中國科技2020|美國三次刺激催生的北斗系統

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2020年年終的中共中央經濟工作會議上,政府為2021年發展重點部署八大任務。這場中共高層官員的工作會議,不僅將「強化國家戰略科技力量」列為下一年經濟發展首要任務,且坦言要通過舉國體制優勢發展高科技,「盡快解決一批『卡脖子』問題」。顯然,在高科技領域的全球競爭中,中國要提高自己的話語權。

回看2020年,中國在探月工程、火星探測、衛星導航、載人深潛、量子研究、數據庫技術替代、核聚變技術國際參與以及中微子實驗和晶片製造等領域,均有亮眼表現或國家戰略部署。這些領域的科技研究,對應着怎樣的現實意義?中國的競爭優勢和現實挑戰格局如何?下一步的發展方向又在哪裏?

中國國家博物館復興之路展覽中的北斗衛星導航系統模型。(多維新聞)

就全球影響而言,2020年中國科技的最大成就莫過於北斗三號全球衛星導航系統建成並開通。北斗系統將在國際上與美國全球定位系統(GPS)、俄羅斯格洛納斯系統(Glonass)、歐洲伽利略系統(Galileo)同台競技。

衛星導航系統最早源自軍事需求,但其作用遠遠不止軍事領域。在交通、農業、林業、漁業、電力、金融、公共安全、防災救災等諸多領域,衛星導航都扮演着重要的角色。今天,在大城市中開車,很多「路盲」離開衛星導航,已經寸步難行;日常生活中的共享單車、電子圍欄、緊急呼救等也離不開衛星導航系統。

提起衛星導航系統,很多人會想到GPS,它是美國政府於1994年全面建成的全球定位系統。曾經在很長一段時間內,中國所採用的導航系統都是GPS。然而單一依賴GPS的風險也極高。在這種情況下,中國走上了自主建設北斗衛星導航系統的道路。

北斗衛星導航系統的的誕生(請點擊大圖瀏覽):

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1994年,中國在財政十分拮据的情況下,啟動建設北斗系統,並提出「三步走」戰略目標:第一步,2003年建成北斗衛星導航試驗系統北斗一號,使中國成為世界上繼美國、俄羅斯之後第三個擁有自主衛星導航系統的國家。第二步,建設北斗衛星導航系統北斗二號,2012年形成覆蓋亞太大部分地區的服務能力。第三步,北斗衛星導航系統在2020年形成全球覆蓋能力,也就是北斗三號。

北斗系統啟動後26年間,中國在西昌衛星發射中心共組織了44次北斗發射任務,利用長征三號系列運載火箭,先後將4顆北斗一號試驗衛星、55顆北斗二號和北斗三號組網衛星送入預定軌道,任務成功率100%。2017年開啟全球組網後,兩年半時間高密度執行18次發射任務。2020年6月23日,中國成功發射北斗三號最後一顆全球組網衛星,北斗系統全部建成。

目前,北斗相關產品已出口世界120多個國家和地區,中國的國際地位與影響力因北斗系統得到顯著提升。尤其值得一提的是,北斗系統已經成為中國「一帶一路」戰略的一個助推器,中國為「一帶一路」國家籌劃各種基建,都會利用北斗導航系統。有分析認為,北斗系統的建成使中國實現了「太空絲綢之路」。

還有評論認為,北斗覆蓋全球,最重要的意義在於使中國避免在軍事、高科技和外交上被美國卡脖子。雖然廣泛利用全球導航系統的手機,銷售已飽和,但無人駕駛、穿戴裝置、智慧城市正高速發展,都必須有全球導航系統的支持。中國若沒有自己的北斗,就很可能沒有高科技的未來。美國可以禁止華為使用美國晶片、手機軟件,未來亦可以禁止中國公司使用GPS,對中國科技公司實施鎖喉,唯有北斗才可能免除後患。

其實早在20世紀60年代,中國就開始研究利用衛星進行定位服務,但由於國力不濟等原因,一直沒有付諸實施。而北京最終決定建造北斗衛星導航系統,其直接原因與美國對中國的三次刺激有關。

北斗衛星導航系統的應用(請點擊大圖瀏覽):

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第一,海灣戰爭(波斯灣戰爭)引發世界性新軍事變革。1991年,海灣戰爭開創了以空中打擊力量決勝的先例;最亮眼的是精確制導武器,美國GPS為精確制導提供了關鍵技術支持。海灣戰爭向全世界展示了GPS在軍事領域中的巨大作用,迅速掀起了一場以衛星導航為核心、實施精確打擊的世界性新軍事變革。中國軍方開始意識到衛星導航系統的巨大價值。

第二,「銀河」號事件迫使中國發展自主衛星導航。1993年,中國「銀河」號貨輪行駛到印度洋上時,導航系統突然沒有信號,無法確定位置及航向,不能繼續航行,只好被迫接受美方人員登船檢查。後來得知,原來是美國故意停掉了「銀河」號所在海域的GPS信號。

第三,1996年,第三次台海危機期間,當時大陸軍隊曾向台灣基隆外海發射三枚導彈警吿,首枚準確命中目標位置,另外兩枚發射後卻失去信號不知所終。與此同時,中國大陸軍方發現無法有效跟蹤美國兩支航母編隊在台灣海峽的活動。原來又是美國局部關閉GPS信號。

海灣戰爭後,中國軍方開始積極推動衛星導航立項。「銀河」號事件發生後,中國運載火箭與衛星技術專家孫家棟與中國國防科工委副主任沈榮駿聯名上書,建議啟動衛星導航工程。而第三次台海危機暴露的中美軍事力量的巨大差距,更加堅定了中國開發自己的衛星導航系統的決心。時任中共中央軍委主席江澤民在台海危機結束後便指示加速建造北斗系統。



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