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谭述森院士 | 矢志北斗 圆梦苍穹

2016-07-19 中国测绘宣传中心 测绘学报


谭述森院士(左三)和杨元喜院士(右二)研讨交流技术问题

从双星导航定位系统立项,到21颗北斗嵌满天穹,中国北斗走过了22载问天路。如今,北斗已融入百姓生活,走向全球组网,正以中国标准续写着中国航天的辉煌。

这一切,有位科技战士始终以冲锋的姿态当先锋、打头阵。他是北斗一代地面应用系统副总设计师、北斗二代工程副总设计师、中国第二代卫星导航系统重大专项工程副总设计师、中国工程院院士、某卫星导航定位总站高级工程师谭述森。

军民融合  铸就伟业

1994年,党中央、国务院、中央军委高瞻远瞩,做出重大战略决策:研制发展中国独立自主的北斗卫星导航系统。

然而,摆在中国面前的,是尚未起跑的现状以及还不够雄厚的经济实力、技术基础和人才的匮乏……

但困难阻挡不了中国人前进的脚步。

也就是那一年,面对祖国和人民的召唤,52岁的谭述森离开了奋斗29载的军事测绘战线,义无反顾地投身到北斗事业。当时的他,享受政府特殊津贴已有两年,成就斐然。选择北斗,就意味着选择了挑战和风险,是在已经铺满鲜花的坦途上继续前行,还是改道充满未知、挑战和困难的陌生道路摸索前行,谭述森面临艰难的选择和严峻的人生考验。“国家的需要就是我的选择!”谭述森给出了掷地有声的响亮回答。作为北斗事业的开拓者,谭述森和十几名专家挤在一间不足20平方米的铁皮屋里,开始了这项不亚于“两弹一星”的国家战略工程。这一干,就是22年。

20多年寒来暑往,谭述森带领北斗人越过了横亘在北斗问天征程上的一道道坎儿,翻过了一座座山,中国人牵手北斗,又一次傲然屹立于世界导航先锋之林。

频率轨位资源是不可再生的空间战略资源。没有频率,建设卫星导航系统就如水无源、树无根。北斗建设之初,卫星导航大国已把频率资源瓜分殆尽,并意欲将我国排挤在“卫星导航俱乐部”之外。北斗面临无频可用的严峻局面。

是屈从退却?还是正面突围?身为北斗导航频率设计和国际协调首席专家,谭述森经过周密准备,主动出击、积极斡旋、艰苦谈判,提出了“多个卫星导航系统间部分频率重叠不影响导航性能”的频谱共用准则,该准则实现了有限频率资源的合理分配和多卫星导航系统的频率兼容,最终被写入全球卫星导航系统国际委员会官方文件,扭转了国际原有频率协调规则对中国不利的局面。他创造性提出的卫星导航信号兼容性评估准则,证明了北斗与其他卫星导航系统频率重叠时互不影响,赢得了频率共用的“世界共识”,坚定了建设北斗系统的国家决心,推动实现了S频率用于全球导航服务的合法地位,为中国卫星导航增加了新的频率资源。

多年来,经过与几十个国家数百次艰苦谈判,谭述森带领频率协调团队屡战群雄,使我国走出了卫星导航频率匮乏与资料申报落后的历史,北斗导航频率占有量实现了从无到有,并跃居世界前列。回忆起那段岁月,频率协调团队成员赵晓东说:“是谭述森扫除了北斗建设的第一道障碍。”

北斗问天,国之夙愿。然而,要想实现我国卫星导航系统“先试验、后区域、再全球”的“三步走”发展战略谈何容易,可谓是三步问天步步难。这非但没有难倒谭述森,反倒越难问天路越宽,越难问天征程越精彩:

——谭述森带领团队携手军地科研人员,用不到GPS系统研制1/3的时间和1/40的经费建成了北斗一代,一举突破了西方国家精心布设的“经纬封锁线”,使我国成为世界第三个拥有自主卫星导航系统的国家;

——以谭述森为代表的北斗人,夜以继日并肩战斗,建成的北斗二代系统形成了亚太地区服务能力,从根本上摆脱了对GPS的依赖,结束了靠GPS授时的历史,使我国卫星导航系统不再受制于人;

……

“建设北斗,重在应用。”已经退休的北斗系统主要建设者李贵琦说,北斗系统建设初衷的一个很重要方面,就是服务普通百姓,服务国计民生,成为经济社会发展助推器。

如今,北斗应用的发展速度和前景,一直为谭述森这位北斗蓝图的描绘者所津津乐道:我国卫星导航产业已进入北斗产业时代,初步形成了完整的产业价值链……北斗系统已被广泛应用于气象水文、交通运输、森林防火、电网运行等几十个重要领域,在应急处突、抢险救灾等重大任务中同样发挥着重要作用:

——2008年5月12日,四川汶川发生特大地震。霎时间,通信、电力、交通毁损殆尽,灾区与外界失去一切联系,人民群众生命危在旦夕。“北斗”临危受命,架起了信息通道,为生命大救援争取了时间、提供了依据。

——2011年3月1日,三亚东南方向80海里处,渔民王定成在捕鱼时突发胃出血。海南省海上搜救中心通过北斗监控平台收到求救信息后,第一时间实施救援,将王定成从死神手里抢了回来。

——2013年,由25名探险爱好者组成的车队从北京出发,穿越羌塘、可可西里和阿尔金山三大无人区进行探险。没想到一进入无人区,探险队员的几部普通手机都没有了信号。危难之时,一位探险队员装有北斗模块的手机,帮助探险队及时与外界取得联系,成功脱险。

“中国的北斗,正在成为世界的北斗。”这是令谭述森为代表的北斗人最为骄傲的。如今,北斗产业开始走出国门,已在“一带一路”地区开枝散叶,并率先进入东盟市场:2014年6月,在泰国的3个北斗卫星地基增强系统示范站启用;同年12月,柬埔寨北斗连续运行参考站系统建设及其警务定位示范应用落地;2015年9月,老挝万象赛色塔北斗产业示范园落成;文莱、巴基斯坦也开始采用北斗导航系统……

“这一切,都源于我们拥有了自己的北斗。”大地测量学专家、中国科学院院士杨元喜说。

今年1月30日是谭述森74周岁的生日,同事们问他:“最大的愿望是什么?”他说,要在有生之年使北斗性能更好,让北斗覆盖空间满足更多需要,把北斗位置报告功能扩展至全球,使人们在世界任何角落都能享受北斗特有的便利,解除“失联”的痛苦。

科技创新  中国精度

2016年2月1日15时29分,西昌卫星发射中心。

伴随着火光、雾气和轰鸣声,长征三号丙运载火箭搭载着新一代北斗导航卫星,直冲云霄。在远征一号上面级的支持下,这颗新的导航星直接入轨,进入两万公里的地球中圆轨道。

捷报传来,谭述森欣慰地笑了:“这是我国发射的第5颗新一代北斗导航卫星,也是第21颗北斗导航卫星,标志着北斗系统全球组网迈出坚实一步。”

欣慰背后的辛酸有几人知。

31年前,陈芳允院士将与同事研究两年的利用两颗同步定点卫星进行定位导航的设想公布于众。但要将这一“北斗计划”奠基理论变成工程实践,好比“麻袋片上绣花”——困难重重:

——既无雄厚的技术实力作依托,也无雄厚的经济实力作保障;

——国家频率轨位资源有限,没有卫星导航频率资源;

——既没有双星高精度定位的成熟理论,也不知道确保定位精度的地面标校站如何分布、要建多少;

——没有确保满足工程建设指标和稳定性的信号快捕技术;

……

“真正的核心关键技术是花钱买不来的,走引进仿制的路子也走不远,更重要的是不能把登山的保险绳交到别人手里。”谭述森带领团队开始向自主创新要核心技术。他们顶住了来自四面八方的压力,从零起步,与世界强国竞技,与科技发展赛跑,实现了中国卫星导航事业由“跟跑”“齐跑”到部分领域“领跑”的突破,并留下了闪耀着谭述森思想光芒的坚实足迹:

——北斗一代系统建设阶段,谭述森力排众议,创造性提出了集定位、通信和授时三大功能于一体的工程建设方案,丰富拓展了世界卫星导航理论实践,使我国仅用两颗卫星和地面高程数据库就实现了国土及周边地区的定位服务,使国家安全和发展的命脉牢牢掌握在了自己手里。

——北斗二代系统总体方案论证时,谭述森发现,一些技术方案是从GPS系统设计模式中照搬照抄的。“科学绝不是简单的复制粘贴。”他旗帜鲜明地批评了此类做法,把面临的开创性、挑战性难题作为攻坚克难课题,提出的集“定位报告”与“连续导航”两种技术体制于一体的总体架构,同时解决了“我在哪儿”和“你在哪儿”的问题。相比美国的GPS ,北斗所独有的有源定位和短信服务,超越了常规卫星导航的发展思路,引领了国际卫星导航的发展方向。

——在北斗向2020年覆盖全球这一目标奋力前进的路上,年过七旬的谭述森,和自己的年龄抢时间,不知疲倦地奔跑着:提出了以亚太地区为重点服务区的全球系统星座框架、星间星地一体化融合式自主导航运行模式、近地空间与高空间导航一体化服务等思想,为北斗全球系统研制建设提供了重要技术支撑。他说:“我的‘星龄’才20多岁,我还很年轻。”

……

这一个个沉甸甸的创新硕果,带给谭述森的是一份骄人的“成绩单”:获得国家科技进步一等奖1项、二等奖1项,军队科技进步一等奖4项,荣立一等功1次,2006年获全军专业技术重大贡献奖,2011年获“十一五”国家科技计划执行突出贡献奖,2013年获北斗二代卫星工程建设突出贡献个人奖,2014年被评为十佳全国优秀科技工作者,2015年光荣当选中国工程院院士……

中国卫星之父、中国科学院院士孙家栋说:“有源与无源两种体制的结合,是中国北斗的最大特色和亮点,也是中国北斗的优势所在,体现了中国人的创新智慧和对世界卫星导航系统发展的卓越贡献。”

西方媒体评论:“封锁信息、拒绝合作没有令中国屈服”,中国凭借自己的实力开辟了卫星导航的新纪元。

北斗之魂  大师风范

今天,人们在享用精确稳定的北斗导航卫星定位服务时,会不禁发问:中国卫星导航系统为何选择以“北斗”命名?

北斗是中国人命名的星象,北斗星永远指向北方。当你走进北斗、走进谭述森、走进北斗团队时,你就会找到答案:北斗能给人以方向、信心和力量。

谭述森1942年出生在重庆开县,那里因六举子公车上书慷慨维新名扬华夏,更有两千余抗日将士为国捐躯、十四红岩英烈浴血拂晓。红色沃土培植了谭述森“国为重”之念,新中国成立之初的积贫积弱更告诉他,要为祖国做些什么——

高考,他选择了祖国当时人才极为匮乏的雷达专业;

毕业工作,他投身军旅,从事祖国当时最需要的大地测量仪器研究;

年过半百,他又接受祖国挑选,无怨无悔地干起了筑梦太空的事业;

岁逾七旬,他老当益壮,依旧披甲奋战在北斗事业第一线;

……

“在他心中,事业是国家的事儿,始终是第一位的。”和谭述森相濡以沫48载的老伴儿张玉华说,为了北斗一代,老谭让她提前一年退休;为了北斗二代,她身患甲状腺肿瘤,老谭一天也没停下自己的工作;为了新一代北斗,她更是很少在日落之前看到老谭的身影……

就这样,谭述森始终把自己的命运和国家前途紧紧系在一起,越系越紧,难解难分。即便到了颐养天年的年龄,他每天的工作依然排得满满当当,改材料、审报告、开研讨会,日复一日,年复一年,家里,办公室里,到处堆满了书籍和手稿,就连出差途中,他也不偷半刻闲,时不时拿出笔记本记录思考的灵感。这些年,仅记下的笔记就有300多本,连谭述森的小孙子都好奇地问,“爷爷,你怎么总有做不完的作业啊”。

“忙,是谭院士的常态。这样一位忙而难休的科学大家,却从来不会鼻孔朝天。”到过他办公室求教的人如是说。大家都清晰记得这样的情节:用手正一正老花镜,然后静静地听,认真地记,时不时与你沟通。送审的学术论文或设计报告,每页空白处都会写满修改意见,或附上几页纸,小到文字修改、观点引用,大到研究方向、结构调整,都会详细标注。年轻的机关干部和基层技术人员也常为此而“受宠若惊”。

爱因斯坦讲,第一流人物对于时代和历史进程的意义,在道德品质方面,也许比单纯的才智成就方面还要大。

当仰望谭述森时,他待人以真以诚的低姿态、甘当人梯的大胸怀,又让你觉得那么亲近;当走进谭述森时,他不服输的工作劲头和追求卓越、精益求精,“不唯上、不唯书、不唯洋,只唯实”的科学态度,又令你不得不去仰望。“‘自己不懂的成果鉴定会坚决不参加,核心观点、主要内容不是自己提出和撰写的论文坚决不署名,没有达到项目指标要求的评审坚决不通过’,谭院士这‘三不’原则,这么多年一直没破,谁也都不能破。”熟悉谭述森的人如是说。

——1998年深冬,北斗关键技术对接联调在石家庄如期展开。谭述森带着几十人连轴转了两昼夜,对接不上不说,还找不到原因。“技术难题就是进步阶梯。”饿了泡方便面,实在太困了就裹件大衣眯一会儿,连发高烧也顾不上休息,整整一周,7个昼夜,技术隘口终于打通了,谭述森的头发却白了许多。

——2009年年底,谭述森带队评审北斗应用系统用户机设备研制方案。某单位方案中一些内容没有达到项目要求。有的人说情:“这个单位是我国卫星导航研究拳头力量,实力雄厚,没有问题。”会上也有人认为可以先通过再修改。“既然是评审,就必须以实际结果为评审依据。”谭述森还是坚持投了反对票。

——2010年,总站组织星地对接试验总结会。在测试卫星链路时延时,测试组发现测试结果与理论结果差了5纳秒,且多次复测仍找不到原因,考虑到对卫星正常运行影响不大,便未深究。“航天工程,任何一个瑕疵都不能放过。”谭述森发现后立即中止总结,明确要求什么时候问题解决什么时候再开总结会。

与这种对待工作和学术的高标准形成鲜明对比的,是谭述森对生活的低调简朴。一个白色塑料保温杯用了10多年,杯身花纹早已模糊不清、手柄都磨得泛黄,就是舍不得扔,连开国际会议也常伴左右;按标准,出差可以坐头等舱,可他常要求坐经济舱,坚持把经费多用在科研上……

身为专家,谭述森从来不缺少荣誉。然而,当每次把荣誉捧在手上时,他总是不安地说:“荣誉是给予北斗的,给北斗这个团队的,我只是其中一员。”就连当选院士后单位挂起的庆祝条幅,也被他再三要求撤了下来。

英雄从来不孤独。他们是时代弄潮儿,引领时代风骚;他们又是时代幸运儿,背靠坚强后盾,根植祖国大地,总能获得无数默默关注的目光、支持的身影。

谭述森忘不了!组织再难没让北斗难:经费再少,也要向北斗倾斜;装备再缺,也要紧着北斗用;要人才,哪怕只有一个也要放到北斗……谭述森说,这是组织对科技事业和科技工作者最大的关怀。

谭述森忘不了!没有数以百计的科研单位和高校,没有人才方阵中那一串如北斗般闪亮的名字,没有那些不图名利、默默耕耘北斗事业沃土的人,就没有北斗的今天。谭述森说,“更没有我的今天。”

谭述森忘不了!老伴儿为了他,离开心爱的事业时的不舍;为了他,提前1年退休时的埋怨;为了他,身患肿瘤强忍病痛时的泪水……谭述森说,“对家人,我有愧疚且无法弥补,但我无悔。”

在谭述森的带领下,单位涌现出10多位学科专家、20多名技术带头人和200多名技术骨干;攻克50多项核心关键技术、40多项达到国际先进水平,取得近300项科研成果和专利技术,获得国家和军队科技进步一等奖14项、二等奖36项。

“自主创新、团结协作、攻坚克难、追求卓越”,这是我国一代代北斗人在长期攀登科技高峰的伟大实践中,用智慧和心血所培育的北斗精神,这是爱国主义和时代精神的具体体现,是北斗人共同坚守的精神家园。谭述森既是北斗精神的贡献者,又是北斗精神的践行者和传播者。在谭述森心中,北斗不只是导航卫星,其精神和足迹早已成为他的人生导航;在北斗人心中,谭述森不只是北斗开拓者和建设者,更是他们的人生北斗,校其方向,为其导航。

(源自:中国测绘宣传中心;作者单位:陆军某测绘导航基地驻津部队)

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