有GPS 中國為何還要搞北斗？那一年 我們的船在海上飄了三十天

說起導(dǎo)航，大家都知道GPS，這幾乎成了導(dǎo)航的代名詞?，F(xiàn)在的滴滴打車，各種地圖應(yīng)用，都會用到GPS。

問題來了，既然有了GPS，我們中國為什么還要搞北斗呢？

要搞清楚這個問題，就要搞清楚，GPS到底是什么。

GPS名為全球定位系統(tǒng)，是1958年，美國開啟的一個軍方項目，一開始是為美國海陸空三軍提供情報搜集、核爆監(jiān)測和應(yīng)急通訊任務(wù)的。

所以GPS本質(zhì)上是一個軍用系統(tǒng)，只是后面才開放民用，就算民用，也是要控制的。

美國在GPS上加入了信號干擾，人為的降低民用頻道的定位精度。

直到俄羅斯人搞出了格洛納斯，美國害怕GPS失去民用市場，這才把信號干擾去掉。

但是，民用的GPS還是比不上軍用的頻道。軍用的是毫米級別，民用的分米是分米級別。

有了GPS，美軍才有可能實行所謂的軍事打擊，才有了手術(shù)刀式的進(jìn)攻。

那么，民用的我們用了GPS，軍用的就不用嗎？

答案顯而易用，民間的核心技術(shù)都不應(yīng)該掌握在他人的手里，何況軍用。

大家都知道華為的例子。

在手機(jī)操作系統(tǒng)里，除了蘋果封閉的OS系統(tǒng)，就是開放的安卓系統(tǒng)。

既然安卓是開放的，那就用安卓好了，華為用，小米用，幾乎所有中國的手機(jī)廠商都在用華為，因為人家說了這是開放的，互聯(lián)網(wǎng)共享。

可是，人家的臉是說變就變的，在年初，美國宣布限制華為。谷歌跟進(jìn)，宣布將限制華為使用安卓。

操作系統(tǒng)是手機(jī)的靈魂，沒有了操作系統(tǒng)，華為手機(jī)不就是鐵板一塊，生產(chǎn)出來的手機(jī)怎么辦？華為的生產(chǎn)線怎么辦，華為的數(shù)萬員工怎么辦？給華為配套的數(shù)十萬人的生計怎么辦。

關(guān)鍵時刻，華為拿出了自己的鴻蒙系統(tǒng)。

早在數(shù)年前，安卓大打開放牌的時候，華為就在研究操作系統(tǒng)了。

難怪商界才說，任正非是一個極具危機(jī)意識的企業(yè)家。

在看到華為的鴻蒙系統(tǒng)時，谷歌突然改變態(tài)度，允許華為繼續(xù)使用安卓。

這就是商業(yè)法則，你要想順利使用別人的東西，你就得有自己的東西，你越有的東西，人家越要讓你用。你越?jīng)]有的東西，人家就掐著脖子不讓你用。

有時候，限制并不可怕，可怕的是自己在開放面前失去了危機(jī)意識。

像電腦操作系統(tǒng)，中國現(xiàn)在還沒有開發(fā)出來大眾可以用的操作系統(tǒng)，就是因為微軟給中國提供使用。

幸虧隨著移動技術(shù)的存在，電腦已經(jīng)不是最前沿的東西了。不然，美國突然說不讓聯(lián)想用WINDOW系統(tǒng)，聯(lián)想的電腦還能賣得出去嗎？

這是華為的例子，民用如此，軍用就更加了。

其實軍用也有一個鮮活的例子。這就是印度。

印度的武器一直使用美國的GPS，用著挺好，省錢還方便。

但關(guān)鍵時刻掉鏈子了，在印巴沖突中，美國突然關(guān)掉了印巴區(qū)域的GPS服務(wù)。

印度跟巴基斯坦的武器一下成了瞎子，變成了燒火棍，巴基斯坦還好說，他原本武器比印度差。大家都不開GPS，巴斯斯坦可能還得了便宜。

印度受不了，自己跟美國買了那么多先進(jìn)的武器，結(jié)果到了關(guān)鍵時刻，你把準(zhǔn)星拔了，這錢不白花了？

何況正在占上風(fēng)，你突然在后面使了一個絆。

從那之后，印度就正式放棄了GPS，搞自己的衛(wèi)星系統(tǒng)，沒錢也要上，發(fā)射衛(wèi)星常常出問題，也要上。就是因為被掐過脖子。

當(dāng)然，印度錢不夠，搞不了全球的，只好搞了一個南亞版本的，在南亞用自己的，然后全球范圍內(nèi)還用GPS的。

印度都要搞，我們中國當(dāng)然更要搞。

而且我們也吃過一次虧。

1993年，我們國家一號貨輪正在海面上行駛。美國突然說我們的船上有化學(xué)武器。要上船 搜查。

大家知道，船只是一個國家的離岸國土，是不允許別國擅自闖入的，何況是軍事單位。

可是，我們的船開著開著，就不得不停了下來。因為美國把船只所在區(qū)域的GPS導(dǎo)航服務(wù)關(guān)閉了。

此后，我們的這條船在海上飄了三十三天，損失慘重。

所以，沒有自己的定位系統(tǒng)，那鼻子就等于被別人牽在手里。

我們搞，技術(shù)來源就是一個問題，蘇聯(lián)人搞，他不帶我們。

后面歐洲人搞伽利略系統(tǒng)，我們趕緊上前合作，掏2億美金。

結(jié)果搞了半天，進(jìn)展緩慢，畢竟歐洲跟美國近，用GPS也能行，他們緊迫感不強(qiáng)。何況歐盟各國還愛扯皮。

二來，我們只能在旁邊打下手，真正的核心技術(shù)還是不會告訴我們的。

我們原本希望跟印度一樣，本區(qū)域的用自己的，全球用歐洲的伽利略系統(tǒng)。但看來，這條路也不行，那就干脆自己搞。

2007年，中國開始構(gòu)建自己的北斗系統(tǒng)，到了2012年，我們完成了第一步，發(fā)射16顆衛(wèi)星，覆蓋亞太地區(qū)（覆蓋全球至少需要24顆）

到明年，中國將總共發(fā)射35顆衛(wèi)星，實現(xiàn)全球聯(lián)網(wǎng)。

可以說，明年最大的一件事情就是北斗正式全球聯(lián)網(wǎng)。

而在這之前，北斗導(dǎo)航早已經(jīng)開始在我們的身邊應(yīng)用了。

大家的手機(jī)上，其實就有不少使用北斗信號的，只是大家不知道。

北斗相比GPS，因為有后發(fā)優(yōu)勢，所以在某些技術(shù)上還處在領(lǐng)先地位。

比如我們的北斗具有短報文系統(tǒng)。

其它的定位系統(tǒng)只能單向聯(lián)系，而北斗系統(tǒng)具有雙向聯(lián)系的功能，也就是可以向外界發(fā)送消息，這等于多了一個通信功能，這在手機(jī)信號不好的時候，特別的管用。

像汶川地震的時候，北斗就發(fā)揮了通信的作用。

再比如在海洋上碰到事情，GPS只能幫你找到你自己的位置，如果想讓別人找到你，又沒有信號的時候，那就沒招了。而用北斗就不同了，一個信號發(fā)出去，救援就來了。

目前來說，北斗定位系統(tǒng)的民用前景不如GPS廣泛，畢竟人家布局了三十年，但北斗有它的優(yōu)勢，尤其是有中國這么大的人口基數(shù)，是完全可以撐起北斗定位系統(tǒng)應(yīng)用的。

而北斗系統(tǒng)的研發(fā)過程中，最為國人熟知的竟然是一起破譯事件。

十年前，一位清華的畢業(yè)生到美國斯坦福大學(xué)攻讀EE博士，其間破解了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的編碼程序。

美國RTCA（航空無線電委員會）特地給她頒發(fā)了W.E.Jackson獎。

當(dāng)時新聞的標(biāo)題很嚇人，比如賣國，比如讓北斗一千多億的投資打了水漂。

其實這里面有真有假，比如她確實在清華接觸過北斗項目，這也是她被斯坦福大學(xué)錄取的原因之一。在國內(nèi)得到的資料也確實對她破譯編程有幫助。

這位學(xué)生跑到美國，有很多工作可以做，卻獨獨選擇破解北斗的編碼，這從選擇上就不是特別聰明。因為2007年，我們還為她頒發(fā)了“國家優(yōu)秀自費留學(xué)生獎學(xué)金”，獎金是5000美金。

出了國，就開始研究中國的秘密，然后告訴外國人，這樣做，使她以前的同學(xué)包括老師非常被動。

另外，讓北斗千億投資打水漂就有些夸張了。因為她的破解其實并沒有太大的危害。

因為她破解的編碼，是北斗的民用段，民用段本來就是給大家用的，比如大家的地圖可以用這個民用段來導(dǎo)航，所以設(shè)計之初就跟GPS等系統(tǒng)有關(guān)聯(lián)性，破解是有方法的。

在今年 ，我們就公布了這個編碼規(guī)則。所以她的破解說不上危害有多么大。只是在我們公布之前，她通過一些資料能夠“猜”出來，確實比較厲害。

那她有沒有可能猜出我們的軍用段呢？如果這個也猜出來，我們的北斗系統(tǒng)就比較麻煩了。

這個擔(dān)憂也是不必要的。

中科院光電研究院的徐穎就專門做了一個介紹。

徐穎是北京大學(xué)的畢業(yè)生，畢業(yè)后開始接觸北斗相關(guān)項目的研究，在2009年，那位清華學(xué)子在海外靠破譯北斗編碼獲獎的時候，徐穎進(jìn)入中國科學(xué)院，成為了中國科學(xué)院光電研究院建院以來最年輕的博士生導(dǎo)師。此后一直從事北斗相關(guān)項目的研究。被稱為北斗女神。

對于清華女生的北斗事件，她有一個權(quán)威的解釋。

“北斗系統(tǒng)從誕生到現(xiàn)在，雖然已經(jīng)通過多方面證明，精度和可靠性，完全不輸GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，但是人們對北斗系統(tǒng)有著種種質(zhì)疑。

這是網(wǎng)上大概2011年左右傳得比較沸沸揚揚的新聞，當(dāng)時媒體使用的標(biāo)題是“清華女生破解北斗送給美國”，或者是“北斗上百億的投資打水漂”等等，

比較聳人聽聞。那么北斗真的如此不堪一擊嗎？

當(dāng)然不是。

事實上真正不可靠的是GPS系統(tǒng)。因為GPS系統(tǒng)只被我們開放了民碼，而且GPS民碼信號戰(zhàn)爭時候很容易說變就變，為了保障自主權(quán)，歐盟建設(shè)了伽利略系統(tǒng)。對我們來講也是如此，為了保障我們的可靠性，我們國家開始建設(shè)屬于我們自己的北斗系統(tǒng)。

我們回到清華女生破解北斗這個新聞上，實際上她只是破譯了北斗的民碼信號的偽碼序列。

首先第一點，北斗建設(shè)過程當(dāng)中，民碼的設(shè)計和GPS、伽利略都是一脈相承的，并沒有特殊設(shè)計。

我國希望全世界人民都能使用北斗，不僅是中國的北斗，也是世界的北斗。她想破解這個沒有經(jīng)過加密的民碼信號，首先是沒有技術(shù)難度的。從科學(xué)研究的角度來講就是一個信號檢測與估計的問題。

事實上2012年的時候，我們國家已經(jīng)公布了北斗的ICD文件，告訴了大家我們的民碼格式。除了民碼之外，北斗還有軍碼，軍碼經(jīng)過了加密等特殊設(shè)計等，這是穩(wěn)定可靠的。

如果想破解軍碼系統(tǒng)，我們可能建議一些更簡單的方式。那就是造時空穿越機(jī)穿越回到北斗軍碼設(shè)計的時候在旁邊偷聽好了。這個技術(shù)難度都比從技術(shù)上來破解北斗軍碼更容易一些。

所以，大家要相信我們北斗系統(tǒng)非常好用，而且非常穩(wěn)定的。

作為一個衛(wèi)星導(dǎo)航的普通科研工作者，我們相信北斗這一艘巨輪在大家支持下，在我們的不懈努力下一定可以繼續(xù)乘風(fēng)破浪走向世界，謝謝大家?！?/p>

造時空穿越機(jī)這個建議太霸氣了。

所以，北斗不會因為一個人的破解而打水漂，只是這件事情給我們提了一個醒，現(xiàn)在中國有很多高校的學(xué)生出國，他們出國時，有沒有涉及比較機(jī)密的東西，出國后，怎么盡量避免在這方面的泄露。

當(dāng)然，最終還是要回到自身強(qiáng)大上來，中國要形成一個科學(xué)家集群方陣，在將來要涌現(xiàn)海量的科學(xué)家，這樣就算出現(xiàn)漏洞，也能有相應(yīng)的手段。

現(xiàn)在我們從小學(xué)就開始開設(shè)科學(xué)課程，把科學(xué)課放到了跟語文數(shù)學(xué)同樣重要的位置。就是希望中國能夠培養(yǎng)出越來越多的科學(xué)家。

但是科學(xué)課剛開，我們好多學(xué)校其實并沒有科學(xué)課經(jīng)驗，有的甚至是別的科目老師代替上。

其實科學(xué)課對老師的綜合素質(zhì)要求最高，科學(xué)課老師真的是要求上知天文，下知地理。什么都要會，偏偏我們在科學(xué)課上的積累幾乎為零。

這導(dǎo)致學(xué)校不知道怎么上。像我的小孩今年上六年級，科學(xué)課就基本是死記硬背，這樣就違背了科學(xué)課的初衷，小學(xué)科學(xué)課的目標(biāo)不在于記多少知識點，而是怎么培養(yǎng)科學(xué)的興趣。

蔣柳，文史作家，歷史自媒體“腦洞歷史觀”主筆，頭條學(xué)院講師，國學(xué)文化專業(yè)委員會副秘書長，倡導(dǎo)打開腦洞看歷史。著有《讀懂春秋，就懂了當(dāng)下》《諸王的游戲》《隋唐不演義》《唐末刀鋒匯》等。其自媒體“腦洞歷史觀”，擁有百萬訂閱，閱讀達(dá)二十億人次。