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“通常败下来的原因不是被别人打败，通常是自己打败了自己，只要走，自然有路。”
“黎明前的黑暗是最难熬的，多坚持一秒，你就是最后胜利者。”
上个月，北斗卫星导航系统传出要在轨升级的消息。目前，北斗卫星在轨运行数量达50颗，已深度融入国家经济社会发展大局，是支撑行业发展、服务百姓生活的科技先锋。
在近日举行的中国科学院上海分院第十四期“报国讲坛”上，中国科学院微小卫星创新研究院学术委员会主任、北斗三号卫星系统总设计师林宝军用一句句朴素但铿锵的话，将近百名年轻科研工作者的思绪拉入了一场跨越三十年的逐梦之旅。
这位被称作“北斗狂人”的科学家，用两个半小时的深情讲述，揭开了中国北斗从追赶到领跑背后，那些鲜为人知的技术博弈与家国情怀。
创新“三七开”翻转了
“卫星导航系统是大国重器。”
你知道吗，在2020年，我国95%App默认调用位置权限；2023年，中国卫星导航与位置服务产业总体产值达5362亿元。
模型展示北斗三号卫星覆盖全球 来源：东方IC
如今，北斗系统像我们呼吸的空气一样，感觉不到、但是却离不开它的存在——清晨闹钟的准时响起，是北斗与5G配合的精准授时；楼下距离最近的共享单车、通勤大巴选定的最优路线，是依靠北斗进行的精准定位与导航务；“东风快递”要想“使命必达”，也依赖北斗系统的引导……
“北斗三号系统全球定位精度优于10米，测速精度优于0.2米/秒，授时误差小于20纳秒。”林宝军自豪地说，“北斗还在亚太地区配备独有的3.6万公里高度地球同步卫星。这些卫星站得高看得远，导航的可用性、连续性相比其他国家的导航系统会更好。”
林宝军有个外号叫“北斗狂人”。“狂人”指他敢用新技术，甚至使用世界上从未使用过的技术。
在航天系统业内有个不成文的规矩，一个航天器上采用的新技术不超过30%，但北斗三号研发时用到了超过160项关键技术，创新程度超过70%，很多世界上没有用过的新技术，林宝军都实践在了北斗三号的设计中。
“新技术不等于不可靠。”林宝军说，“如果配合成熟的工艺、把试验做透，就能迈过‘学也学不来、买也买不来、绕也绕不过去’的坎儿。”
截屏图：2018年3月30日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭（及远征一号上面级），以“一箭双星”方式成功发射第三十、三十一颗北斗导航卫星 来源：东方IC
他回忆，北斗设计初期，团队的目标仅仅是“别垫底”——“当这帮年轻人都老的时候，北斗能与GPS相当，这辈子就不白活。”谁也没想到，平均年龄31岁、总共81人的团队，用了三年零三个月，干了GPS从二代到三代二十年才干成的事。
卫星“王者宝座”或将易位
创新从来不是一帆风顺。林宝军讲述了一个个“硬刚”故事。
比如说，导航定位的本质是测时，林宝军团队在铷原子钟基础上，自主研发出精度更高的氢原子钟，并发明了“无缝切换技术”——两钟同时工作，一旦氢钟出问题，可在20皮秒（万亿分之一秒）内切至铷钟，用户毫无感知。
又比如，传统导航系统需在全球部署大量地面站实现连续测控，而团队另辟蹊径在全球首创的星间链路技术，如同给北斗三号卫星搭建了一个“聊天微信群”，让卫星之间信息互通，将卫星测控覆盖率提升至100%。
新华社照片，2020年6月23日，我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空。 新华社记者 江宏景 摄
还有一次，一颗发射到地月空间的试验星，在星箭分离时意外发生高速旋转，太阳能翻板被撞断。“所有人都认为没救了。”林宝军说，当时有人劝他“放弃也没责任”。他没有听，用了一个通宵，写下十几条处置指令，凭借龙芯加“程序重构”架构——可以随时在轨修改程序——一条一条发上去。卫星的翻板奇迹般转向太阳，保住电能；姿态逐步恢复。
最后，这颗被认为“必死无疑”的卫星，不仅成功进入预定轨道，还超额完成了所有任务。哈佛—史密森天体物理中心的教授评价：“在正常条件下到达月球的成功率不到30%。你们在翻板断裂、高速旋转、错失窗口的情况下还能救回来——做梦都想不到。”
屏幕上出现了两张合影，主人公一样，是林宝军和美国GPS之父布拉德福德・帕金森。第一张摄于2011年，林宝军当时心里的想法是：“这辈子可能没希望超过你了，但希望年轻人能做到”；第二张是2025年秋天拍的，此时北斗的各项性能已与GPS不分伯仲。美国太空新闻官网直言：中美“卫星导航领域”，美国曾是王者，如今正输给中国。
是时候提“中国创造”了
“我们正处在世界巨变的时代。不管你愿不愿意，你已经站到了舞台中央。”林宝军说，最大的危险不是被对手超越，而是自己失去创新的自信和勇气。
他直言，国内科研领域长期养成了“仿—试—改—再试”的思维，尽管论文很多，但原创成果偏少，难谈引领国际发展；提出的原创思想面对质疑时，缺乏坚持自己观点的勇气，“但凡是创新，必然存在‘不确定性’，想创新就必须承担风险。”
他呼吁：“现在是时候提‘中国创造’了。制造是学习，创造才是创新。而创新，靠的是自信。”
两个半小时的报国讲坛，没有讲稿，没有PPT翻页的刻板节奏。林宝军像一位讲故事的长者，时而言辞犀利，时而眼眶泛红。他回忆自己从一个农村孩子考上大学，讲从汽车发动机到飞船、北斗的跨界，讲团队里81个人1500多个日夜“行军床扔在实验室、饿了随便吃点”的青春燃烧。
据悉，“报国讲坛”是中国科学院上海分院推出的“讲述身边科学家故事”的精品讲坛，旨在激励广大科技工作者和青年学子不忘科技报国的初心和使命，传承老一辈科学家精神、弘扬新时代科学家精神，勇攀科技高峰。
今年63岁的林宝军，正牵头研制下一代北斗系统，推动导航、通信和遥感技术一体化发展，同时担任地月空间远距离逆行轨道工程总设计师。他说，中国人的坐标，从未像今天这样清晰、自信、不可撼动。
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