从1994年北斗一号启动、二号亚太组网，再到三号全球定位，北斗倾注了我国科学家26年的心血，“接力式”的组网科研路，成就了如今“北斗+”的无限可能。
日前，新华日报《科技周刊》记者连线中国工程院院士刘经南，他是先后服务三代北斗系统的“布星人”之一，也是北斗三号系统卫星轨道精密定轨的重要参与者，中国实现“北斗梦”的奋斗进程，从他不懈奔走的“北斗人生”中即可窥得一二。值得一提的是，2012年—2018年，他任职昆山杜克大学校长，6年间与江苏结下“深厚情缘”，也为江苏培养了一批批通讯、电子信息领域的卓越人才。
测绘人的“定位梦”，用自己的技术测定我国每一片土地
“这是北斗系统中最后一颗收官星，也是一颗地球静止轨道卫星，在距离地面约36000公里的赤道上空。”6月23日，我国自主研发的第55颗北斗导航卫星在西昌卫星发射中心发射成功，年过七旬的北斗系统专家刘经南目不转睛地收看网络直播，感慨北斗导航正由此登上世界舞台。
时光回溯到20世纪90年代初，当时的中国没有自己的卫星导航系统，测量定位都得靠别人的技术，时为副教授的刘经南当年在为我国科考做测量工作，他感触强烈，一心盼望着要用我国自己的技术测定祖国大地上的每一座岛屿、每一片土地。“1994年我就参与了北斗一号最初的设计、研讨工作，当年北斗一号系统建设正式启动。”刘经南向记者回忆，1995年他主持的国家项目“GPS广域差分技术及其应用”取得了突破，他和团队陆续在北京、广州、武汉以及南海西沙岛礁等地开启国内最早的“GPS广域差分试验”，在1000公里～2000公里区域内，实时定位精度可达到3～5米。由此他向国家建议：基于北斗一号GEO地球轨道静止卫星的双向通信功能,建立中国自主的广域GPS差分增强试用系统，一方面部分地满足行业用户需求，另一方面可为北斗自身星基增强奠定技术基础。北斗专家组接受了这个建议，在北斗一号就实现了GPS广域差分功能。
2003年，由三颗卫星构成的北斗一号系统正式建成，并开始为国内提供更为广泛的定位、导航与授时服务，中国成为继美国、俄罗斯之后，世界上第三个拥有卫星导航系统的国家。刘经南说，虽然当时我国北斗技术刚刚起步，对于“全球跑”的动态卫星还不擅于管理，但就算只有三颗地球静止卫星，那也是我们自己的卫星导航系统！
攻克多个关键技术，为北斗三号提升“精度”奠定重要基础
北斗一号实现了“从无到有”，北斗二号标志着我国卫星导航系统的“落地生根”，北斗三号则开启了由并跑到部分领跑的征途。从北斗一号干到北斗三号，20余年间，刘经南这些执着的中国“北斗人”攻克了北斗卫星系统多项关键技术，加快了北斗系统前进的步伐。
“我们团队为北斗二号贡献了地基增强系统和高精度卫星定轨；就星间链路组网和定轨精度的提升，为北斗三号提出了一些建议，同时坚持在扩容北斗双向通信功能基础上实现全球搜救功能。”刘经南另外还向记者提及一个细节，2006年前，在中国“全球卫星导航系统重大科技专项“立项过程中，他提出北斗“地基增强系统”论证，这原本是计划放在北斗三号开展布设的。北斗二号建设期间，在湖北省委省政府资助下，他牵头建立了基于北斗二号区域系统的国内首个省级区域的“北斗地基增强”示范系统，将区域定位精度提升至厘米级，北斗二号总设计师孙家栋院士主持验收，对实时定位的精准感到惊讶，并亲自验证，此举也为北斗三号地基增强网的升级改造节省了时间。此外，刘经南团队还牵头解决了北斗二号卫星姿态转换期间（每半年约15天）不能服务的问题，更建立了亚太地区首个北斗/GNSS高精度国际分析中心，实现了我国北斗异构星座高精度数据处理关键技术的自主可控。
相比GPS，刘经南认为，当前北斗系统最大的特点是“通导遥一体化”，兼具通信、导航和遥感功能。“只要你的头顶上，有超过4颗以上北斗卫星，就能够实现自主独立的精准定位。”刘经南说，你在全球任何地点、任何时刻，都能搜到6颗以上北斗卫星，而在我们生活的亚太地区，最少能搜到12颗北斗卫星。这些卫星，有地球静止轨道的，有倾斜地球同步轨道的，也有中圆地球轨道的，既能最大程度地保障全球信号质量，又能保障亚太地区高精度应用和抗遮挡能力。
下一程锚定“星辰大海”，江苏“北斗+”未来可期
“我们的征途是星辰大海”并不是一句空话，在刘经南看来，未来一段时期，我国北斗发展的方向就是太空和海洋。他认为，伴随着北斗全球组网完成，以5G为代表的多种新技术，正为“北斗+”开拓更广阔的天地，一方面，有望通过“信号接力”的方式，将北斗定位深入海底；另一方面，发展“弱信号接收”技术，我们有望在距离地面十几万公里的外太空利用北斗信号进行定位。
“总之，下一阶段，我国北斗技术将进一步优化及与其他技术融合，包括水下、室内、地下等在内的区域，信号被阻隔、被干扰以及被欺骗时遇到的问题，都有望被逐一攻克。”刘经南举例表示，未来，北斗技术将深入无人驾驶、高铁高精度定位和列车控制、电力网精准定位、智能农业、高精度测量测绘等领域，助力众多产业转型升级。
在江苏，有关“北斗+”的美好想象也正照进现实，甚至成为一张发展“新名片”。以南京为例，全市北斗产业链企业已突破500家，南京市卫星应用行业协会相关负责人杨建中介绍，目前坐落在江北新区智能制造产业园的中国北斗卫星导航（南京）产业基地是我国第三个北斗卫星导航产业基地，基地已实现年300多亿元的产业规模。
“据我所知，由北航牵头成立的北斗丝路学院就坐落在苏州，这将为江苏培养一大批北斗导航与位置服务领域的国际化人才。”刘经南与江苏情缘深厚，对江苏发展北斗经济寄予厚望，2012年至2018年，刘经南曾担任昆山杜克大学校长，此外，他也是江苏北斗产业联盟的首席科学家，他认为，江苏产业基础雄厚，有着丰富的智能制造场景，可以率先开启“北斗+”的应用落地。他建议江苏积极发展“北斗+”服务，可与传统服务行业深度融合，创造基于时空位置的新商态、新业态；还可以发展“北斗+”功能，例如北斗+无线网或输电网，这样的叠加让无线网、输电网成为一个能量和信息互相交融的“泛在网”，其所传递的不仅是传统意义上的信息，还包括与人类需求相关的物质和能量等信息。
