中国的北斗，那群沉默的科学家 | 万小刀

作者：摩登中产

 

一、

 

 

1983年，大韩航空007号航班，从纽约起飞后，离奇迷航至苏联上空。

 

天色昏暗，苏军射击警告，客机并未察觉，在即将飞离苏联领空时，被导弹击落。

 

消息传出，举世震惊，冷战阴云正浓，美苏强压怒火，等待黑匣子调查结果。

 

结果显示，客机闯入领空是因地磁导航故障。同年，美国总统里根决定将建设中的GPS系统，开放全球民用。

 

普通民众第一次可清晰知道，自己身在星球何处。

 

两年后，中方负责人卜庆君参加美国GPS研讨会，归国后却另有忧虑。

 

研讨会上，美方明言，特殊情况下将采取三重措施：降低精度、关闭区域甚至更换通信编码。

 

因不可受制于人，卜庆君拜访中科院院士陈芳允，商讨中国的卫星定位系统。

 

陈芳允毕业于清华，抗战时执教西南联大，留洋时设计过世界第一部海用雷达，归国后研发过第一颗卫星，七十年代曾提出卫星定位“灯塔”计划，但无奈搁浅。

 

美国GPS定位用四星测距，为节约，陈芳允设计出“两星定位”方案，然而受限于八十年代国力，计划再度尘封。老人无奈写诗，“人生路必曲，仍须立我志”。

 

卫星定位再成焦点，已是九十年代初。

 

1990年夏天，美国GPS系统第8颗卫星发射当日，海湾战争打响。

 

多国部队穿越茫茫沙海，伊军茫然无措，伊拉克战俘称，“我们从来不敢进沙漠，在那会把自己丢掉”。

 

因为天空上的星辰凝视，海湾战争中，伊军伤亡超10万，而美军阵亡仅146人。精确制导的导弹，可以准确钻入前一枚炸出的缺口。

 

尚未成熟的定位系统，主宰了战争，也摇动着世界的天平。

 

1993年，中国货轮银河号，遭美方质疑运有违禁化学品。美方关闭了所在海域GPS信号，货轮无奈在印度洋上漂流了33天。

 

第二年，中国启动北斗一号系统建设。

 

九年前的“两星定位”，成为北斗一号主方案。最开始没卫星，项目组从其他两个卫星计划中，腾挪出两颗备用卫星。

 

1995年，卜庆军去哈工大招人，博士生应聘时都问了两个问题：待遇多少？能解决住房吗？

 

当时，广州一企业正在校招，月薪五千，提供住房。最终，卜庆君一名博士生没招到，只有四五名本科生愿意前往北京。

 

几经周折后，团队终有雏形。科学家们为北斗设计了两个新功能，一个是让迷途中人可以发120字短讯求助，一个是让用户5秒之内获得导航反馈。

 

2000年10月，北斗首星发射，一个多月后，第二颗北斗卫星也被送入太空，中国成为美俄后，第三个建成卫星导航的国家。

 

2002年，欧盟发起“伽利略”卫星计划，彼时，中方遇技术瓶颈，欧盟缺研发基金，双方决定联手开发。

 

然而，蜜月苦短，2006年，中国忽被排除在项目外，决议不让表态，资料不让浏览，技术不被告知，欧洲媒体称“中国人感到被严重利用甚至是羞辱了”。

 

中国开始独立研发北斗。

 

此时星空之上，卫星导航黄金频段已被美俄占去，只余一小段频率资源，国际电联约定：卫星先到者先得，且过期作废。

 

过期期限设在2007年4月17日。

 

2007年4月11日，北斗二号首颗卫星，随火箭进入发射架。然而发射前忽出故障，团队紧急抢修3天3夜。

 

4月14日凌晨4时11分，火箭终于升空，卫星开始变轨调整。

 

4月16日晚8时，卫星信号从两万公里外的太空传回，此时距频率失效仅剩4小时。

 

现场一片欢腾，那些常年沉默的人，放声哭笑。

 

人群中没有陈芳允，老人早在2000年北斗一号首星发射前数月，因病辞世。

 

晚年，他一直住在黄寺大街大院宿舍内，家中只有简朴家具和一台不大电视，见客所言，皆是卫星，有时谈至深夜，水泥小楼外满天星辰。

 

他年轻岁月，在西南联大执教时，那一代人，都爱唱那首《毕业歌》：

巨浪，巨浪，不断地增长！

快拿出力量，

担负起天下的兴亡！

二、

 

 

与欧盟转为竞争对手后，北斗遭遇的第一重考验，就是原子钟。

 

卫星在太空定位，主要用时间计算空间，卫星里的原子钟，决定着测距精度。

 

此前，瑞士一家公司承诺出口原子钟，但被要求必须比伽利略所用的，低一个数量级精度。

 

北斗转为独立研发后，瑞士公司忽然终止合作，原子钟只能自造。

 

北斗团队中那群沉默的科学家，开始了无数日与夜。

 

最终，中国自研原子钟成功，300万年仅误差1秒，部分指标已超越GPS和伽利略系统。

 

北斗遭遇的第二重考验，是建设海外地面站。

 

因地缘政治，中国很难仿效美国GPS，在全球建立地面站。

 

北斗团队为此发明了星间链路，让卫星互联，只要有一颗卫星在中国领空，所有卫星便能通过它，联系到国内地面站。

 

星间链路一个关键技术方案，提出者康成斌，当年只有29岁。

 

北斗科学家将这项技术形容为“让宇宙中的两颗尘埃私聊”。

 

无穷的挑战贯穿漫长的岁月，而作为人造星辰，北斗还需应对苍穹一怒。

 

北斗系统中，每一颗卫星都有既定位置，也因此有指定发射窗口。有时遭遇雷雨，亦要冒险发射。

 

2011年7月，北斗第9颗卫星发射，发射前半小时，西昌电闪雷鸣，时间在惊雷中流逝。

 

发射窗口关闭前5分钟，雷电短暂间歇，火箭趁机升空，升空数十秒后，雷击再现。

 

比惊雷更难捱的还有时间的风浪。北斗一支合作团队，曾连续十年，出海搜集数据。风浪无止无歇，大洋无边无界。

 

漫长的时间，总能识别人心。

 

2007年，北斗二号卫星发射后，从清华前往斯坦福留学的博士生高杏欣，破解了北斗卫星上的民码编码。

 

2009年，有论坛发布消息称“清华女生破解北斗送给美国”，一时舆论哗然。

几年后，流言不歇，北斗团队中的80后女生，年轻的博导徐颖，参加一科普演讲时，谈起此事。

 

她说，实际上清华女生只破译了没有加密的民码信号，并无难度，而且2012年中国已公开了民码格式。

 

而除了民码之外，北斗还有军码，徐颖说：

 

如果想破解军码系统，我们建议更简单的方式。那就是造时空穿越机，穿越回北斗军码设计的时候，在旁边偷听好了。

演讲视频当年播放量超两千万，徐颖被网友称为北斗女神。

 

她浑不在意，她说她只是北斗普通一员，茶杯里泡着枸杞，压力大也会买买买，偶尔也有中年危机。

 

她和他们，只是心有定数，便不再迷路。

 

 

三、

 

 

2008年，汶川地震，震中映秀一度音信断绝。

 

地震20余小时后，第一支部队突破死亡线，进入映秀，借助北斗，发出百字短讯，这是震中传出的第一条消息。

 

此后，指挥部紧急调配了1000多台北斗终端，救援部队借此发送了74万条短讯，字字千金。

 

这是北斗首次登上公众舞台，此后数年，北斗巡视山河，悄然改变着我们的生活。

 

在上海，它记录所有公交车轨迹，提供实时到站预报；在伊犁，它精确引导拖拉机，每千米播种作业偏差不超2.5厘米。

 

在青海，它守护着藏羚羊迁徙路线，看着藏羚羊穿越长夜昏晓，穿越无人之地。

 

在东南沿海，当地渔民已有歌谣：出海一拜妈祖，二拜北斗。

 

渔民们放弃了传统的GPS，大海上只知经纬意义不大，而用北斗，遭遇危险时，可互相预警。

 

这只是开始，最近数月，北斗定位标绘了武汉火神山，遥感重测了珠穆朗玛峰，并帮监管部门找回了屡屡消失的獐子岛扇贝。

 

徐颖说，北斗如水、电、公路一样，是国家基础，“北斗应用只受想象力的限制”。

 

巡天的北斗已完成了最初的梦。

 

它已有7亿终端，成为130个国家默认导航系统。在泰国，超2000万辆摩托车管理，依靠北斗定位。

 

今年6月23日，北斗系统最后一颗组网卫星发射，最后这颗卫星被昵称“吉星”。

 

至此，中国耗时26年，投入超120亿美元，总计将59颗人造卫星送入苍穹。

 

苍穹之下，那群造星星的人，参与人数超30万，目前队伍以80后，90后为主，平均年龄31岁。

 

他们沉默少言，穿越了三个时代，世事百幻，心志如一。

 

北斗发射完成后，媒体采访团队工程师，他冷静陈述，但说着说着，无声流泪：

 

有些事情，总要有人做，就是沉默地做，哪怕看不到尽头，也要坚持做下去。 

这个时代，变化的故事已经太多，但令人尊敬的，终究是不变的故事。

 

……

 

无数个仲夏夜，一代代幼童仰望星空，第一次分辨银河，第一次看到北斗。

 

星星的故事诡秘神奇，唯有北斗，关乎的是实用的生存。

 

他们的人生前路，迷宫连环无尽，而走出迷宫，终需不变的方向。

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