首席科學家愛的導航：北斗垂蒼莽，皎皎燦繁星

來麗霞

仰望北斗衛星群，仿佛一張布滿宇宙的天網，密密實實地護佑著偉大的祖國。

蔚保國是中國電子科技集團首席科學家，我國第一代“北斗人”。他披星戴月，逐夢星空，工作和生活的世界里全是衛星……

午夜的燈光：溫暖逐夢星空的夜歸人

1988年7月，蔚保國從位于湖南省長沙市的國防科學技術大學電子工程系畢業，分配到位于河北省石家莊市的電子工業部通信測控研究所工作。在這里，他邂逅了同年入所工作的河北姑娘孫麗英，兩個年輕人彼此吸引。

蔚保國1966年10月出生于內蒙古自治區烏蘭察布市涼城縣，在自治區重點中學集寧一中就讀時，他就是一名“學霸”。他平時熱愛文學，更酷愛軍事，對當時剛問世的銀河巨型計算機尤感興趣。所以高考結束后，他毅然改了北大物理系的志愿，填報了中國人民解放軍國防科學技術大學電子工程系，投身國防。在湖南長沙就讀的四年中，他全面走進軍工和信息世界，沉浸其中。

1991年5月，蔚保國和孫麗英結婚。兩人商定晚幾年再要孩子。深奧卻又新奇的電信世界深深吸引著蔚保國，在從事計算機軟硬件開發三年后，為了拓展和提升，蔚保國攻讀了燕山大學電路與系統專業研究生。

傳統導航是人類利用地理物標和自然天體作為參照物，憑借經驗進行定位。近代以來，人類發明了陀螺儀、加速度計、無線電信標等精密儀器和高精度導航定位法。有了人造衛星后，一種全新的導航系統應運而生。1994年，美國GPS衛星導航系統已經通行全球，24顆中軌衛星星座覆蓋全球，覆蓋率高達98%。鑒于國家安全需求和當時國民經濟實力限制等因素，中國決定上馬“雙星定位”項目（即后來的北斗一號）：利用兩顆同步定點衛星進行定位導航。但由于雙星定位理論體制在國際上沒有先例，國內業界普遍持懷疑態度。

1995年3月底，蔚保國碩士畢業，回所從事鐵道部八五攻關項目隧道通信系統研制工作，解決了我國鐵路通信在遮蔽環境的覆蓋難題。同年10月，他被調入本所遙控遙測專業部總體室，從事航天測控與衛星導航系統總體工作。不久，國家雙星定位籌建辦專家組前來調研。蔚保國臨時代表本所做主匯報，他思路清晰，觀點獨特，專家們大為贊賞。很快，該所承擔了“北斗一號”工程中最大也是最難的地面信號收發系統項目。蔚保國因表現優異，被任命為項目副總設計師。那年，他才28歲。

“北斗一號”的雙星，是兩顆靜止軌道地球同步衛星，與地球自轉相同。天上兩顆星，地面若干站。天地雙向交互，為廣域各類用戶提供隨機接入定位和位置報告服務。這個系統一旦成功，就是世界上首個雙星定位系統，意義重大而又非凡。

蔚保國和同事們集中在一間大平房內，開啟了拓荒攻關之旅。陪伴他們的白天是太陽，晚上是月亮，唯有太陽和月亮之間的衛星是一團迷霧，讓他們苦惱也無限向往。

蔚保國披星戴月，在“北斗一號”雙星定位的世界里忙碌和求索，家里的事都扔給了妻子。孫麗英知道他工作的重要性，不僅毫無怨言，而且總是想辦法支持他。蔚保國每天晚上回家，在樓下看到窗口的燈光，心中有了力量，倍感溫馨。在他們的二人世界里，妻子就是他的“白月光”。

北斗垂蒼莽：首席科學家愛的導航

蔚保國和項目組背水一戰，經常忙到午夜12點開飯，多數時候就是一大桶雞蛋湯和一筐包子。

雖然夫妻倆早有約定，但是看到他們的同學、同事都有了孩子，孫麗英難免有些焦急，蔚保國也感到內疚，畢竟他和妻子都已經30歲出頭了。

孫麗英懷孕時，蔚保國和項目組在做“北斗一號”的工程樣機系統，孫麗英也在所里承擔著標準化師工作，做孕檢常常是她一個人去。

1998年3月，歷經艱辛的工程樣機系統終于通過驗收。蔚保國也在結婚七年后終于有了漂亮可愛的女兒。此時，蔚保國正在研制信號收發系統正式樣機，他和母校國防科技大學以及許多骨干單位，再次開始大聯合攻關，蔚保國具體負責整個系統的數字信息接口規范，根本沒時間照顧妻女。一日凌晨，他被女兒的哭聲驚醒，趕緊披衣下床，幫著換塊尿布，這已經是他為女兒做的最了不起的事情了。

2000年10月31日和12月21日，兩顆“北斗一號”衛星分別發射升空，標志著中國繼美國GPS和蘇聯時期（俄羅斯）GLONASS之后，成為世界上第三個建立衛星導航系統的國家。在“北斗一號”進入工程階段時，蔚保國著手“北斗二號”技術體制的研究。為了更進一步提升理論水平，深化前沿研究，他又報考攻讀北京理工大學通信與信息系統專業博士學位。

2003年，伊拉克戰爭爆發，美國關閉GPS后，伊拉克的導彈失靈了。這場戰爭更凸顯出全球衛星定位導航在軍事等領域的重要性。中國不能等！2005年，“北斗二號”正式上馬。“北斗二號”系統的設計是，14顆衛星與32個地面站天地協同組網運行。過去都是通過發射信號，雙向應答。現在不發射，只接收。從有源定位到無源定位，又是一個全新跨越！而且過去是天上一顆星，地面對應一個站；現在天上衛星多了，地面上需建造許多測控站，這會帶來諸多問題：天線的相互遮擋、電磁兼容問題、場站的隔離布局建設、整個系統的維護和可靠性等等。如果沿著這個思路，將來的場站就是“天線農場”，必須另辟蹊徑。

此時，蔚保國正好博士畢業，受命負責地面運控的核心主用系統，擔任總設計師，主攻單站多星測控難題。經過反復論證，蔚保國和團隊提出了一個數字多波束測量和注入新體制，就是用一個地面站同時管理多個衛星，讓它們在天上結成團隊，既聽地面指揮，又相互支持。這只是一個大膽設想，并沒有任何資料和試驗數據證明可行。蔚保國帶領團隊專門在野外試驗場搭建了一個縮比系統，進行室內仿真和外場無線試驗。

攻關時，蔚保國和團隊在偏僻的場地內，每天在露天環境下吃盒飯。蔚保國和團隊的30多名成員，日夜兼程，做試驗，做分析，做改進。夏天光著膀子，冬天裹身軍大衣。在最緊張的那幾年里，蔚保國每年大約280多天不在家，不說接送孩子上學，跟孩子都很少見面。極偶然的一次，他去接女兒放學，女兒激動地撲到他懷里說：“爸爸，我想你。”其實，他又何嘗不想孩子呢？蔚保國對女兒深有愧疚。

在研究的過程中，一個技術問題，常常要卡殼幾周甚至更長的時間。大家互相鼓勵，頭腦風暴，不停試錯，艱難探索。

皎皎燦繁星：此身長許報家國

整整8年，經過2800多天星夜兼程，蔚保國和團隊終于成功研制出我國首套數字多波束測量系統，解決了困擾我國航天測控領域的多星測量難題，為“北斗二號”工程攻克了核心堡壘。以兩彈一星功勛孫家棟院士為首的專家組給出鑒定意見：“該系統技術極其復雜，研制難度極大，有重大技術創新，填補了國內空白，成果整體居國際領先水平”。后來，這套技術與裝備榮獲國家科技進步特等獎、軍隊科技進步獎一等獎、中國電子學會技術發明一等獎。

2015年，“北斗三號”系統工程正式上馬。這套系統由30顆衛星組成，將實現全球定位導航授時服務。蔚保國團隊再次承擔了其中關鍵核心的地面管理系統，每天都工作到深夜。最緊張的時候，蔚保國和同事們三個月之內干了17個通宵。

他的世界里，全是衛星。有一次，蔚保國出差，深夜12點回家。進門后，就換上了工作服準備前往工作區。妻子問他：“這么晚了，你不能明天再去嗎？”他說：“大家都正在加班呢！”連忙出門走了。

節假日沒有了。春節，蔚保國大年除夕回家，初三就上班了；“五一”黃金周，他只休息一天。早就計劃好的長假旅游，由于科研任務緊急蔚保國沒有時間去，只好妻子和女兒去了。

經過5年的攻堅克難，兩個系統終于成熟。由此，中國成為全球第一個擁有完備星間鏈路導航系統的國家，也成為全球第一個擁有全部GNSS（全球衛星導航系統）連續監測評估系統的國家。

2020年6月23日，“北斗三號”最后一顆全球組網衛星在西昌衛星發射中心點火升空，中國北斗全球衛星導航系統衛星組網完成。7月31日，“北斗三號”全球衛星導航系統正式開通。

蔚保國作為中國電科集團首席科學家、中國衛星導航重大專項體系總體專家組專家，擔任了一系列科研任務負責人，獲得全國最美科技工作者、全國五一勞動獎章等榮譽稱號。

“北斗三號”建成后，新難題隨即浮現：北斗衛星信號到達地面已極其微弱，進入室內或地下空間，更被衰減到幾近于無，如何定位？室內定位，是世界公認的難題，雖有許多技術，但均不理想。蔚保國再次投身室內定位這一新領域。經過無數次的試錯，蔚保國帶領團隊終于創造了一個全新的北斗陣列偽衛星定位技術與裝備，實現了優于1米的室內定位，也讓北斗用戶終端在室內與室外可以自由無縫銜接。

2022年初，北京冬奧會國家跳臺滑雪中心雪如意場館有幾百個房間，聚集了上千名工作人員。在這里，蔚保國團隊的“北斗偽衛星室內外亞米級定位技術與裝備”成果成功落地應用。這是世界上首次在奧運場館實現大規模室內定位。冬奧會期間，團隊在前后方遠程分布式交互，疫情管控不能集中辦公，蔚保國常常在家里書房開會，他作為主持人一直在線，經常開會到深夜一兩點，有力支撐了冬奧會張家口賽區的成功舉辦，也獲得了“科技冬奧”領導小組的表彰。

蔚保國對女兒有虧欠，女兒卻在不知不覺中受到他對專業和事業認真執著的影響。高考，女兒考上遼寧工程技術大學測繪與地理科學學院地理信息專業。本科畢業后，女兒又考上同濟大學測繪與地理科學學院遙感專業研究生。2023年初，女兒考入國防科技大學電子科學與工程學院攻讀博士，這也是蔚保國當年求學的學校學院，女兒的專業方向是時空大數據，跟他太相近了。女兒將來也要投身天空科技領域，逐夢星空。這也是一種精神和力量的傳承。

編輯/胡平