楊元喜院士：運籌北斗 丈量天地

“我們有時一天要討論18個方案，有很多的技術問題需要研究解決。發(fā)射衛(wèi)星，看起來是一件轟轟烈烈的事情，但是你想想，這其中有多少個技術環(huán)節(jié)需要協(xié)調(diào)，多少技術方案需要會商啊?！?/p>

北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)副總設計師楊元喜，今年63歲。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)高密度組網(wǎng)任務全面展開后，千鈞重擔再一次壓在他略顯瘦小的身板上。不過，對于楊元喜來說，這卻是一種樂趣和幸福。

“我對北斗衛(wèi)星導航事業(yè)充滿了感情，每一天都很有成就感。有一次，當我在思考某個技術問題時，反復推導公式也沒能得出結(jié)論。結(jié)果在某一天晚上，突出來了靈感，想出一個解決辦法。那種喜悅之情，很難用言語來表達?！?/p>

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

1974年12月，初冬的鎮(zhèn)江火車站，運載新兵的專列拉響了汽笛，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學習、成長鍛煉的機會。

“我高中畢業(yè)以后，回鄉(xiāng)當了兩年多的農(nóng)民。當時，我總是想著能有機會出去讀書。1974年，我就參軍入伍了。對我來說，參軍入伍是一個很好的機會，因為既可以吃飽飯，又有了更好的成長條件和更多的鍛煉機會?！?/p>

車輪轉(zhuǎn)動，列車一路向西飛馳。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，一直到達遙遠的新疆。在那里，他成為了一名光榮的測繪兵。

“作為測繪兵，我們要扛著水泥、儀器上山，到山上建鋼標。那一年，幾乎全軍的測繪部隊都到高原去了，我們也在新疆執(zhí)行任務，當時提出的口號是‘消滅無圖區(qū)’，主要是解決國家無人區(qū)地圖測繪制作問題?！?/p>

19歲那年，楊元喜和戰(zhàn)友們背負著沉重的器材在高山、峽谷、荒漠中穿梭忙碌，用腳步丈量著祖國大地。那時的楊元喜不會想到，他們當年所留下的豐富可靠的地理測繪資料，會在日后國家發(fā)展航天測繪、衛(wèi)星導航事業(yè)時發(fā)揮基礎性作用。

“那時候，我們負責測繪的區(qū)域都是高山深谷。汽車、馬、駱駝等都不能直接將人員裝備運抵測繪點。我們只有靠肩扛、人走，背著儀器和鋼材上山。當年，我們的測繪小組組長曾經(jīng)和我們說過一句話：‘可以傷害自己的眼睛，不能傷害儀器?！驗楫敃r國家很窮，那些測繪儀器都是進口的，價錢很貴?！?/p>

上世紀70年代中期，美國已經(jīng)成功發(fā)射了第一顆GPS試驗衛(wèi)星，但對于剛剛起步的中國衛(wèi)星事業(yè)來說，導航還是一個遙不可及的夢想。那時，在楊元喜的腦海里，指南針、烽火就是導航的全部含義。

“大概是晚上十一點鐘，我們組長和幾個同伴執(zhí)行任務回來。我怕他們迷路，就會找一些干樹枝，在荒原上放一把火。他們看見火光，就能找得到回帳篷的路?！?/p>

當時，由于沒有穩(wěn)定的物資供應，在無人區(qū)生存下去有時比完成測繪任務本身更加困難。

“我們喝的水又苦又咸。野外能找到的水，基本上都不干凈，水里面能看到動物的糞便。因為水太寶貴了，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，楊元喜仍感慨不已，幾度哽咽。那段艱苦的歲月，給這位當時只有19歲的年輕人留下了一生難以磨滅的印記。

“經(jīng)過那樣一段時間的艱苦工作，你就會覺得這世上再也沒有苦了，所以我后來的工作學習都是很快樂的，我會珍惜所有的學習和科研機會?！?/p>

改變?nèi)松\的機會終于到來了。1977年10月21號，中國各大媒體公布了恢復高考的消息。當年冬天，楊元喜和570多萬考生一起走上了考場。

“一天晚上，我們從野外測繪回來，正在教導隊學習。測繪學院的幾個老師走進來，拿著一套卷子，說是進行摸底考試。我當時根本不知道這就是高考，更重要的是當我被錄取以后，拿到通知書的時候，不敢相信我怎么會有這么好的機會?！?/p>

楊元喜以高考數(shù)學滿分的成績，考入了鄭州測繪學院。等到他畢業(yè)時，正好是80年代初期，隨著我國不斷加大改革開放的步伐，中國衛(wèi)星導航事業(yè)開始萌芽，以“兩彈一星”元勛陳芳允院士為首的專家團隊，第一次提出了雙星定位方案。此時，初出茅廬的楊元喜已在相關領域嶄露頭角，展現(xiàn)了“拼命三郎”的勁頭。

“我負責的是跨省的大地控制網(wǎng)定位數(shù)據(jù)處理。為了不影響機房管理人員值班和我的計算，我主動提出晚上在機房值班，用多個計算機同時進行計算。第二天早上，我愛人會從門縫里給我塞點兒吃的東西進來。因為我會在機房連續(xù)工作好幾天。等完成整個計算任務后，我再從機房出來?！?/p>

上世紀90年代以來，伴隨著衛(wèi)星技術的進步，美國的GPS、俄羅斯的“格洛納斯”全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)日趨成熟，在航空、航海、測繪、導航等軍民領域發(fā)揮著越來越重要支撐作用，中國自主研發(fā)衛(wèi)星導航系統(tǒng)已是迫在眉睫。楊元喜等一批科學家把科研的目光從大地投向了蒼穹。

“測繪是導航的基礎，導航又是測繪的升華，衛(wèi)星導航為現(xiàn)代測繪奠定了基礎。此前，我一直從事GPS的研究，主要是GPS數(shù)據(jù)處理方面。這為我后來從事北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的研究工作奠定了堅實基礎?！?/p>

1994年，中國北斗導航系統(tǒng)正式立項。2000年，中國發(fā)射了第一顆北斗導航衛(wèi)星，邁出了建立全球?qū)Ш较到y(tǒng)的堅實一步。那時，楊元喜已在相關領域深耕多年，被選中參與了北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設方案的評審工作。

“我記得那是1994年，當時國家經(jīng)濟上與現(xiàn)在相比相對落后，科技也相對落后，當年根本就沒有想要建立一個全球的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，只是想能不能解決中國的問題就可以了。”

受國家經(jīng)濟發(fā)展和科技術水平制約，北斗衛(wèi)星導航研發(fā)團隊剛起步時，面臨諸多困難，但他們卻選擇迎難而上。楊元喜回憶說，當時國外對衛(wèi)星導航系統(tǒng)的心臟“銣原子鐘”的技術進行嚴密封鎖，中國研發(fā)團隊夜以繼日地進行攻關，終于啃下了這塊硬骨頭。

“短短幾年，我們國產(chǎn)的原子鐘居然跟世界上最先進的原子鐘幾乎在同一個水平，甚至比它更好?，F(xiàn)在再也沒有封鎖問題了，因為我們現(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)星導航發(fā)展，打下了很好的基礎。”

進入新世紀新階段，特別是黨的十八大以后，隨著我國綜合國力日益增強，科技領域投入不斷加大，在無數(shù)科研工作者努力下，從2012年起，北斗導航系統(tǒng)進入了發(fā)展的“快車道”。在擔任北斗導航系統(tǒng)副總設計師后，楊元喜不僅在理論上為北斗未來發(fā)展構(gòu)建了宏觀藍圖，而且在北斗系統(tǒng)推廣應用上做出了突出貢獻。

“在北斗導航系統(tǒng)發(fā)展之初，國外有很多不和諧的聲音。經(jīng)過嚴謹論證，有一年我在國際會議上做了一個報告，公布了‘中國北斗對國際用戶的貢獻達到23.4%以上’的結(jié)論。當時，我也用英文把我的文章發(fā)表了。從那之后，再沒有人在國際場合說中國的北斗沒有貢獻，相關謬論基本平息了?！?/p>

2018年11月19日深夜，隨著長征3號乙運載火箭將第42、43顆北斗導航衛(wèi)星成功送入了預定軌道，北斗三號基本系統(tǒng)星座部署圓滿完成。它不僅進一步提高了定位、導航、授時的精度，而且可實現(xiàn)全球短報文通訊，能為全球用戶提供更為舒適便捷的服務。北斗導航系統(tǒng)副總設計師楊元喜說，中國北斗已經(jīng)邁出了從國內(nèi)走向國際、從區(qū)域走向全球的“關鍵一步”。

“現(xiàn)在‘一帶一路’沿線國家已經(jīng)用上北斗了。在國際會議上，日本人、巴基斯坦人和澳大利亞人做報告，他們都說，經(jīng)過他們的監(jiān)測，在這個區(qū)域，中國北斗的定位精度是最高的。在未來，如果我們再把北斗的短報文、搜救等功能提供給具有廣袤海洋、連綿高山以及廣闊無人區(qū)的國家使用，我相信，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)一定會為他們提供更大的方便。”

仲夏時節(jié)的研究所里，斑駁的陽光透過綠葉的縫隙灑落在屋內(nèi)。采訪即將結(jié)束時，看著窗外郁郁蔥蔥的樹木，楊元喜不禁感慨，“三十八年過去，彈指一揮間”，國家的發(fā)展改變了自己的命運，成就了自己在科學事業(yè)上的抱負，如今，在中華民族偉大復興的進程中，長空萬里正待新一代科研人員振翅高飛。

“今天的青年應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。有理想的青年人要緊盯著國家的需求，讓自己的進步和國家的發(fā)展結(jié)合在一起。我認為，這就是新一代年輕人應該追求的目標?！?/p>