統(tǒng)的建設(shè)。北斗二號并不是北斗一號的簡單延伸,它克服了北斗一號系統(tǒng)存在的缺點,提供了海、陸、空全方位的全球?qū)Ш蕉ㄎ环?wù),類似于美國的GPS和歐洲的伽利略定位系統(tǒng)。2019年5月17日23時48分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號丙運載火箭,成功發(fā)射了第45顆北斗導航衛(wèi)星。至此,我國北斗二號區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)建設(shè)圓滿收官。
2009年,我國啟動了北斗三號系統(tǒng)的建設(shè)。2020年6月23日9時43分,第55顆北斗導航衛(wèi)星,也是北斗全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)的最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射升空。
從“一顆星”到“滿天星”,在這偉大的征程中,凝聚了中國科研單位、高校和無數(shù)航天人的努力和心血,他們在這26年的建設(shè)中攻克了一個又一個科研難關(guān),為北斗建設(shè)的穩(wěn)步推進做出了極大貢獻。
這一期,我們就來看看北斗背后的部分高校力量。
有“北斗”的地方?就有中國高校力量
建設(shè)北斗的排頭兵
國防科技大學電子科學學院北斗團隊自1995年組建以來完整經(jīng)歷了北斗一號、北斗二號、北斗三號系統(tǒng)建設(shè)的全過程,后發(fā)展成為北斗系統(tǒng)工程建設(shè)主力、各階段技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)者,為我國北斗系統(tǒng)從無到有、從追趕到并跑甚至領(lǐng)跑做出了卓越貢獻。
“把北斗事業(yè)建設(shè)好,是我們存在的唯一理由。”
跟著我國北斗系統(tǒng)的“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略,我們來看看國防科技大學北斗團隊的每一步。
第一步:建設(shè)北斗一號系統(tǒng),實現(xiàn)衛(wèi)星導航從無到有。在北斗一號工程建設(shè)中,國防科技大學北斗團隊突破了制約系統(tǒng)建設(shè)長達10年之久的重大瓶頸技術(shù),成功研制出了北斗一號全數(shù)字快捕與信號接收系統(tǒng),主要解決了低載噪比、短突發(fā)、大動態(tài)、多信號隨機入站信號的快速捕獲和信號接收等問題,實現(xiàn)了從無到有的突破。
第二步:建設(shè)北斗二號系統(tǒng),從有源定位到無源定位,區(qū)域?qū)Ш椒?wù)亞太。在北斗二號工程建設(shè)中,國防科技大學北斗團隊攻克了一系列核心關(guān)鍵技術(shù),其中最具代表的是攻克了信號體制難題和突破了系統(tǒng)建設(shè)中“衛(wèi)星抗干擾”和“系統(tǒng)高精度測量”兩大難題,成功研制了衛(wèi)星關(guān)鍵載荷和地面運控系統(tǒng)主體設(shè)備,有力護衛(wèi)了系統(tǒng)安全和支撐了系統(tǒng)建設(shè)。
在北斗二號工程建設(shè)中,首顆試驗星發(fā)射升空經(jīng)過某區(qū)域時,遭受到大功率電磁干擾,衛(wèi)星發(fā)生間歇性失聯(lián)。而此時,距離下一顆衛(wèi)星發(fā)射計劃僅有3個月時間。如果這個問題不解決,不但下一顆衛(wèi)星不能按期發(fā)射,后續(xù)組網(wǎng)的10多顆衛(wèi)星也將無限期推遲。消息傳到國防科技大學北斗團隊,成員們再次臨危受命并立下軍令狀:保證3個月內(nèi)完成任務(wù),只會提前,絕不拖后!
雖然決心堅定,但他們面臨的挑戰(zhàn)非常嚴峻:衛(wèi)星要求的抗干擾能力很強,但安裝抗干擾設(shè)備的空間要很小,而且功耗要低。一些專家把這個難題比喻為“把大象裝進冰箱”。為盡早完成任務(wù),團隊成員只能白天黑夜連軸轉(zhuǎn),玩命一般地與時間賽跑。最后,團隊只用70天就兌現(xiàn)了承諾——將北斗衛(wèi)星的抗干擾能力提升了1000倍。
第三步:建設(shè)北斗三號系統(tǒng),架設(shè)“星間鏈路”,實現(xiàn)全球組網(wǎng)。國防科技大學北斗團隊承擔的北斗三號系統(tǒng)工程建設(shè)任務(wù)具有“三全”特點:全體制,所有的信號體制、系統(tǒng)體制及安全體制;全系統(tǒng),從衛(wèi)星到地面運控及應(yīng)用、測試、試驗驗證全覆蓋;全鏈路,所有的信號鏈路、應(yīng)用鏈路全覆蓋。同時,國防科技大學北斗團隊還首創(chuàng)了環(huán)境段模擬分系統(tǒng)、全球仿真軟件、復雜電磁環(huán)境模擬分系統(tǒng)三個系統(tǒng)。
但是,這世上從來沒有坐享其成的創(chuàng)新成果,國防科技大學電子科學學院導航與時空技術(shù)工程研究中心大廳電子屏上的加班記錄,見證著這一支北斗團隊的努力和奮斗:陳雷、黃新明、張可平均每年加班達900個小時;李柏渝、黃龍、劉哲平均每年出差達190天……
“北斗一號到北斗三號是從溪流到海洋的跨越,堅持自主創(chuàng)新、奮力攻堅克難是我們完成跨越的靈魂,也是我們迎接未來融合時空挑戰(zhàn)的基石。”國防科技大學北斗團隊負責人王飛雪說,“把北斗事業(yè)建設(shè)好,是我們存在的唯一理由。”
“軍中清華”
國防科技大學的前身是1953年創(chuàng)建于哈爾濱的中國人民解放軍軍事工程學院,即著名的“哈軍工”。1970年,哈軍工主體南遷長沙,改名為長沙工學院。1978年,學校改建為中國人民解放軍國防科學技術(shù)大學。1999年,長沙炮兵學院、長沙工程兵學院和長沙政治學院并入國防科學技術(shù)大學。2017年,中央軍委決策,以國防科學技術(shù)大學、國際關(guān)系學院、國防信息學院、西安通信學院、電子工程學院,以及理工大學氣象海洋學院為基礎(chǔ),并將軍委裝備發(fā)展部第63研究所劃入,重建國防科技大學,歸軍委建制領(lǐng)導。
國防科技大學(以下簡稱“國防科大”)是首批進入國家“211工程”建設(shè)計劃的院校,是軍隊唯一進入國家“985工程”建設(shè)行列的院校,也是軍隊唯一進入國家首輪“雙一流”建設(shè)支持的院校。學校擁有“天河”超級計算機、北斗衛(wèi)星等多項世界級科研貢獻,被譽為“軍中清華”。
攀登科技高峰
國防科大攀登科技高峰的腳步從來就沒有停歇過。
1988年,國防科大計算機系主動請纓,承擔“銀河-II”十億次通用巨型計算機的研制任務(wù)。在沒有相關(guān)技術(shù)資料的情況下,科大人依靠中國人的聰明才智,另辟蹊徑,僅用4年時間就走完了別人要用10多年才能走完的路,于1992年11月研制出“銀河-II”十億次通用巨型計算機,填補了我國面向大型科學工程計算和大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的并行巨型計算機的空白。
1997年6月19日,“銀河-III”百億次大規(guī)模并行巨型計算機又在國防科大誕生,其運算速度達到每秒130億次。
2001年3月,由國防科大承擔的“863”重大攻關(guān)課題———核心路由器研制成功。作為中國高速信息示范網(wǎng)的關(guān)鍵設(shè)備,核心路由器對國家高速信息網(wǎng)建設(shè)和信息安全具有十分重要的意義。這臺定名為“銀河—玉衡”的核心路由器,打破了我國高端路由器長期依賴進口的局面,實現(xiàn)了我國信息領(lǐng)域核心技術(shù)的跨越式發(fā)展。
我國第一臺全內(nèi)腔環(huán)形激光器、第一臺兩足步行機器人、第一輛磁懸浮列車及其中低速試驗線……這一項項高科技成果的誕生,無不鐫刻著科大人的赤誠與智慧,無不鐫刻著科大人胸懷祖國、志在高峰的理想信念和在高科技領(lǐng)域敢于創(chuàng)新、敢于超越的精神。
目前,國防科大已形成了以裝備科研為主線的軍事科學與國防科技發(fā)展研究、基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究、工程型號研究協(xié)調(diào)發(fā)展的科研新格局,其整體科技實力已進入全國高校前列。
“我的夢就是北斗夢”
北斗系統(tǒng)與其他國家的衛(wèi)星導航系統(tǒng)相比,存在兩大特色服務(wù):一是短報文通信服務(wù),二是高精度服務(wù)。所謂的短報文通信服務(wù)指的是北斗系統(tǒng)能夠支持用戶在世界上任何一個沒有連接移動網(wǎng)絡(luò)的地方進行短信的發(fā)送,且短信的發(fā)送速度達到了每次一千個漢字。除此之外,短報文通信服務(wù)還支持語音和圖像的傳輸,極大地提高了通信的方便性和豐富性。
中圓軌道(MEO)衛(wèi)星報文通信接收機是北斗三號全球短報文通信功能星上處理的核心,在短報文通信系統(tǒng)中發(fā)揮著橋頭堡的關(guān)鍵作用,而這一“獨家秘籍”有著北京理工大學的科技基因。
從2013年開始,北京理工大學安建平教授團隊便開始探索北斗全球短報文MEO星上處理關(guān)鍵技術(shù)。經(jīng)過艱苦攻關(guān),團隊率先通過仿真試驗和原理樣機實測數(shù)據(jù),給出了短報文星上處理機的性能、復雜度、功耗和抗干擾能力包絡(luò),相關(guān)結(jié)果為用戶單位和工程總體提供了至關(guān)重要的參考依據(jù),加快了北斗三號短報文通信服務(wù)的立項進程。
此外, 從2005年起,北京理工大學雷達技術(shù)研究所就一直在為北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)默默付出。2010年,團隊完成了我國首批北斗二代基帶處理芯片的流片,實現(xiàn)了我國北斗二代軍用終端系統(tǒng)“中國芯”的重大突破,打破了國外壟斷;2012年,團隊完成了我國第一部北斗二代手持基本型終端系統(tǒng),實現(xiàn)批量裝備;2013年,團隊研發(fā)的北斗雙模用戶機,在蘆山地震救災(zāi)中得以應(yīng)用。
北京理工大學雷達技術(shù)研究所在北斗二號衛(wèi)星工程總結(jié)大會中獲得了“突出貢獻集體獎”。這是對他們努力付出的嘉獎。
打造北斗二代軍用終端系統(tǒng)“中國芯”
“北斗系統(tǒng)是什么,就是中國的GPS。” 北京理工大學雷達技術(shù)研究所副所長劉峰說,“在北斗大系統(tǒng)中,我國投入數(shù)百億元建起衛(wèi)星和地面站,若無法擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的應(yīng)用終端系統(tǒng),不僅會喪失發(fā)展這一民族產(chǎn)業(yè)的機會,而且依賴于國外的衛(wèi)星定位系統(tǒng)一旦崩潰,銀行、通信等領(lǐng)域都將面臨癱瘓,帶來嚴重的安全問題。”
2005年,從北京理工大學博士畢業(yè)留校僅半年,劉峰便被他所在的雷達技術(shù)研究所委以重任——帶領(lǐng)一個年輕的團隊承擔我國北斗二代導航一款軍用設(shè)備的研制。30多人的隊伍中,只有2名教師,其他人都是在讀的碩士生和博士生。“壓力巨大,基礎(chǔ)薄弱,只能拼命了。”劉峰說。
這是充滿了激情與奮斗的8年:晚上9點忙完其他工作后,劉峰又出現(xiàn)在北斗團隊辦公區(qū)的身影;夜里12點后,項目辦公室仍然不熄的燈光;在被廢棄、連廁所都沒有的學校實驗室里,團隊成員決心完成封閉開發(fā)任務(wù)的堅毅表情……這些點滴,拼湊出劉峰和他的團隊對這項事業(yè)的投入與熱愛。
2010年,劉峰帶領(lǐng)團隊完成了我國首批北斗二代基帶處理芯片的流片,實現(xiàn)了我國北斗二代軍用終端系統(tǒng)“中國芯”的重大突破。2012年,劉峰帶領(lǐng)團隊完成了我國第一部北斗二代手持基本型終端系統(tǒng),實現(xiàn)批量裝備。
劉峰說:“作為一名科研工作者、一名國防科技類公司的帶頭人,我的夢就是北斗夢,希望每架飛機、每輛汽車、每部手機都可以用上北斗導航系統(tǒng)。”
歷史發(fā)展
北京理工大學的前身是1940年誕生于延安的自然科學院,后歷經(jīng)晉察冀邊區(qū)工業(yè)專門學校、華北大學工學院等辦學時期,1949年定址北京并接收中法大學校本部和數(shù)理化3個系,1952年定名為北京工業(yè)學院,1988年更名為北京理工大學。學校是新中國成立以來國家歷批次重點建設(shè)的高校,首批進入國家“211工程”和“985工程”,首批進入“世界一流大學”建設(shè)高校A類行列,現(xiàn)隸屬于工業(yè)和信息化部。
在第四輪學科評估中,北京理工大學的兵器科學與技術(shù)被評為A+,機械工程、控制科學與工程被評為A,光學工程、材料科學與工程、信息與通信工程、計算機科學與技術(shù)、化學工程與技術(shù)、管理科學與工程被評為A-。
“兩個第一”
北京理工大學的歷史上有兩個第一:中國共產(chǎn)黨創(chuàng)辦的第一所理工科大學,新中國第一所國防工業(yè)院校。
國防伴隨著國家的產(chǎn)生而產(chǎn)生,關(guān)系著國家安全和民族尊嚴。作為“國防七子”之一,哪怕兵器、車輛、光電、機械是北京理工大學強項中的強項,北京理工大學依舊保持著低調(diào)踏實的一貫作風——全國爆炸領(lǐng)域唯一的國家重點實驗室,隱藏在學校的一條小路上;新中國第一臺電視發(fā)射接收裝置、第一枚自行研制并成功發(fā)射的探空火箭“東方-1號”,靜悄悄地躺在學校一個不知名的角落里;校道上遇到一位衣著尋常的老人,仔細一看,發(fā)現(xiàn)他是剛剛在電視上出現(xiàn)過的雷達“大牛”……
歷史上的北京理工大學,還是現(xiàn)在很多著名大學的衍生地。例如,學校的采礦冶金系整編到了北京科技大學,有色金屬學科整編到了中南大學,航空系整編到了北京航空航天大學,火炮、自動武器專業(yè)整編到了中北大學……
“我們的征途是星辰大海”
中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)專家委員會委員、中國工程院院士、武漢大學教授劉經(jīng)南,是先后服務(wù)三代北斗系統(tǒng)的“布星者”之一。他被稱為“GPS應(yīng)用在中國的開拓者”。
20世紀90年代初,當時的中國沒有自己的衛(wèi)星導航系統(tǒng),測量定位都得靠別人的技術(shù)。時為副教授的劉經(jīng)南在為我國科考做測量工作時,感觸強烈,一心盼望著要用我國自己的技術(shù)測定祖國大地上的每一座島嶼、每一片土地。“1994年我參與了北斗一號最初的設(shè)計、研討工作,當年北斗一號系統(tǒng)建設(shè)正式啟動。”劉經(jīng)南說。1995年,他主持的國家項目“GPS廣域差分技術(shù)及其應(yīng)用”研究取得了技術(shù)突破,他和團隊陸續(xù)在北京、廣州、武漢以及南海西沙島礁等地開啟國內(nèi)最早的“GPS廣域差分試驗”,在1000千米~2000千米區(qū)域內(nèi),實時定位精度可達到3~5米。由此他向國家建議:基于北斗一號GEO地球軌道靜止衛(wèi)星的雙向通信功能,建立中國自主的廣域GPS差分增強試用系統(tǒng),一方面部分地滿足行業(yè)用戶的需求,另一方面為北斗發(fā)展星基增強奠定技術(shù)基礎(chǔ)。北斗專家組接受了這個建議,于是在北斗一號上實現(xiàn)了廣域GPS差分功能。
“我們團隊為北斗二號貢獻了地基增強系統(tǒng)和高精度衛(wèi)星定軌;在星間鏈路組網(wǎng)和定軌精度提升方案上,我們團隊也為北斗三號提出了一些建議,同時堅持在擴容北斗雙向通信功能的基礎(chǔ)上實現(xiàn)全球搜救功能。”
北斗二號工程建設(shè)期間,在湖北省委省政府的資助下,劉經(jīng)南牽頭建立了國內(nèi)首個省級區(qū)域的北斗地基增強示范系統(tǒng),將區(qū)域定位精度提升至厘米。北斗二號總設(shè)計師孫家棟院士主持驗收時,對實時定位的精準感到驚訝,親自驗證,此舉也為北斗三號地基增強網(wǎng)的升級改造節(jié)省了時間。此外,劉經(jīng)南團隊還牽頭解決了北斗二號衛(wèi)星姿態(tài)轉(zhuǎn)換期間(每半年約15天)不能服務(wù)的問題,更建立了亞太地區(qū)首個北斗/GNSS高精度國際分析中心,實現(xiàn)了我國北斗異構(gòu)星座高精度數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)的自主可控。
如今,劉經(jīng)南團隊承擔的地基增強系統(tǒng)建設(shè)任務(wù),正不斷地讓北斗提升“視力”。劉經(jīng)南說,現(xiàn)在通信、電力系統(tǒng)的時間精度都是微秒級,北斗定位時精度在20至30納秒,而通過地基增強和天基增強,可以實現(xiàn)時間精度為1個納秒或者優(yōu)于1個納秒,實時位置能精準到1個厘米,特定領(lǐng)域事后精度可以做到1個毫米。
“我們的征途是星辰大海”并不是一句空話,在劉經(jīng)南看來,未來一段時期,我國北斗發(fā)展的方向就是海洋和太空。他認為,伴隨著北斗全球組網(wǎng)的完成,以5G為代表的多種新技術(shù),正為“北斗+”開拓更廣闊的天地:一方面,有望通過“信號接力”的方式,將北斗定位深入海底;另一方面,發(fā)展“弱信號接收”技術(shù),我們有望在距離地面十幾萬千米的外太空利用北斗信號進行定位。
歷史發(fā)展
武漢大學肇始于19世紀末的自強學堂,此后歷經(jīng)武昌高等師范學校、國立武昌大學、國立第二中山大學等時期。21世紀初,原武漢大學、武漢水利電力大學、武漢測繪科技大學、湖北醫(yī)科大學強強聯(lián)手,新的武漢大學應(yīng)運而生。
在第四輪學科評估中,武漢大學共19個學科入選A檔,其中馬克思主義理論、地球物理學、測繪科學與技術(shù)、圖書情報與檔案管理被評為A+。在頂尖學科中,武漢大學有17個學科進入ESI全球排名前1%。
“世界測繪教育之都”
2006年,國務(wù)院頒布《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006 —2020年)》,并選擇了16個重大戰(zhàn)略產(chǎn)品、關(guān)鍵共性技術(shù)和重大工程作為國家科技重大專項。
在這16個國家科技重大專項中,武漢大學的專家在兩個項目——“高分辨率對地觀測系統(tǒng)”“第二代衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)”上發(fā)揮了重要作用,這在全國高校中絕無僅有。
武漢大學測繪學科還瞄準國家重大戰(zhàn)略需求,開展系統(tǒng)性和先導性研究,突破了衛(wèi)星測高、精確定位、精密定軌、測圖自動化、高分辨率信息提取與地理信息應(yīng)用服務(wù)等一系列技術(shù)難題,為實現(xiàn)我國高分辨率對地觀測系統(tǒng)和第二代衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)從無到有、從有到好的飛躍做出了重要貢獻。
北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是迄今為止我國航天史上規(guī)模最大、系統(tǒng)性最強、涉及面最廣、技術(shù)最復雜和建設(shè)周期最長的航天基礎(chǔ)工程。上至航空航天,下至工業(yè)、漁業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活,全球衛(wèi)星導航定位技術(shù)無處不在。
在北斗系統(tǒng)的研發(fā)過程中,武漢大學測繪人功不可沒。劉經(jīng)南介紹,武漢大學主要負責衛(wèi)星的精密定軌和衛(wèi)星的數(shù)據(jù)處理。武大人精確定位了衛(wèi)星每個瞬間的位置。
作為公認的“世界測繪教育之都”,武漢大學測繪學科在國際學界的地位日益提升,并不斷發(fā)出自己的最強音。
武漢大學測繪學科以“時空基準—對地觀測系統(tǒng)—遙感數(shù)據(jù)—空間信息—地學知識—網(wǎng)絡(luò)服務(wù)轉(zhuǎn)化”理論與方法為主線,開展基礎(chǔ)研究與應(yīng)用基礎(chǔ)研究,在大地測量、工程測量、導航與位置服務(wù)、遙感信息處理、地圖學、地理信息系統(tǒng)、3S集成與網(wǎng)絡(luò)通信、海洋與極地測繪、色彩學等方向不斷發(fā)展,提出了具有國際引領(lǐng)性的理論、模型、方法與前沿技術(shù),建立了我國地理信息服務(wù)標準體系,解決了高分全球測圖和衛(wèi)星高精度定軌等難題,在一批方向上實現(xiàn)了從跟蹤研究到引領(lǐng)發(fā)展的跨越,學科國際影響力顯著增強。
與此同時,面對國家安全保障和重大自然災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)等重大問題,武漢大學測繪學科在我國西部困難地區(qū)測繪、中越邊界雷區(qū)測繪、海島礁無人區(qū)測繪、汶川玉樹地震快速測繪、地理國情監(jiān)測以及各種應(yīng)急測繪保障和國防安全信息保障中屢建功勛,為我國向遙感測繪強國的轉(zhuǎn)變做出了重要貢獻。
山東大學
高精度成果取得創(chuàng)新性進展
在北斗一號、北斗二號建設(shè)階段,山東大學就組織科研團隊對核心關(guān)鍵技術(shù)進行了持續(xù)的研究。2012年以來,以微電子學院、空間科學與物理學院等平臺為基礎(chǔ)的團隊,具備了面向北斗三號關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用研究的優(yōu)勢,現(xiàn)已形成微電子學院教授邢建平、王永,空間科學研究院、空間科學與物理學院研究員徐天河等學術(shù)骨干力量牽頭的北斗空間信息技術(shù)研究團隊。
“天上好用、地上用好”
“特別是到了北斗三號工程建設(shè)期間,山東大學主要圍繞北斗全球組網(wǎng)‘天上好用、地上用好的服務(wù)宗旨積極工作。”山東大學在北斗方面的科研團隊有五六十人,他們在10多年的科研中,圍繞空間信息衛(wèi)星精密軌道、大氣或電離層的影響、建模等做了大量工作,也參與了國家北斗專項計劃。
山東大學的“北斗GNSS/INS/DR敏捷精準測控微芯片系統(tǒng)技術(shù)與集成應(yīng)用”“精準北斗新時空微系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)、增強平臺及應(yīng)用”兩項成果通過了以中國工程院院士劉經(jīng)南為主任委員的評審。山東大學微電子學院教授邢建平作為技術(shù)負責人的“省域北斗三號高精度位置綜合服務(wù)平臺關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項目成果已在大地測量基準與高精度導航等方面得到成功應(yīng)用,以國家北斗副總工程師、中科院院士楊元喜為組長的評審組,稱該項目整體達到了國際先進水平。
此外,山東大學北斗空間信息技術(shù)研究團隊基于核心技術(shù)研制了系列終端和軟件,搭建了國內(nèi)首個基于北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的陸海一體、空地協(xié)同的運營級位置綜合服務(wù)平臺,自主創(chuàng)新提高了我國全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)高性能應(yīng)用研究能力與電信級網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)能力,保障了國家安全與滿足了行業(yè)需求。上述成果目前已在交通、海洋、港口、場面監(jiān)視、機場、農(nóng)機、無人機、船舶等方面,在軍民融合等領(lǐng)域,實現(xiàn)了規(guī)模化應(yīng)用。
歷史發(fā)展
山東大學是中國近代高等教育的起源性大學,其主體是1901年創(chuàng)辦的山東大學堂,也就是繼京師大學堂之后中國創(chuàng)辦的第二所國立大學,歷史文化底蘊頗為厚重。伴隨著歷史的積淀,山東大學始終銳意進取,完善自身學科建設(shè),除了“文史見長”的學術(shù)特色,還有一批批處于國內(nèi)一流水平的專業(yè)涌現(xiàn)。
山東大學是中國目前學科門類最齊全的大學之一,在綜合性大學中具有代表性。學校本科生和研究生層次教育涉及哲學、經(jīng)濟學、法學、教育學、文學、歷史學、理學、工學、農(nóng)學、醫(yī)學、管理學、藝術(shù)學等12大學科門類。
系統(tǒng)性項目中的“紅娘”
面對北斗這種有眾多問題出現(xiàn)、有眾多人參與的系統(tǒng)性項目,如何實現(xiàn)產(chǎn)教、科教融合,將技術(shù)轉(zhuǎn)移成創(chuàng)新從而驅(qū)動創(chuàng)業(yè)呢?
山東大學北斗空間信息技術(shù)研究團隊聯(lián)合山東天星北斗信息科技有限公司、山東慕客空間信息技術(shù)有限公司、青島杰瑞自動化科技有限公司等企業(yè),以及山東省國土測繪院、中科院國家天文臺、山東省無線電監(jiān)測站等單位,組建了山東省工業(yè)技術(shù)研究院(山東大學)北斗新時空智慧產(chǎn)業(yè)發(fā)展協(xié)同創(chuàng)新中心,形成了“北斗+”創(chuàng)新和“+北斗”應(yīng)用的新生業(yè)態(tài)及產(chǎn)業(yè)集群。高校、企業(yè)、單位形成合力,“抱團”攻堅,為實現(xiàn)基礎(chǔ)研究到規(guī)模發(fā)展共同發(fā)力。
為了解決提升系統(tǒng)用戶容量、實現(xiàn)動態(tài)并發(fā)的難題,山東大學克服了原來高校科研團隊相對“單打獨斗”的缺點,聯(lián)合“政產(chǎn)學研金服用”領(lǐng)域的力量,形成聯(lián)盟和生態(tài),最終搭建起精準導航通信監(jiān)視平臺,克服了產(chǎn)業(yè)鏈上的若干難點。“最初信任的建立也經(jīng)歷過互相試探的過程,我們就像‘紅娘,用自己的付出換來大家的信任,最終實現(xiàn)團隊之間的真誠協(xié)作,并共同取得了一些成果。”邢建平說,他們的這些研究要把文章寫在真正的實踐應(yīng)用里,寫在祖國大地上,有時一個想法的實現(xiàn)可能要經(jīng)歷幾個月甚至幾年的時間。
除了高校科研團隊的合作,山東大學們還積極走進行業(yè)、企業(yè),實現(xiàn)數(shù)據(jù)、人才、技術(shù)的信息共享,“人才不必為我所有,而是為我所用”,這是項目團隊之間合作的宗旨,也為創(chuàng)新成果的取得提供了支撐。
除了以上高校,這份榮耀的“成績單”背后,還有許多高校貢獻了自己的力量。
北京航空航天大學(簡稱“北航”):北斗三號衛(wèi)星總指揮遲軍畢業(yè)于北航航空科學與工程學院結(jié)構(gòu)強度專業(yè)。
哈爾濱工業(yè)大學(簡稱“哈工大”):“北斗之父”孫家棟為哈工大校友。
南京航空航天大學(簡稱“南航”):北斗三號衛(wèi)星系統(tǒng)總設(shè)計師、南航校友陳忠貴,北斗三號衛(wèi)星副總指揮、南航校友王東,還有一大批南航校友投身北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的研制當中。
西北工業(yè)大學(簡稱“西工大”):掃描天線伺服驅(qū)動電機、通信導航一體化終端設(shè)計、干擾檢測、定位與抑制系統(tǒng)等北斗科研關(guān)鍵技術(shù)出自西工大。
西安交通大學(簡稱“西交大”):許多西交大的校友秉承西遷精神,參與了北斗論證、規(guī)劃、建設(shè)、應(yīng)用等各個方面,用他們的聰明才智和辛勤汗水,為中國北斗貢獻了西交大的力量。
從北斗一號工程立項開始,幾代北斗人接續(xù)奮斗、數(shù)十萬建設(shè)者聚力托舉,在強國復興的偉大征程中,一次又一次刷新“中國速度”、展現(xiàn)“中國精度”、彰顯“中國氣度”。
(本文新聞來源:各高校官網(wǎng)官微、人民日報、新華社、中國教育報、新時報等)