楊元喜院士：運(yùn)籌北斗 丈量天地

“我們有時(shí)一天要討論18個(gè)方案，有很多的技術(shù)問(wèn)題需要研究解決。發(fā)射衛(wèi)星，看起來(lái)是一件轟轟烈烈的事情，但是你想想，這其中有多少個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)需要協(xié)調(diào)，多少技術(shù)方案需要會(huì)商啊?！?/p>

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師楊元喜，今年63歲。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)高密度組網(wǎng)任務(wù)全面展開(kāi)后，千鈞重?fù)?dān)再一次壓在他略顯瘦小的身板上。不過(guò)，對(duì)于楊元喜來(lái)說(shuō)，這卻是一種樂(lè)趣和幸福。

“我對(duì)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)充滿了感情，每一天都很有成就感。有一次，當(dāng)我在思考某個(gè)技術(shù)問(wèn)題時(shí)，反復(fù)推導(dǎo)公式也沒(méi)能得出結(jié)論。結(jié)果在某一天晚上，突出來(lái)了靈感，想出一個(gè)解決辦法。那種喜悅之情，很難用言語(yǔ)來(lái)表達(dá)。”

沉浸在科學(xué)研究的世界中，心無(wú)旁騖、努力耕耘是楊元喜一生的寫(xiě)照。出生在江蘇貧寒農(nóng)家的楊元喜，原本以種田為生，卻隨著時(shí)代的發(fā)展從家鄉(xiāng)走向了遠(yuǎn)方。

1974年12月，初冬的鎮(zhèn)江火車(chē)站，運(yùn)載新兵的專(zhuān)列拉響了汽笛，摸一摸剛剛換上身的簇新軍裝，楊元喜在心底笑了，馬上就要走出家鄉(xiāng)，他期望著有更多讀書(shū)學(xué)習(xí)、成長(zhǎng)鍛煉的機(jī)會(huì)。

“我高中畢業(yè)以后，回鄉(xiāng)當(dāng)了兩年多的農(nóng)民。當(dāng)時(shí)，我總是想著能有機(jī)會(huì)出去讀書(shū)。1974年，我就參軍入伍了。對(duì)我來(lái)說(shuō)，參軍入伍是一個(gè)很好的機(jī)會(huì)，因?yàn)榧瓤梢猿燥栵?，又有了更好的成長(zhǎng)條件和更多的鍛煉機(jī)會(huì)?！?/p>

車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，列車(chē)一路向西飛馳。楊元喜望著窗外，沿途景色也從稻田水鄉(xiāng)逐漸變?yōu)樯降厍鹆辍ⅫS土溝壑、大漠戈壁，一直到達(dá)遙遠(yuǎn)的新疆。在那里，他成為了一名光榮的測(cè)繪兵。

“作為測(cè)繪兵，我們要扛著水泥、儀器上山，到山上建鋼標(biāo)。那一年，幾乎全軍的測(cè)繪部隊(duì)都到高原去了，我們也在新疆執(zhí)行任務(wù)，當(dāng)時(shí)提出的口號(hào)是‘消滅無(wú)圖區(qū)’，主要是解決國(guó)家無(wú)人區(qū)地圖測(cè)繪制作問(wèn)題?！?/p>

19歲那年，楊元喜和戰(zhàn)友們背負(fù)著沉重的器材在高山、峽谷、荒漠中穿梭忙碌，用腳步丈量著祖國(guó)大地。那時(shí)的楊元喜不會(huì)想到，他們當(dāng)年所留下的豐富可靠的地理測(cè)繪資料，會(huì)在日后國(guó)家發(fā)展航天測(cè)繪、衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)時(shí)發(fā)揮基礎(chǔ)性作用。

“那時(shí)候，我們負(fù)責(zé)測(cè)繪的區(qū)域都是高山深谷。汽車(chē)、馬、駱駝等都不能直接將人員裝備運(yùn)抵測(cè)繪點(diǎn)。我們只有靠肩扛、人走，背著儀器和鋼材上山。當(dāng)年，我們的測(cè)繪小組組長(zhǎng)曾經(jīng)和我們說(shuō)過(guò)一句話：‘可以傷害自己的眼睛，不能傷害儀器?！?yàn)楫?dāng)時(shí)國(guó)家很窮，那些測(cè)繪儀器都是進(jìn)口的，價(jià)錢(qián)很貴。”

上世紀(jì)70年代中期，美國(guó)已經(jīng)成功發(fā)射了第一顆GPS試驗(yàn)衛(wèi)星，但對(duì)于剛剛起步的中國(guó)衛(wèi)星事業(yè)來(lái)說(shuō)，導(dǎo)航還是一個(gè)遙不可及的夢(mèng)想。那時(shí)，在楊元喜的腦海里，指南針、烽火就是導(dǎo)航的全部含義。

“大概是晚上十一點(diǎn)鐘，我們組長(zhǎng)和幾個(gè)同伴執(zhí)行任務(wù)回來(lái)。我怕他們迷路，就會(huì)找一些干樹(shù)枝，在荒原上放一把火。他們看見(jiàn)火光，就能找得到回帳篷的路。”

當(dāng)時(shí)，由于沒(méi)有穩(wěn)定的物資供應(yīng)，在無(wú)人區(qū)生存下去有時(shí)比完成測(cè)繪任務(wù)本身更加困難。

“我們喝的水又苦又咸。野外能找到的水，基本上都不干凈，水里面能看到動(dòng)物的糞便。因?yàn)樗珜氋F了，洗碗是舍不得用水的，我們只能用黃沙擦碗?！?/p>

多年以后，回想起在新疆的工作經(jīng)歷時(shí)，楊元喜仍感慨不已，幾度哽咽。那段艱苦的歲月，給這位當(dāng)時(shí)只有19歲的年輕人留下了一生難以磨滅的印記。

“經(jīng)過(guò)那樣一段時(shí)間的艱苦工作，你就會(huì)覺(jué)得這世上再也沒(méi)有苦了，所以我后來(lái)的工作學(xué)習(xí)都是很快樂(lè)的，我會(huì)珍惜所有的學(xué)習(xí)和科研機(jī)會(huì)?！?/p>

改變?nèi)松\(yùn)的機(jī)會(huì)終于到來(lái)了。1977年10月21號(hào)，中國(guó)各大媒體公布了恢復(fù)高考的消息。當(dāng)年冬天，楊元喜和570多萬(wàn)考生一起走上了考場(chǎng)。

“一天晚上，我們從野外測(cè)繪回來(lái)，正在教導(dǎo)隊(duì)學(xué)習(xí)。測(cè)繪學(xué)院的幾個(gè)老師走進(jìn)來(lái)，拿著一套卷子，說(shuō)是進(jìn)行摸底考試。我當(dāng)時(shí)根本不知道這就是高考，更重要的是當(dāng)我被錄取以后，拿到通知書(shū)的時(shí)候，不敢相信我怎么會(huì)有這么好的機(jī)會(huì)?！?/p>

楊元喜以高考數(shù)學(xué)滿分的成績(jī)，考入了鄭州測(cè)繪學(xué)院。等到他畢業(yè)時(shí)，正好是80年代初期，隨著我國(guó)不斷加大改革開(kāi)放的步伐，中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)開(kāi)始萌芽，以“兩彈一星”元?jiǎng)钻惙荚试菏繛槭椎膶?zhuān)家團(tuán)隊(duì)，第一次提出了雙星定位方案。此時(shí)，初出茅廬的楊元喜已在相關(guān)領(lǐng)域嶄露頭角，展現(xiàn)了“拼命三郎”的勁頭。

“我負(fù)責(zé)的是跨省的大地控制網(wǎng)定位數(shù)據(jù)處理。為了不影響機(jī)房管理人員值班和我的計(jì)算，我主動(dòng)提出晚上在機(jī)房值班，用多個(gè)計(jì)算機(jī)同時(shí)進(jìn)行計(jì)算。第二天早上，我愛(ài)人會(huì)從門(mén)縫里給我塞點(diǎn)兒吃的東西進(jìn)來(lái)。因?yàn)槲視?huì)在機(jī)房連續(xù)工作好幾天。等完成整個(gè)計(jì)算任務(wù)后，我再?gòu)臋C(jī)房出來(lái)?！?/p>

上世紀(jì)90年代以來(lái)，伴隨著衛(wèi)星技術(shù)的進(jìn)步，美國(guó)的GPS、俄羅斯的“格洛納斯”全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)日趨成熟，在航空、航海、測(cè)繪、導(dǎo)航等軍民領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要支撐作用，中國(guó)自主研發(fā)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已是迫在眉睫。楊元喜等一批科學(xué)家把科研的目光從大地投向了蒼穹。

“測(cè)繪是導(dǎo)航的基礎(chǔ)，導(dǎo)航又是測(cè)繪的升華，衛(wèi)星導(dǎo)航為現(xiàn)代測(cè)繪奠定了基礎(chǔ)。此前，我一直從事GPS的研究，主要是GPS數(shù)據(jù)處理方面。這為我后來(lái)從事北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的研究工作奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。”

1994年，中國(guó)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)正式立項(xiàng)。2000年，中國(guó)發(fā)射了第一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，邁出了建立全球?qū)Ш较到y(tǒng)的堅(jiān)實(shí)一步。那時(shí)，楊元喜已在相關(guān)領(lǐng)域深耕多年，被選中參與了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)方案的評(píng)審工作。

“我記得那是1994年，當(dāng)時(shí)國(guó)家經(jīng)濟(jì)上與現(xiàn)在相比相對(duì)落后，科技也相對(duì)落后，當(dāng)年根本就沒(méi)有想要建立一個(gè)全球的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，只是想能不能解決中國(guó)的問(wèn)題就可以了?！?img src="http://v1.cdn-static.cn/2019/8/6/jyzlbl7u.png" class="fr-dib">

受?chē)?guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技術(shù)水平制約，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航研發(fā)團(tuán)隊(duì)剛起步時(shí)，面臨諸多困難，但他們卻選擇迎難而上。楊元喜回憶說(shuō)，當(dāng)時(shí)國(guó)外對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的心臟“銣原子鐘”的技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)密封鎖，中國(guó)研發(fā)團(tuán)隊(duì)夜以繼日地進(jìn)行攻關(guān)，終于啃下了這塊硬骨頭。

“短短幾年，我們國(guó)產(chǎn)的原子鐘居然跟世界上最先進(jìn)的原子鐘幾乎在同一個(gè)水平，甚至比它更好?，F(xiàn)在再也沒(méi)有封鎖問(wèn)題了，因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在的載荷全部能夠自主生產(chǎn)。這就為我們后續(xù)的衛(wèi)星導(dǎo)航發(fā)展，打下了很好的基礎(chǔ)。”

進(jìn)入新世紀(jì)新階段，特別是黨的十八大以后，隨著我國(guó)綜合國(guó)力日益增強(qiáng)，科技領(lǐng)域投入不斷加大，在無(wú)數(shù)科研工作者努力下，從2012年起，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)入了發(fā)展的“快車(chē)道”。在擔(dān)任北斗導(dǎo)航系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師后，楊元喜不僅在理論上為北斗未來(lái)發(fā)展構(gòu)建了宏觀藍(lán)圖，而且在北斗系統(tǒng)推廣應(yīng)用上做出了突出貢獻(xiàn)。

“在北斗導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展之初，國(guó)外有很多不和諧的聲音。經(jīng)過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)論證，有一年我在國(guó)際會(huì)議上做了一個(gè)報(bào)告，公布了‘中國(guó)北斗對(duì)國(guó)際用戶(hù)的貢獻(xiàn)達(dá)到23.4%以上’的結(jié)論。當(dāng)時(shí)，我也用英文把我的文章發(fā)表了。從那之后，再?zèng)]有人在國(guó)際場(chǎng)合說(shuō)中國(guó)的北斗沒(méi)有貢獻(xiàn)，相關(guān)謬論基本平息了?！?/p>

2018年11月19日深夜，隨著長(zhǎng)征3號(hào)乙運(yùn)載火箭將第42、43顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功送入了預(yù)定軌道，北斗三號(hào)基本系統(tǒng)星座部署圓滿完成。它不僅進(jìn)一步提高了定位、導(dǎo)航、授時(shí)的精度，而且可實(shí)現(xiàn)全球短報(bào)文通訊，能為全球用戶(hù)提供更為舒適便捷的服務(wù)。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師楊元喜說(shuō)，中國(guó)北斗已經(jīng)邁出了從國(guó)內(nèi)走向國(guó)際、從區(qū)域走向全球的“關(guān)鍵一步”。

“現(xiàn)在‘一帶一路’沿線國(guó)家已經(jīng)用上北斗了。在國(guó)際會(huì)議上，日本人、巴基斯坦人和澳大利亞人做報(bào)告，他們都說(shuō)，經(jīng)過(guò)他們的監(jiān)測(cè)，在這個(gè)區(qū)域，中國(guó)北斗的定位精度是最高的。在未來(lái)，如果我們?cè)侔驯倍返亩虉?bào)文、搜救等功能提供給具有廣袤海洋、連綿高山以及廣闊無(wú)人區(qū)的國(guó)家使用，我相信，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)一定會(huì)為他們提供更大的方便?！?img src="http://v1.cdn-static.cn/2019/8/6/jyzlct7p.png" class="fr-dib">

仲夏時(shí)節(jié)的研究所里，斑駁的陽(yáng)光透過(guò)綠葉的縫隙灑落在屋內(nèi)。采訪即將結(jié)束時(shí)，看著窗外郁郁蔥蔥的樹(shù)木，楊元喜不禁感慨，“三十八年過(guò)去，彈指一揮間”，國(guó)家的發(fā)展改變了自己的命運(yùn)，成就了自己在科學(xué)事業(yè)上的抱負(fù)，如今，在中華民族偉大復(fù)興的進(jìn)程中，長(zhǎng)空萬(wàn)里正待新一代科研人員振翅高飛。

“今天的青年應(yīng)該比我們歷史上任何一代青年，有更好的發(fā)展空間和更大的舞臺(tái)。有理想的青年人要緊盯著國(guó)家的需求，讓自己的進(jìn)步和國(guó)家的發(fā)展結(jié)合在一起。我認(rèn)為，這就是新一代年輕人應(yīng)該追求的目標(biāo)?！?/p>