蔚保國：愿將一生與“北斗”綁定

蔚保國，研究員，中共黨員，現(xiàn)任中國電子科技集團有限公司首席科學家，中國電科54所副總工程師。作為我國第一代北斗人，扎根北斗科研一線23年，創(chuàng)新提出了“數(shù)字多波束多星測控技術體制”，解決了困擾我國航天領域的多星測控難題，為我國北斗系統(tǒng)成功建設和裝備應用作出了突出貢獻。建立了我國導航領域首個國家重點實驗室，致力于北斗服務性能提升和國際化應用的科技創(chuàng)新工作。

獲中宣部、科技部、中國科協(xié)聯(lián)合頒發(fā)的2018最美科技工作者、國家科技進步獎特等獎、全國五一勞動獎章等榮譽。
       

2005年 擔任北斗二號工程數(shù)字多波束系統(tǒng)總設計師。
       

2010年 帶領團隊成功研制出我國首套數(shù)字多波束多星測控系統(tǒng)。
       

2014年 獲2014美國ION導航年會GNSS現(xiàn)代化分會最佳報告獎，也是本屆ION會議唯一一篇來自中國的最佳報告。
       

2014年 建立衛(wèi)星導航系統(tǒng)與裝備技術國家重點實驗室，并擔任重點實驗室主任。
       

2016年 擔任十三五國家重點研發(fā)計劃“室內(nèi)混合智能定位與室內(nèi)GIS技術”項目負責人。
       

2016年 作為北斗二號工程核心技術骨干獲國家科技進步特等獎。
       

2018年 榮獲中宣部、科技部、中國科協(xié)聯(lián)合頒發(fā)的2018最美科技工作者稱號。

 ■ 匠心闡釋
       

“從事北斗工作如一場不斷向上的攀爬，看得到頂點，路徑未知。就像珠穆朗瑪峰擺在那一樣，怎么能攀登上去，需要付出很大的代價。
          

如果類比的話，我們做工程的就相當于古代的匠人，只不過要能被稱為匠人就意味著得精益求精，追求極致，你得在某種意義上追求完美。
          

在我看來，北斗值得終生投入，將一生與它綁定在一起也覺得人生很有意義，很有價值。” ——蔚保國
       

■一路向上攀爬，看得到頂點，路徑未知
       

見到蔚保國是在北京海淀區(qū)文化科技園區(qū)旁的一家書店，這里距離他任主任的衛(wèi)星導航系統(tǒng)與裝備技術國家重點實驗室的北京辦公室不遠，是他來北京出差偶爾會停駐的地方。
       

蔚保國比約定時間提前到了。記者見到他的時候，他正翻著手上的書——一本《柏拉圖對話集》，一本《時間的味道》——與他的專業(yè)方向無關，都是哲學類書籍。
       

北京是蔚保國這次長達半個月出差的最后一站：他作為科技部863計劃地球觀測與導航技術領域?qū)＜医M的專家，驗收北京某企業(yè)承擔的一項位置服務課題。對他來說，出差是工作的常態(tài)，每年幾乎半年在外，半年在位于河北石家莊的中國電科五十四所，甚至出差的時間更多一些，“最多的一年我大概出了270多天差吧”。
       

北斗工作的特性決定了蔚保國需要常年在外奔波。北斗作為一個提供人類生活基本時間與空間信息的軍民兩用系統(tǒng)，必須連續(xù)提供服務，一秒都不能中斷，系統(tǒng)的升級與運維都需在線進行。此外，從北斗一號到北斗二號再到北斗三號，北斗系統(tǒng)仍在不斷建設中，基于北斗系統(tǒng)開發(fā)的各項服務也在不斷更迭。落實到具體的北斗工作，即意味著多頭并進，多線并舉，老系統(tǒng)的運維、新系統(tǒng)的建設、下一代系統(tǒng)的論證攻關是同時進行的。
       

蔚保國有一口很標準的男中音，曾經(jīng)偶爾會在同事面前唱上一段。他有著科研工作者細致而條理分明的敘述習慣，思維保持著集中和敏銳。北斗系統(tǒng)工程是他生活的重心，是他二十三年光陰的托付，也交還了他那些最熱血沸騰的時刻——實現(xiàn)了一項技術突破，中標了一項工程，他和同事們會在工作群里用“紅包雨”釋放瞬間的喜悅，接著互相勉勵繼續(xù)好好干。
       

從事北斗工作于蔚保國而言如一場不斷向上的攀爬，看得到頂點，路徑未知，“就像珠穆朗瑪峰擺在那一樣，怎么能攀登上去，需要付出很大的代價”。他沒有用宏大的敘述，只是說，對于只干了北斗一件事的一生，覺得很有意義，很有價值。
       

■艱難歲月，女兒出生唯一一次請假
       

今年是蔚保國成為“北斗人”的第二十三年。他回憶最初加入北斗工作的契機，形容是“冥冥之中覺得好像有緣分”。
       

蔚保國1988年從國防科技大學電子工程系畢業(yè)，旋即進入中國電科五十四所工作，1991年赴秦皇島燕山大學攻讀通信方向碩士。1995年，碩士畢業(yè)的蔚保國回到了五十四所，被安排去負責航天衛(wèi)星測控的測控部門工作。第一周組長交給了他一大摞資料讓他熟悉，其中大部分是雙星定位的論證資料，蔚保國還記得那摞資料的質(zhì)感，“那會好多材料都是油印的，甚至還有手寫的”。
       

雙星定位——即利用兩顆同步定點衛(wèi)星進行定位導航的方案由中科院院士陳芳允在1983年提出，后來成為了北斗一號研發(fā)的基石。其時國內(nèi)動員了多方力量攻克雙星定位的論證，蔚保國因臨時替代出差的項目總師在參加的一次雙星定位匯報上表現(xiàn)優(yōu)異，于1995年11月前后也被所內(nèi)領導點名調(diào)入雙星定位論證組的工作，進入了“北斗圈子”。
       

北斗一號初期工作中，蔚保國和同事們承擔了地面設備——可理解為北斗一號地面中心控制站的研制工作。提起這段前后進行了整整兩年的工程，蔚保國稱之為“艱難歲月”：“那會是一個全新的體制，沒有人干過，而且我覺得真的完全是一個從零起步的探索?！北倍芬惶柕某鯓樱üP者注：即工程樣機）系統(tǒng)在1998年3月下旬驗收，標志著北斗一號初樣系統(tǒng)正式完成。蔚保國記起當時的日子，交付驗收后趕上女兒出生，他請了工作至今唯一的一次假。
       

初樣階段過后即是研制正式樣機的正樣階段，包括五十四所與國防科大等在內(nèi)的骨干單位開始了聯(lián)合攻關。又是一段兩年的征程。蔚保國當年作為一名年輕的副總設計師，負責制定系統(tǒng)的數(shù)字接口規(guī)范等工作。和初樣階段的艱難歲月相仿，他和同事們體會到了“拓荒者”的心境：國內(nèi)衛(wèi)星導航起步較晚，缺少先例和經(jīng)驗積累，在前無古人的空白中第一代北斗人們需要從無到有搭建起全新的衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)。
       

“當時雖然條件艱苦，但整個氛圍很安靜?，F(xiàn)在回想起來當時反倒是集中精力聚精會神?！蔽当恼Z調(diào)平緩下來，雙手相扣放在桌沿，眼神中閃過回憶的悠遠光芒。他說，當年中國工程院童凱院士等北斗老專家、工程總師都親臨一線，一呆就是一兩個月；五十四所從事北斗工作的技術人員都集中在一間大平房里，發(fā)現(xiàn)問題了大家就拉幾把椅子圍成一圈討論解決方案，椅子就是簡陋的木條板凳；最緊張需要通宵工作的時候，所里的食堂會準備夜宵——一大鐵桶雞蛋湯還有一大筐包子，大家吃完接著干活……
       

■投身23年，“一輩子就做了北斗一件事”
       

時間跨過了千禧年。2000年初，五十四所承擔的北斗一號正樣工作完成；2000年10月，北斗導航系統(tǒng)的第一顆衛(wèi)星成功發(fā)射。
       

蔚保國記得，北斗一號研制工作最累的時期，所里的老總鼓勵他們說，北斗一號建成后就可以相對輕松一些，“開玩笑說可以‘吃老本’了”。而很快北斗二號系統(tǒng)的建設在2004年啟動，不同于使用有源定位技術的北斗一號，北斗二號使用的是無源定位，意味著全新的技術跨越，原有的經(jīng)驗不夠用了；北斗二號完成后目前在建中的北斗三號接力展開，星間鏈路等新技術的挑戰(zhàn)再次擺在面前。
       

對于蔚保國和團隊而言，北斗的工作是一場艱苦的持久戰(zhàn)，需要不斷創(chuàng)新，已知的目標是讓衛(wèi)星導航系統(tǒng)提供更好的精度，以及更好的服務性能?！澳阒滥莻€目標，關鍵是通過什么路徑能上去。就像珠穆朗瑪峰擺在那兒一樣，怎么能攀登上去，需要付出很大的代價”。
       

他想起剛參加工作時帶他的師傅說過一句話，人一輩子干不了幾件事。年輕時的蔚保國曾經(jīng)不理解，從參加工作到退休三十余年的時間，怎會干不了幾件事。而在投入北斗系統(tǒng)工作了二十三個年頭、邁過知天命之年后，他感慨：“對我來說，一輩子屈指可數(shù)好像就干了北斗，別的都沒干，可不是只干了北斗這一件事?！?br>       

在感慨之余，蔚保國表現(xiàn)出來的更多是另一種情感——他稱之為信念，或者說價值觀的支撐。即使在參與北斗工作最初、前途未明的時候，他與許多北斗人就意識到北斗系統(tǒng)未來發(fā)揮的作用將是不可限量的，北斗工作自身的挑戰(zhàn)性亦吸引了像他一樣不畏艱難的科研人員投入，“我們當時經(jīng)常說，我們以后的工作就定位在北斗定位上面了”。
       

■“頂天立地”：衛(wèi)星導航系統(tǒng)的“毛坯房”與“精裝修”
       

在北斗二號工程中，蔚保國和團隊碰到一個難題：如何實現(xiàn)多星測控。
       

作為北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng) “三步走”規(guī)劃中的第二步，北斗二號將由十幾顆組網(wǎng)衛(wèi)星和幾十個地面站天地協(xié)同組網(wǎng)運行，具備覆蓋亞太大部分地區(qū)的服務能力。多顆衛(wèi)星組成了衛(wèi)星星座系統(tǒng)，數(shù)        據(jù)與信息在組網(wǎng)中的衛(wèi)星和地面站之間傳遞；為了保障整個天地組網(wǎng)的順暢運行，單個地面站需具備同時監(jiān)控管理多顆衛(wèi)星并進行多任務信號與信息處理的能力。
       

一套全新的解決方案迫在眉睫——它將是北斗二號地面系統(tǒng)中的主用設備，從地面管理多顆衛(wèi)星。“因為它是個主用設備，它的成敗某種意義上決定了我們地面管理運行的成敗。這又是一個全新的技術機制，承擔的壓力特別大，是只許成功不許失敗的”。
       

蔚保國用平淡的語氣帶過了這套后來被命名為“數(shù)字多波束衛(wèi)星導航測量系統(tǒng)”方案的研制過程：2000年初提出，2002年開始先做預研攻關，驗證了技術可行性后進行工程技術可行性論證，然后進入型號工程。這些平實的描述背后對應的工作量是三年的預研攻關，上千次試驗，五年的型研攻關。
      

 “數(shù)字多波束衛(wèi)星導航測量系統(tǒng)”方案后續(xù)拿到了軍隊北斗專項科技進步一等獎，被認為是蔚保國為北斗系統(tǒng)做出的最大貢獻。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)總設計師、中科院院士孫家棟評價這套系統(tǒng)“是我國北斗二號地面運控系統(tǒng)的關鍵設備，技術極其復雜，研制難度極大，有重大技術創(chuàng)新，填補了國內(nèi)空白，成果整體居國際領先水平”。
      

投入北斗建設工作之外，蔚保國工作的另一大組成部分圍繞導航與位置服務應用展開，包括這一領域中的科技創(chuàng)新——蔚保國用玩笑口吻說這兩大塊工作內(nèi)容是“頂天立地”，頂天指參與北斗系統(tǒng)的論證建設，這是頂層工作，立地指做應用產(chǎn)業(yè)化，這是落地的工作。
       

2015年8月，衛(wèi)星導航系統(tǒng)與裝備技術國家重點實驗室成立，蔚保國擔任主任。這是我國衛(wèi)星導航領域內(nèi)第一個、也是唯一一個國家重點實驗室。實驗室名字中的系統(tǒng)就是建造北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)，裝備則偏應用。
       

“孫家棟院士說過，北斗要天上好用，地上用好。”蔚保國說，“天上好用”指要將北斗導航系統(tǒng)建成一個高質(zhì)量的系統(tǒng)，“地上用好”指北斗衛(wèi)星導航信號覆蓋后，如何將面向用戶的應用做好。他打了一個比方，造好北斗系統(tǒng)相當于建起了毛坯房，做好應用相當于給這座“毛坯房”做“精裝修”。
       

室內(nèi)定位是蔚保國和團隊專攻的“精裝修”工程之一。2016年，他和團隊承擔了國家重點研發(fā)計劃“室內(nèi)混合智能定位與室內(nèi)GIS技術”項目。室內(nèi)定位是一道世界難題，“也可以說是我們導航領域最后一塊處女地”——原因在于從數(shù)萬公里高空到達地面的衛(wèi)星信號很微弱，室內(nèi)難以收到，并且室內(nèi)因建筑物關系情況較為復雜；而隨著城市化發(fā)展，室內(nèi)導航面臨旺盛需求。目前全球范圍內(nèi)還沒有通用普適的方案能夠有效實現(xiàn)優(yōu)于1米精度的室內(nèi)定位。
       

爭取盡早實現(xiàn)室內(nèi)定位另一重未被言明的壓力，在于作為后起之秀的北斗導航系統(tǒng)始終存在一個標桿——美國先于中國二十余年投入使用的GPS定位系統(tǒng)。而在國內(nèi)外差不多同時起步的室內(nèi)導航領域，彎道超車的機會不言而喻。
       

要解決室內(nèi)導航定位難題，實現(xiàn)室內(nèi)室外導航無縫連續(xù)覆蓋，單一技術手段無法實現(xiàn)，必須靠多種技術手段的融合，據(jù)蔚保國說需要的其他技術可能包括而不限于導航偽衛(wèi)星、5G基站、WiFi、藍牙、地磁、視覺、音頻、微貫導、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等。
       

學習能力與前沿意識因而成為必須。蔚保國的同事們不約而同地評價他熱愛學習，很有危機意識，且目光長遠。五十四所衛(wèi)星導航專業(yè)部系統(tǒng)室主任鄭曉冬有次拎過蔚保國出差時隨身背的黑色雙肩包，“包特別重，里面全是書還有資料，和普通出差裝衣服的包不是一個分量的”。
       

蔚保國還經(jīng)常會給技術人員推薦各個領域的專業(yè)書籍。鄭曉冬記得，早在國內(nèi)興起討論大數(shù)據(jù)半年前，蔚保國就給他發(fā)過大數(shù)據(jù)方面的書籍，“現(xiàn)在他已經(jīng)向我們推薦機器學習和信息幾何方面的書了”；導航國家重點研究室伍蔡倫博士收到過蔚保國推薦的數(shù)學和5G通信方面的書，“因為未來室內(nèi)定位及通信導航一體化可能通過5G協(xié)同的方式得到解決”。
       

由國防工業(yè)出版社和衛(wèi)星導航國家重點實驗室牽頭組織，北斗三號工程副總師楊元喜院士任主編，蔚保國研究員任副主編，一套24本介紹北斗衛(wèi)星導航工程系統(tǒng)的技術叢書正在積極推進中。其中蔚保國和重點實驗室團隊將會負責其中六本，涵蓋了他們最突出的貢獻——數(shù)字多波束測控、偽衛(wèi)星導航定位、精密時間同步、空間信號質(zhì)量監(jiān)測、高精度組合導航定位等。

■ 傳道與傳承：幾代北斗人，師傅帶徒弟

蔚保國至今還記得自己見到北斗工程中幾位“英雄式”人物的情景。
       

第一次是29歲時的北斗一號項目方案評審，“雙星定位”的提出者陳芳允院士擔任組長主持評審會，當時蔚保國還坐在臺下。第二次是十年后北斗二號項目評審，北斗系統(tǒng)的總師孫家棟擔任評審組長，來五十四所所在地石家莊審閱了蔚保國主持的數(shù)字多波束系統(tǒng)方案。“我那會走到前臺了。評審會結(jié)束我去白樓賓館送孫院士，他握著我的手說，哎呀年輕人，擔子不輕啊，努力啊。他當時覺得我們的數(shù)字多波束系統(tǒng)的方案要實現(xiàn)很不容易”。
       

這兩次照會，蔚保國形容對團隊而言是永生難忘的特別激勵。數(shù)十載北斗系統(tǒng)，幾代“北斗人”，傳承的概念與意義開始具象化。
       

五十四所至今有著師傅帶徒弟的傳統(tǒng)，新人加入后所內(nèi)會指派一名師傅，在最初的三年時間里師傅與徒弟保持密切的指導關系，每年年末所內(nèi)還會就師傅帶徒弟做年終的總結(jié)和考核。蔚保國說，師徒之間不僅是技術上的傳幫帶，更重要的是師傅需要幫助新人快速完成從學生到一名合格科研人的跨越——“更多是做人做事精神上的傳承，將老一輩科研人員好的習慣與傳統(tǒng)傳遞給年輕人”。
       

責任心是蔚保國在新人們的接棒中最為重視的品質(zhì)。他在實驗室提倡的核心理念“責任成就事業(yè)，創(chuàng)新贏得未來”，責任排在第一位。
       

負責，這也是同事和學生對蔚保國最深刻的印象。伍蔡倫記得去年蔚保國帶團隊參加北斗三號工程系列招標，因投標項目有十幾個，標書極其多，伍蔡倫有時加班到凌晨一兩點，回家時看到蔚保國還在辦公室審稿并親自修改?！拔悼偀o論對自己還是對我們要求都很高”，導航部總體部主任李雋說。他和同事寫的文字材料蔚保國會仔細看過兩三遍，再請所里的專家看，對同事們研制出的裝備也會要求一項一項指標在不同環(huán)境下做多遍測試，組內(nèi)測試沒有問題后再提交所里測試。
       

導航部總體室網(wǎng)絡協(xié)同導航組的何成龍是蔚保國帶出來的研究生。他回憶說，自己的畢業(yè)論文蔚保國審了很久，一直修改到最后提交的期限之前。
       

在眾多同事眼中，蔚保國是當之無愧的“嚴師”，工作的拼勁有目共睹?！八_實有很強的使命感，是想要把一個方向帶出來的這種人，不是說手上的事做完就完了?！编崟远u價說。
      

 “其實如果類比的話，我們做工程的就相當于古代的匠人，只不過要能被稱為匠人就意味著得精益求精，追求極致，你得在某種意義上追求完美?！蔽当鴮ψ约汗ぷ鲬B(tài)度的理解很樸素。在他眼中，最理想的工作是能將個人利益、集體利益和國家利益統(tǒng)一在一起的工作，北斗正符合這樣的特點，“值得終生投入，將一生與它綁定在一起也覺得人生很有意義，很有價值”。