孫家棟

火箭和衛(wèi)星總體技術(shù)專家。

中國(guó)航天工業(yè)總公司研究員、高級(jí)科技顧問(wèn)。長(zhǎng)期從事運(yùn)載火箭、人造衛(wèi)星研制工作。承擔(dān)了中國(guó)第一枚自行設(shè)計(jì)的中近程導(dǎo)彈與中遠(yuǎn)程導(dǎo)彈的總體設(shè)計(jì)工作，任總體主任設(shè)計(jì)師；參加并領(lǐng)導(dǎo)了第一顆人造地球衛(wèi)星、返回式遙感衛(wèi)星的研制與發(fā)射工作；擔(dān)任多種型號(hào)衛(wèi)星的技術(shù)總負(fù)責(zé)人和總設(shè)計(jì)師；負(fù)責(zé)繞月工程大系統(tǒng)的技術(shù)決策、指揮和協(xié)調(diào)，任總設(shè)計(jì)師。1985年獲2項(xiàng)國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步特等獎(jiǎng)，1999年獲“兩彈一星”功勛獎(jiǎng)?wù)隆?/p>

1991年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士。

2020年4月8日是“兩彈一星”元?jiǎng)住⒅袊?guó)航天科技集團(tuán)有限公司高級(jí)技術(shù)顧問(wèn)孫家棟院士91歲生日。

從1958年進(jìn)入國(guó)防部第五研究院一分院從事導(dǎo)彈研究開(kāi)始，孫家棟將60多年的歲月都奉獻(xiàn)給了我國(guó)的航天事業(yè)。他曾擔(dān)任我國(guó)東方紅一號(hào)衛(wèi)星技術(shù)總負(fù)責(zé)人、探月工程、北斗導(dǎo)航工程首任總設(shè)計(jì)師；他親自參與了第一顆人造地球衛(wèi)星、第一顆遙感探測(cè)衛(wèi)星、第一顆探月衛(wèi)星嫦娥一號(hào)……中國(guó)航天史上一個(gè)又一個(gè)第一次；他先后榮獲“兩彈一星”功勛獎(jiǎng)?wù)隆?009年國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)等；他是我國(guó)航天事業(yè)里程碑式的人物。

祝孫家棟院士生日快樂(lè)！

黃曉艷：北斗系統(tǒng)是中國(guó)自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行，與世界其他全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容共用的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。您是北斗系統(tǒng)工程的總設(shè)計(jì)師，請(qǐng)您談?wù)劚倍废到y(tǒng)的研制過(guò)程。

孫家棟：中國(guó)自1970年4月24日發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星——“東方紅一號(hào)衛(wèi)星”起，航天科技就與國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)緊密聯(lián)系在一起?！皷|方紅一號(hào)”上天以后，國(guó)家高層明確提出中國(guó)航天事業(yè)要為國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)；要根據(jù)國(guó)家的科技水平，既要大膽前行，還要穩(wěn)步發(fā)展。上世紀(jì)70～80年代，受限于技術(shù)、資金等因素，很難開(kāi)展全面的研究工作。所以第一步搞了返回式衛(wèi)星，緊接著搞通信衛(wèi)星。

經(jīng)過(guò)30年的發(fā)展，到1990年代，衛(wèi)星的品種已經(jīng)比較齊全，我國(guó)空間技術(shù)水平基本能滿足通信、遙感的要求了。國(guó)家的科技水平、經(jīng)濟(jì)水平、生產(chǎn)水平都在大踏步的向前發(fā)展，在這種情況下，國(guó)家開(kāi)始考慮利用衛(wèi)星進(jìn)行導(dǎo)航，并非常慎重地提出要搞技術(shù)最復(fù)雜、最難搞的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。結(jié)合中國(guó)的實(shí)際情況，通過(guò)各方專業(yè)人士共同研究，國(guó)家科學(xué)、合理地提出并制訂了一個(gè)符合我們國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的、自主研制實(shí)施北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程的“三步走”戰(zhàn)略規(guī)劃。

第一步就是先探路，是試驗(yàn)階段。在2000年左右，建成北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)。即研制少量的地球同步靜止軌道衛(wèi)星，研制一些地面運(yùn)行控制與應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)備設(shè)施來(lái)完成試驗(yàn)任務(wù)，為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)積累技術(shù)經(jīng)驗(yàn)、培養(yǎng)人才，并為后續(xù)工程建設(shè)打下基礎(chǔ)。

第二步才算是動(dòng)真格的，是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)區(qū)域組網(wǎng)計(jì)劃。到2012年，計(jì)劃發(fā)射10多顆衛(wèi)星，建成覆蓋亞太區(qū)域的系統(tǒng)。

第三步是到2020年，建成由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組網(wǎng)而成的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

北斗系統(tǒng)從試運(yùn)行、正式運(yùn)行到全面對(duì)民用用戶開(kāi)放至今，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，工作狀態(tài)良好，空間星座性能得到明顯改善，在導(dǎo)航定位方面的用戶體驗(yàn)明顯提升。

黃曉艷：北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用推廣中存在哪些瓶頸，面臨哪些挑戰(zhàn)

孫家棟：人類的活動(dòng)自古以來(lái)就與時(shí)空信息息息相關(guān)。人類對(duì)精準(zhǔn)時(shí)間和空間的需求隨著人類生活、物質(zhì)條件、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷地提高。因此，國(guó)家對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)很重視，一開(kāi)始就將其定位為國(guó)家空間信息基礎(chǔ)設(shè)施，并根據(jù)國(guó)家需求，不斷擴(kuò)大它的發(fā)展計(jì)劃，不斷加強(qiáng)基礎(chǔ)和提升能力。

信息時(shí)代要使信息產(chǎn)生更大的使用價(jià)值，需要把天上的信息和地面日常生活信息——物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等整合起來(lái)，在更高的層次上使用。從應(yīng)用效益的角度來(lái)講，就要使各方提供的信息源，空間信息和地面信息等，通過(guò)中間的大數(shù)據(jù)環(huán)節(jié)，組成一個(gè)整體。

北斗系統(tǒng)的應(yīng)用應(yīng)當(dāng)全面鋪開(kāi)，才能使我們的空間基礎(chǔ)設(shè)施表現(xiàn)出應(yīng)有的效力。北斗系統(tǒng)的市場(chǎng)應(yīng)用率相對(duì)于GPS還是較低的，更大規(guī)模的市場(chǎng)推廣會(huì)遇到一些困難。在發(fā)展的過(guò)程中，需要相互融合、互相交叉共同發(fā)展才能產(chǎn)生更大的市場(chǎng)價(jià)值，才有國(guó)家整體競(jìng)爭(zhēng)力。

黃曉艷：衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，和世界其他系統(tǒng)相比，起步較晚的北斗系統(tǒng)有什么獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)

孫家棟：繼美國(guó)GPS、俄羅斯格洛納斯、歐洲伽利略等衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)之后，中國(guó)自主研發(fā)、獨(dú)立運(yùn)行的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，在2012年已實(shí)現(xiàn)亞太地區(qū)信號(hào)全覆蓋，目前，已進(jìn)入全球覆蓋的發(fā)展階段。

談到北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的中國(guó)特色，它從一起步就有一個(gè)明確的“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，既結(jié)合當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況，又有一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的目標(biāo)。其次，我們還有一個(gè)非常重要的中間過(guò)渡環(huán)節(jié)，就是提供區(qū)域?qū)Ш椒?wù)，這是世界上其他系統(tǒng)沒(méi)有的。另外，我們的北斗系統(tǒng)還有一個(gè)短報(bào)文通信功能，它非常巧妙地把導(dǎo)航定位和信息傳遞這兩個(gè)功能結(jié)合起來(lái)，也就是除了能導(dǎo)航、定位，還可傳遞120個(gè)字的短信，這是全球其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)所不具備的優(yōu)勢(shì)。

黃曉艷：您怎樣看北斗和GPS的競(jìng)合關(guān)系

孫家棟：美國(guó)的GPS計(jì)劃誕生于1970年代初期，由美國(guó)國(guó)防部組織研發(fā)，空間信號(hào)是免費(fèi)的。GPS發(fā)展到今天，覆蓋了各個(gè)領(lǐng)域和個(gè)人用戶，民用年產(chǎn)值已達(dá)幾百億美元，并占了90%的中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位市場(chǎng)。

關(guān)于GPS，首先我們應(yīng)該承認(rèn)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，GPS的確走在世界衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的前面，在它本國(guó)取得了巨大經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí)，也為許多國(guó)家的經(jīng)濟(jì)作出了貢獻(xiàn)。第二，GPS對(duì)科學(xué)技術(shù)本身的發(fā)展起到了一定的推動(dòng)作用，縮短了后人的研發(fā)時(shí)間。第三，對(duì)所有使用GPS的國(guó)家來(lái)說(shuō)，通過(guò)使用的過(guò)程，學(xué)會(huì)怎么去應(yīng)用，這對(duì)本土的應(yīng)用人才，對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航的開(kāi)發(fā)人才都有一定的培養(yǎng)作用，這些都是客觀上的東西。

像中國(guó)這樣的國(guó)家，必須建立自己獨(dú)立的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，在國(guó)家核心的行業(yè)、領(lǐng)域，要用我們自主研發(fā)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，我們要搞好北斗系統(tǒng)，培育好國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)。

我個(gè)人的想法是，加強(qiáng)和美、俄、歐等全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的聯(lián)系，在不影響我們系統(tǒng)獨(dú)立自主的前提下，盡量做到各系統(tǒng)兼容與互操作，讓我們的用戶機(jī)既可以接受北斗的信號(hào)，又能接受GPS的信號(hào)，還可接受其它信號(hào)，多模多頻綜合利用，自動(dòng)優(yōu)化組合使用，當(dāng)天上下來(lái)的信號(hào)越來(lái)越多時(shí)，全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位精度就越高，可用性就越好。

未來(lái)的衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)一定是走向合作，走向互通與共享。中國(guó)希望通過(guò)與國(guó)際同行的合作實(shí)現(xiàn)共贏。中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)辦公室也在積極推動(dòng)跟美國(guó)GPS、俄羅斯格洛納斯、歐洲伽利略等衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的合作，包括系統(tǒng)間的兼容與互操作。未來(lái)，如果其他的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，我們要能自主獨(dú)立、安全可控，保持完好的系統(tǒng)來(lái)提供及時(shí)準(zhǔn)確的服務(wù)，提供信息獲取和傳遞。

黃曉艷：請(qǐng)展望一下北斗未來(lái)的應(yīng)用前景。

孫家棟：可以說(shuō)，我自己參加、親歷、見(jiàn)證了中國(guó)航天事業(yè)從起步到目前為止的全部過(guò)程。與航天打了一輩子交道，我對(duì)航天自然會(huì)有著與他人不一樣的特殊感情。所以直到現(xiàn)在，每一次北斗衛(wèi)星的發(fā)射我都要到現(xiàn)場(chǎng)。

我們國(guó)家北斗應(yīng)用的發(fā)展勢(shì)頭非常好，我現(xiàn)在主要做的一件事情就是跟大家一起推廣北斗的應(yīng)用成果。我曾經(jīng)為住在同一個(gè)大院里的老年朋友做過(guò)航天科普，讓他們親身感受到衛(wèi)星導(dǎo)航與我們生活息息相關(guān)的應(yīng)用。我相信，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航未來(lái)結(jié)合移動(dòng)通信、互聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)，可以實(shí)現(xiàn)從測(cè)繪、交通、農(nóng)業(yè)、電力、通信等單一領(lǐng)域的應(yīng)用到現(xiàn)代位置服務(wù)的跨越。我相信，再經(jīng)過(guò)幾年的努力，北斗將會(huì)和世界的其他幾個(gè)系統(tǒng)一起，發(fā)揮各自的特點(diǎn)，共同為人類生活提供更完備時(shí)空信息的服務(wù)，給我們的生活帶來(lái)新的變遷。這是非常鼓舞人心的機(jī)遇！當(dāng)然實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程充滿挑戰(zhàn)，會(huì)遇到各種困難，但每當(dāng)我看到企業(yè)界和社會(huì)各界對(duì)北斗產(chǎn)業(yè)的孜孜追求和不懈努力，每當(dāng)我想到世界上的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)會(huì)因?yàn)楸倍返募尤攵泳?，我不僅非常樂(lè)觀，而且滿懷期望。

（黃曉艷：本刊特約撰稿人）