劉經(jīng)南：我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位工程應(yīng)用領(lǐng)域的開(kāi)拓者

2023年11月20日，國(guó)家民航局發(fā)布消息：我國(guó)自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式加入國(guó)際民航組織標(biāo)準(zhǔn)，獲得國(guó)際資格，成為全球民航通用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，這在全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航領(lǐng)域極具里程碑意義。

說(shuō)到北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，就不得不提到國(guó)家衛(wèi)星定位系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心研究發(fā)展部主任、中國(guó)工程院院士劉經(jīng)南，他作為我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位工程應(yīng)用領(lǐng)域的開(kāi)拓者，先后服務(wù)三代北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)的領(lǐng)軍人物，在北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)從無(wú)到有、從落后追趕到世界一流的逆襲之旅中作出了卓越貢獻(xiàn)，這一系統(tǒng)的應(yīng)用有力促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)的發(fā)展。

立志要當(dāng)科學(xué)家，歷盡坎坷終圓科學(xué)夢(mèng)

劉經(jīng)南祖籍湖南長(zhǎng)沙，1943年出生于重慶。抗日戰(zhàn)爭(zhēng)勝利后，因躲避戰(zhàn)亂而遷往重慶的父母帶著他回到故鄉(xiāng)。

劉經(jīng)南自幼聰慧，上學(xué)后，從小學(xué)到中學(xué)，成績(jī)?cè)诎嗉?jí)一直名列前茅。高中期間，他看到新中國(guó)正在加緊建設(shè)，便萌生了將來(lái)要當(dāng)科學(xué)家，用自己的聰明才智為祖國(guó)發(fā)展作貢獻(xiàn)的想法。于是高考時(shí)，對(duì)生物科學(xué)有著濃厚興趣的他報(bào)考了北京大學(xué)生物工程專業(yè)，然而沒(méi)有想到命運(yùn)之神竟和他開(kāi)了個(gè)無(wú)情的玩笑，家庭出身問(wèn)題阻斷了他的“北大”路。原來(lái)他的外祖父曾是黃埔四期學(xué)員，后加入國(guó)民黨，一直做到中將，并于新中國(guó)成立前夕去了臺(tái)灣。這在20個(gè)世紀(jì)60年代初足以影響一個(gè)人的前途。好在他的高考成績(jī)高出一般考生許多，招生部門工作人員思考再三，才沒(méi)把他的檔案退回，但蓋章注明：此生不宜錄取一類院校。就這樣，劉經(jīng)南與“北大”失之交臂，最后被調(diào)劑到武漢測(cè)繪學(xué)院天文大地測(cè)量專業(yè)。這一變故雖對(duì)劉經(jīng)南打擊不小，但也激發(fā)了他骨子里不服輸?shù)钠焚|(zhì)。入學(xué)后，劉經(jīng)南學(xué)習(xí)十分刻苦，每天教室、圖書(shū)館兩點(diǎn)一線成了生活常態(tài)。俗話說(shuō)“天道酬勤”，劉經(jīng)南的努力換來(lái)了門門功課都優(yōu)秀的好成績(jī)，他依然堅(jiān)持著當(dāng)科學(xué)家的志向，希望日后在大地測(cè)量學(xué)方面有所建樹(shù)。

大學(xué)時(shí)光一晃而過(guò)。1967年，劉經(jīng)南以優(yōu)異成績(jī)畢業(yè)，沒(méi)想到家庭關(guān)系再次讓他遭遇磨難，分配很不順利，他轉(zhuǎn)而想考研，又因“文化大革命”爆發(fā)無(wú)法實(shí)現(xiàn)，一直到1968年，才被分配到湖南煤田物探隊(duì)當(dāng)了一名作業(yè)員。從此，劉經(jīng)南開(kāi)始從事野外勘探測(cè)量工作，經(jīng)常奔走于高山荒野間或原始森林中……

物探隊(duì)作業(yè)員的工作，與劉經(jīng)南當(dāng)科學(xué)家的理想相差甚遠(yuǎn)，但他從不灰心，工作之余仍勤奮學(xué)習(xí)，期盼繼續(xù)深造、實(shí)現(xiàn)理想。功夫不負(fù)有心人。1977年，國(guó)家恢復(fù)高考。1979年，劉經(jīng)南憑借扎實(shí)的功底順利考取母校武漢測(cè)繪學(xué)院研究生。

勇于創(chuàng)新挑重?fù)?dān)，潛心科研碩果豐

再次走進(jìn)校園，劉經(jīng)南一如既往地刻苦學(xué)習(xí)，很快成為同期學(xué)生中的佼佼者。

1982年，劉經(jīng)南研究生畢業(yè)。他的畢業(yè)論文，根據(jù)國(guó)外專家衛(wèi)星定位所觀測(cè)到的數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換3個(gè)不同理論的研究，得出3個(gè)理論計(jì)算出的結(jié)果相同但精度不同的結(jié)論。這一成果在當(dāng)時(shí)非常創(chuàng)新，許多老師根本不相信，恰好學(xué)校周忠謨教授的博士畢業(yè)論文也是這一研究，但他當(dāng)時(shí)沒(méi)有得出結(jié)論。周教授見(jiàn)一個(gè)碩士生與自己研究的問(wèn)題相同并得出了結(jié)論，既興奮又驚訝，當(dāng)即給出很高的評(píng)價(jià)：“一個(gè)碩士研究生，在國(guó)內(nèi)現(xiàn)有研究條件下能做出這樣的結(jié)論，真是不簡(jiǎn)單！”最終他的論文得了5分，在學(xué)校引起轟動(dòng)，令很多教授對(duì)他刮目相看，稱他是大地測(cè)量學(xué)方面難得的人才。此后，這一問(wèn)題的研究被列入國(guó)家“六五”重點(diǎn)項(xiàng)目。

研究生畢業(yè)后，劉經(jīng)南被分配到湖南湘潭礦冶學(xué)院。1985年，武漢測(cè)繪學(xué)院更名為武漢測(cè)繪科技大學(xué)，周忠謨教授出任校長(zhǎng)。他非常青睞劉經(jīng)南的才華，于1986年將劉經(jīng)南調(diào)回母校。回校后，學(xué)校立即將“衛(wèi)星測(cè)量基準(zhǔn)的地心坐標(biāo)系與地面大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系”的研究交給了劉經(jīng)南，這是20世紀(jì)80年代國(guó)際大地測(cè)量界的前沿課題。當(dāng)時(shí)，國(guó)際上有關(guān)兩大坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的模型有3個(gè)，究竟孰優(yōu)孰劣，在學(xué)術(shù)上一直爭(zhēng)論了十幾年也未見(jiàn)分曉。受領(lǐng)任務(wù)后，劉經(jīng)南全身心地投入研究中，僅用兩年多時(shí)間，就在國(guó)際上第一次從理論與實(shí)踐上證明了3個(gè)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型的等價(jià)性，得到國(guó)內(nèi)外測(cè)量學(xué)術(shù)界專家的一致認(rèn)可，一舉結(jié)束了這場(chǎng)爭(zhēng)論。接著，他又和同事們提出了一種新的測(cè)量理論和方法，使大地測(cè)量坐標(biāo)系理論研究領(lǐng)域的一系列難題迎刃而解。1988年，劉經(jīng)南在匈牙利召開(kāi)的“國(guó)際整體大地測(cè)量學(xué)術(shù)大會(huì)”上發(fā)表這項(xiàng)研究成果后，立即在國(guó)際測(cè)量學(xué)術(shù)界引起極大反響，這套測(cè)量理論也被稱為“武測(cè)模型”，大會(huì)主席對(duì)它的評(píng)價(jià)是“‘武測(cè)模型’是一個(gè)新思想”。隨后，他迅速將研究成果推向應(yīng)用，研制出衛(wèi)星網(wǎng)與地面網(wǎng)的聯(lián)合平差軟件，不僅解了國(guó)家石油部門油田勘探中的燃眉之急，而且創(chuàng)造了年節(jié)約500萬(wàn)元的巨大效益。從此，劉經(jīng)南在國(guó)內(nèi)外大地測(cè)量學(xué)領(lǐng)域嶄露頭角，同行們記住了他的名字。

不斷進(jìn)取攻難關(guān)，成就卓越為國(guó)爭(zhēng)光

20世紀(jì)90年代初，劉經(jīng)南開(kāi)始投身全球定位技術(shù)研究，分別主持或負(fù)責(zé)完成了中國(guó)廣域差分GPS網(wǎng)建立及臺(tái)站方案研究；中國(guó)高精度GPS網(wǎng)的建立、布測(cè)和數(shù)據(jù)處理方案研究等一系列國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目，并在GPS精密定位理論與應(yīng)用方面，創(chuàng)造性地提出一整套新觀點(diǎn)、新方法，取得驕人業(yè)績(jī)，一系列研究成果先后榮獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)，國(guó)家測(cè)繪局科技進(jìn)步一等、二等獎(jiǎng)，國(guó)家教委教學(xué)優(yōu)秀成果一等獎(jiǎng)，以及湖北省和石油部多項(xiàng)大獎(jiǎng)。1999年，他當(dāng)選為中國(guó)工程院院士。

此后，劉經(jīng)南仍不斷進(jìn)取，在原有科研成果的基礎(chǔ)上為我國(guó)北斗導(dǎo)航衛(wèi)星廣域差分系統(tǒng)的建設(shè)提供了最早的技術(shù)思路和技術(shù)方案，是國(guó)內(nèi)該研究領(lǐng)域的第一人，同時(shí)他還全身心參與到這個(gè)被稱為“中國(guó)GPS”的北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的建設(shè)中，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)集思廣益、不斷攻關(guān)，相繼攻克了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)多個(gè)關(guān)鍵性技術(shù)難題，解決了北斗二號(hào)衛(wèi)星姿態(tài)轉(zhuǎn)換期間（每半年約15天）不能服務(wù)的問(wèn)題，建立起亞太地區(qū)首個(gè)包括“北斗”在內(nèi)的衛(wèi)星導(dǎo)航（GNSS）高精度國(guó)際分析中心，實(shí)現(xiàn)了北斗異構(gòu)星座高精度數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)的自主掌控，他也因此贏得了“中國(guó)GPS之父”的美譽(yù)。

2012年底，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)正式為亞太地區(qū)提供服務(wù)，如何實(shí)現(xiàn)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)高精度服務(wù)能力成為亟待解決的問(wèn)題。劉經(jīng)南又帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)投入到科研中，很快提出了建設(shè)國(guó)家地基增強(qiáng)系統(tǒng)的創(chuàng)新方案，并在湖北省率先建立了國(guó)內(nèi)首個(gè)省級(jí)區(qū)域的北斗地基增強(qiáng)示范系統(tǒng)，取得成功后很快向全國(guó)推廣。不久，自主高精度衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)服務(wù)系統(tǒng)在全國(guó)范圍形成了分米級(jí)、重點(diǎn)區(qū)域厘米級(jí)的定位服務(wù)能力，一舉打破了國(guó)外壟斷。2020年6月23日9時(shí)43分，我國(guó)第55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射成功，這標(biāo)志著北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)星座部署全面完成，這一卓越成就不僅為祖國(guó)爭(zhēng)了光，也立即引起世界矚目。聯(lián)合國(guó)外空司司長(zhǎng)西蒙內(nèi)塔？迪皮蓬稱：“這是一個(gè)歷史性的里程碑，也是通過(guò)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)向全世界人民提供精確地理定位服務(wù)的重要一步。”

2023年10月26日，劉經(jīng)南應(yīng)邀出席在湖南省株洲市舉行的“第二屆北斗規(guī)模應(yīng)用國(guó)際峰會(huì)北斗規(guī)模應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化專題論壇”并做主題演講。論壇結(jié)束后，有媒體記者采訪劉經(jīng)南，當(dāng)問(wèn)到他今后有何打算時(shí)，劉經(jīng)南說(shuō)：“如今我雖已80歲了，但還要繼續(xù)為我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的發(fā)展、為祖國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)與國(guó)防建設(shè)的發(fā)展作貢獻(xiàn)，不斷開(kāi)拓前行，為國(guó)爭(zhēng)光！”

（編輯：曹憲仁）