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杨长风等：加快建设下一代北斗系统 筑牢国家时空信息服务重要基石******
2020年7月31日，习近平总书记向世界宣布北斗三号全球卫星导航系统正式开通，标志着北斗“三步走”发展战略圆满完成 ，北斗迈进全球服务新时代。
北斗卫星导航系统 是我国独立建设运行的全球卫星导航系统 ，是联合国全球卫星导航系统国际委员会明确的全球系统核心供应商之一。北斗三号全球卫星导航系统 的建成开通 ， 是我国攀登科技高峰、迈向航天强国 的重要里程碑。北斗卫星导航系统开通服务两年以来 ，持续运行稳定 ，性能稳中有升，产业快速发展，服务亿万大众，成为国家重大战略性时空信息基础设施。进入新的历史阶段 ，面对世界卫星导航新一轮竞技和用户不断增长的泛在时空信息需求，应深入贯彻新发展理念，加快建设下一代北斗系统，并以北斗为核心构建国家综合时空体系 ，抢占未来发展制高点 ，着力构建新发展格局 ，努力实现高质量发展。
迈上全球服务新阶段，树立精稳运行高标杆
北斗三号全球卫星导航系统仅用两年半时间高密度发射18箭30星 ，且组网发射“零故障” ，创造了世界卫星导航发展史上 的奇迹 。
精度世界一流。北斗系统通过创新星座构型 、构建星间链路、优化信号体制等多种技术创新，在全球范围实现一流精度。国际卫星导航监测组织及监测评估系统实时对我国北斗、美国GPS、俄罗斯格洛纳斯、欧洲伽利略系统等全球系统监测评估结果表明，北斗系统全球定位精度优于5米 ，在亚太地区 的精度更高，超过美国GPS 、俄罗斯格洛纳斯等系统，服务性能世界一流。同时 ，北斗系统还可提供差异化的高精度和高完好服务 ，构建天地基增强服务体系 ，在我国及周边地区通过星基增强、精密单点定位和地基增强服务 ，为用户提供从米级到分米级 、厘米级和事后毫米级的高精度服务 ，以及I类精密进近完好性服务，进一步满足用户高性能的导航定位需求 。
服务功能强大。北斗系统突破卫星导航多体制兼容和一体化设计系列关键技术，在卫星平台上实现7大服务 、3个频点8个信号的集成融合设计，不仅可以向全球用户提供基本 的定位导航授时服务 ，还具备多种特色服务功能 。其中包括向全球用户提供的全球短报文通信和国际搜救服务 ，向我国及周边地区用户提供的区域短报文通信 、星基增强服务 、精密单点定位和地基增强服务 。北斗系统多信号的融合播发 ，有利于用户获取更多 的可用信号 ，有利于提升用户高精度定位 的效率，提升导航定位 的可信度和可靠性 。
运管高效有力 。北斗全球系统由30颗卫星 、数十个地面站 ，以及卫星与卫星 、卫星与地面、地面与地面间数百条链路构成，是我国迄今为止规模最大、覆盖范围最广、服务性能要求最高的巨型复杂航天系统，也 是国际上第一个实现星地一体组网业务化运行的全球卫星导航系统。针对北斗系统庞大复杂 、一体运行要求高 、运行管理模式新等特点 ，创新构建中国特色的北斗系统运行管理体系。管理层面 ，充分发挥新型举国体制优势 ，建立集中统一的组织机构和工作机制 ，构建高效运转 的管理机制和多方联保机制 ；技术层面 ，大力实施数据融通与智能运维工程，推动运管向智能化方向发展 ，运管水平大幅提升。
运行连续稳定。卫星导航系统作为提供时空信息服务的基础设施，连续稳定运行是重要要求，服务中断将直接影响用户使用。北斗系统 的建成开通不是终点 ，而是新的起点。高稳定运行能力和高可靠连续服务，是北斗系统进入全球服务时代的新标尺。从世界上其他全球卫星导航系统运行来看 ，均出现过服务中断或服务偏差等问题 。例如，2019年 ，欧洲伽利略系统因地面段升级造成精密时间设施故障 ，服务持续中断117小时，引发国际卫星导航领域高度关注。北斗系统自2012年12月27日向亚太开通服务以来，至今服务“零中断” ；2020年7月31日向全球开通服务以来 ，系统运行连续稳定，系统性能稳中有升 。
培育壮大时空服务产业，助力高质量发展
“天上好用，地上用好。”实现应用服务 是北斗系统建设的出发点 ，也 是落脚点 。近年来 ，我国卫星导航与位置服务产业保持年均20%左右的稳健增长 ，2021年总产值达4690亿元，北斗规模应用进入市场化、产业化 、国际化发展的关键阶段 。
促进产业生态健康发展 。作为我国战略性新兴产业，卫星导航产业经过十余年发展 ，已形成涵盖芯片 、模块 、天线 、板卡 、终端和服务全链条的完整产业链，芯片工艺从130纳米提升到14纳米，尺寸从150多平方毫米缩小到5平方毫米。近年来 ，北斗兼容型芯片模块销量超过亿级规模，北斗产业化发展写入国家“十四五”规划和2035年远景目标纲要，各地方、各行业也陆续出台相关规划和政策。目前，我国已建立北斗基础产品检测认证 、北斗导航专利优先审查等机制，成立全国北斗卫星导航标准化技术委员会 ，卫星导航基础产品自主优质供给不断扩大，卫星导航专利累计申请量保持全球第一 ，百余项重要标准先后制定发布，北斗产业生态持续健康发展。
保障国民经济命脉安全。北斗深度融入我国国民经济多个领域 ，通过提供精准 、可靠 的时空基准信息服务 ，实现显著 的经济效益和社会效益 。在交通运输领域，建成全球最大的车联网平台，截至2021年底，国内超过780万辆道路营运车辆 、4万多辆邮政快递干线车辆已应用北斗系统 ，大幅提升我国综合交通管理效率和运输安全水平。在通信领域 ，与中国移动合作在全国范围建设超过4000座北斗地基增强基准站 ，建成全球规模最大 的5G+北斗高精度服务系统 ，可面向全国广大地区提供高精度定位服务。在电力领域 ，已完成超过2000座电力行业北斗地基增强基准站部署，为无人机自主巡检 、变电站机器人巡检 、杆塔监测等提供高精度服务。在救灾减灾领域，已建成多级服务平台，应用北斗终端约5万台 ，成功预警甘肃黄土滑坡、湖南石门山体滑坡等自然灾害。随着新基建战略的布局推动，北斗加速融入并持续护航电力电网、金融 、电信、信息网络等基础设施建设 ，为国民经济命脉安全稳定运行提供有力保障。
赋能经济社会产业发展 。北斗广泛进入民生领域 ，正在催生“北斗+”和“+北斗” 的新业态、新模式，深刻改变人们的生产生活方式。以智能手机和智能穿戴设备为代表的北斗大众领域应用获得全面突破 ，包括智能手机器件供应商在内的多家国内外主流芯片厂商与北斗达成合作 。2021年，在国内智能手机出货中，支持北斗系统的达3.24亿部，占总出货量 的94.5% 。在智慧家居 、智慧社区 、智慧文旅 、智慧教育等涉及大众生活 的数字化应用场景，北斗精准统一的时空服务正加快与物联网 、云计算、大数据、人工智能等新技术融合 ，促进经济社会提质增效发展 。
推动构建人类命运共同体 。中国的北斗 ，也是世界 的北斗。北斗全球系统 的建成 是我国为全球公共服务基础设施建设作出 的重大贡献 ，也对推动构建人类命运共同体具有深远意义 。北斗积极推动国际化发展 ，务实开展国际合作 ，与其他卫星导航系统兼容共用、共同发展 ，携手为全球用户服务 。积极履行全球系统核心供应商 的责任担当 ，广泛参与联合国框架下多边协调交流活动，成功加入国际民航、海事、通信、搜救等国际组织标准，服务国际主要行业应用 。根据不同国家、不同行业应用需求，提供定制化的北斗应用解决方案 ，国产北斗应用产品输出到全球半数以上 的国家和地区 ，东盟、南亚、东欧、西亚、非洲、阿盟等用户陆续加入北斗“朋友圈” ，北斗应用惠及全球 ，为世界贡献中国智慧和中国力量。
加快建设下一代北斗，打造竞争新优势
2020年 ，世界卫星导航发展进入新纪元，全球四大卫星导航系统和日印等区域系统均已提供服务，并瞄准2035年前后形成新的竞争优势 。展望未来 ，北斗系统要应势而上、承上启下，不断开拓创新 ，打造竞争新优势。
卫星导航进入新一轮国际竞技 。当前 ，全球在轨运行服务 的卫星数量有近140颗，世界卫星导航全面进入多系统服务新阶段。为进一步提升系统能力和全球竞争力 ，世界各主要卫星导航国家瞄准更高精度 、更多功能 、更加安全 ，均在规划和部署新一代系统。美国计划2034年前完成32颗GPSIII系列卫星部署，欧洲计划2035年前完成第二代伽利略系统建设，俄罗斯计划2030年建成以新一代卫星为主体 的导航星座，新一轮世界卫星导航新竞技态势日益凸显 。
创新升级北斗系统。面对创新超越 的重要机遇期 ，北斗要创新系统架构，在现有中高轨混合星座基础上 ，紧抓商业航天发展机遇 ，构建高中低轨混合星座 ，实现全球分米级高精度服务能力 ；要加强核心攻关 ，加快激光星间链路、数字化载荷、新型原子钟等对系统精度和安全性提升有关键影响的核心技术和产品研发 ；要创新运维模式，推动监测资源天基化、时空基准天基化、地面系统一体化、运维能力智能化发展；要强化特色功能，实现更大容量 、更高速率、更低功耗的短报文通信能力和全球随遇接入能力，全面提升系统性能 、拓展服务功能 、强化安全可信 。
构建综合时空体系，擘画未来发展新愿景
习近平总书记指出，北斗系统将面向“一带一路”国家和地区开通服务，2020年服务范围覆盖全球 ，2035年前还将建设完善更加泛在、更加融合、更加智能的综合时空体系 。
当前，我国正在积极推动以北斗为核心构建国家综合定位导航授时(PNT)体系，满足万物感知、万物互联和万物智能时代的时空信息服务需求 ，支撑新一轮科技革命和产业变革。
融合多种手段满足泛在可信需求 。人类获取时空信息 的手段经历了自然地物导航 、机械装置导航 、无线电/惯性导航 、卫星导航四个阶段。目前 ，卫星导航满足了全球地表及近地空间内用户普适 的低成本PNT需求 ，但由于无线电信号具有信号易被遮挡和干扰等固有特性 ，卫星导航应用存在一定局限。例如 ，在复杂电磁环境下易受干扰和阻断 ，信号穿透障碍能力受限，在隧道、峡谷、密林、高楼、室内等区域，有时无法正常使用 ，而且难以抵达深海、深空。面对人类活动空间逐步扩展到陆海空天全域和更加泛在安全 的应用需求 ，要综合发展卫星导航、惯性导航 、室内导航 、水下导航 、深空导航等多种导航技术，融合5G、大数据、人工智能等新技术，形成陆海空天一体、室内室外无缝衔接的时空信息服务能力。
以北斗为核心构建综合时空体系。卫星导航虽然存在一定的使用局限，但在各种定位导航授时手段中，以其全球覆盖、全天候、全天时、高精度 、便捷性 、低成本等独特优势，既 是目前人类社会使用最广泛的PNT手段，也 是为其他各类PNT手段提供统一时空基准 的重要基础 。相比卫星导航 ，任何其他PNT手段都不能兼具上述优势，缺少卫星导航，将导致PNT体系碎片化发展。当前，我国正在推动以北斗系统为核心 的国家综合PNT体系建设，2035年前 ，我国将建成基准统一 、覆盖无缝、安全可信、高效便捷的国家综合时空体系，通过体系融合聚能 、赋能 、生能 、强能，为未来智能化 、无人化发展提供核心支撑。在不远的未来 ，从室内到室外 ，从深海到深空 ，用户均可享受全覆盖、高可靠的导航定位授时服务 ，北斗卫星导航系统将更好地服务全球 、造福人类 。
作者 ：杨长风 卢鋆（杨长风系中国工程院院士，北斗卫星导航系统工程总设计师；卢鋆系北斗地面试验验证系统副总设计师 ，北京跟踪与通信技术研究所高级工程师）
来源 ：《中国网信》2022年第5期
东西问丨旅比科学家宋志伟 ：为何越 是在当下，越要加强国际科技交流合作？****** 中新社布鲁塞尔1月31日电 题：旅比科学家宋志伟 ：为何越 是在当下 ，越要加强国际科技交流合作？ 中新社记者 德永健  以国际科技交流合作“推手”形容宋志伟并不为过 。作为计算机专家，宋志伟旅居比利时已有37载，现任IBM(美国国际商用机器公司)合伙人 ，统领IBM在荷兰 、比利时 、卢森堡三国的软件测试业务 ， 是这家跨国巨头在欧洲地区为数不多 的华人总监。 繁忙工作之余，宋志伟致力于推动国际科技交流合作 。2022年11月，在宋志伟 的组织下 ，2022世界青年科学家峰会在比利时首都布鲁塞尔举办欧洲专场活动，来自17个国家的150余名专家学者 、青年科学家代表等齐聚一堂 ，分享在生命健康 、数字经济 、新能源等领域 的前沿进展 ，激励青年科学家创新创业。 自2019年由中国科学技术协会和浙江省人民政府发起，这是世界青年科学家峰会首度“登陆”欧洲 。宋志伟坦言，此次欧洲专场活动无论 是会议规模还是嘉宾规格都超出预期 ，活动发出 的《联合行动倡议》亦得到积极响应 ，会场涌动 的“热情”让他感到“越 是在当下 ，越要加强国际科技交流合作” 。 近日 ，中新社“东西问”专访宋志伟 ，探讨相关话题 。 现将访谈实录摘要如下 ： 中新社记者：世界青年科学家峰会欧洲专场活动不仅成功举办，而且超出预期，背后的原因 是什么？ 宋志伟 ：这说明人们都关心国际科技交流合作，认为这是好事。比如这次活动共得到22家欧洲本地科研院所 的支持 ，包括欧洲研究和创新中心、欧盟科研人员服务中心等顶尖院所 ，参与院所 的数量比预想多。 在专题报告环节，包括3名院士在内 的15位专家学者担任演讲嘉宾。这3名院士都是各自领域 的“学术带头人”，会后的反馈非常好。 为了鼓励对话 、行动和改革，活动发出《联合行动倡议》并得到积极响应 ，一些代表提议来年可以把会场放到他们的国家 ，还有代表希望加大参与力度 ，这表明大家对活动 是认可 的 。  2019世界青年科学家峰会在浙江温州举办 。王刚 摄中新社记者：您多年致力于推动国际科技交流合作 ，为什么这次把目光转向青年科学家？ 宋志伟：从科学 的角度来说，青年科学家可能更着眼于基础科学，着眼于青年之间 的合作 ，表面上看不太会涉及类似5G、量子计算这些具有战略意义的课题 ，但他们更开放 ，更有活力 ，代表着“科学的未来”。 另一方面，科学界发生了很大变化。在我们那个年代，科学技术不像现在这么发达，科学家 的成长大多“按部就班” ，如今世界上任何一个角落 ，任何一位年轻人都有可能做出大事 ，只要有好的想法，能把自己 的东西付诸实践 ，就可以走进市场。 所以 ，这次欧洲专场活动希望搭建一个平台 ，帮助青年科学家获得更多人力、财力等资源创新创业；这些创新不一定局限于基础科学领域，如果在应用科学领域实现创新，不仅可以造福于现实生活，也会推动现代科学发展。  《2020世界青年科学家峰会宣言》在浙江温州发布。钱晨菲 摄中新社记者 ：为什么越是在当下 ，越要加强国际科技交流合作？ 宋志伟 ：我想援引人类命运共同体理念，不论有什么分歧，谁也不能把谁“逐出地球” 。对青年科学家而言，这些年轻人在会场上相识 ，总有一天这些国际交流的经历会融入成长历程，让他们看待世界 的胸怀变得更加宽广 ，从而把人类命运共同体理念向前推进 。 反之 ，如果想“画地为牢”，人为割裂，当今世界的科技革命和产业变革也不允许。以我供职 的IBM为例 ，过去 是按市场需求划分组织架构，比如分成金融 、通信、政府采购 、工业制造等部门 ，但现在无论是金融还 是通信 ，都要用到“云技术”，互相关联 ，由统一的“云平台”主导。 从这个意义上说，必须促进国际科技交流合作。现在科技创新可能来自世界各个角落，如果交流渠道多，覆盖范围广，竞争力会变得更强；只想把自己限定在某一领域或特定地理空间 ，已经不可能了 。  工作人员在湖南省资兴市东江湖大数据中心机房进行设备运行巡查 。李科 摄中新社记者 ：如何克服国际科技交流合作中 的困难和阻力 ？ 宋志伟 ：国际环境带来的阻力一直都有 ，只不过当下显得比较突出。我曾告诉团队 ，重要的 是“找准定位” ，如果出发点是想让“地球村”变得更好，为人类命运共同体 的福祉服务，就会很有底气 ，这样的国际交流合作永远都不会错 。 与海外人才交往，需要以诚相待。在征集海外人才创新创业项目时，作为专业人士，我会跟踪项目在中国落地情况，不会中途撒手不管 ，也不会刻意隐藏什么东西，只有遵照专业、透明原则，才能彼此建立互信。 另外 ，要有开放心态。在国际科技交流合作中 ，很多时候即使不是学术交流 ，哪怕 是朋友间 的交流，对科研创新都有帮助，所以一定要“往外走” ，跳出“舒适区”，不同观点和不同文化背景互相接触可能发生碰撞 ，但也会让科学家受益匪浅。(完) 受访者简介：  宋志伟 ，旅比计算机专家 ；1986年赴比利时留学 ，1997年加盟IBM(美国国际商用机器公司)，现任IBM合伙人 ；2016年出任中国科学技术协会欧洲海智创新创业基地主任；去年11月，组织举办2022世界青年科学家峰会欧洲专场活动 。
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