北斗三号系统卫星总设计师：颠覆性创新要着眼国家真正的需求

12月10日，上海微小卫星工程中心副主任、载人航天工程应用系统副总设计师、新一代北斗导航卫星首发星总设计师林宝军在上海自贸区临港新片区举办的2021“传播诺奖精神，共筑未来新城”青少年科技创新论坛上表示，真正能产生颠覆性创新的思维，不是去想我有什么、我在做什么，而是国家现在真正急需解决的是什么。“别人没有做过没关系，我从0开始一点一点做，结果你回头看发现把所有人都拉到后边，这就是颠覆性创新。”他表示，如果北斗导航卫星的研发搭了便车，今天的北斗是达不到世界一流指标的。
中国科学院院士、中国科学院上海有机化学研究所研究员、生命有机化学国家重点实验室主任马大为在论坛上提到科学技术的研发存在一种“搭便车”现象。“在科学技术的颠覆式创新上，人家讲我们搭便车我们不得不承认。”马大为表示，中国真正的科学技术研究经历了几十年，很难让国外也搭我们的便车。但他表示，接下来的几十年非常重要，中国能否真正立于世界之林，关键之一就是我们能否产生一批颠覆式的创新，让世界承认我们有能力做出改变世界的科学技术。
林宝军表示，传统的科研思维方式是搭便车思路，“我有什么，在这个基础上短期之内发展能得到什么。”他表示，现在一般的科研课题做法是，“先看中国人在做什么，欧洲人在做什么，美国人在做什么，搞清楚之后找出跟美国的差距是什么，找到差距之后找到关键技术攻关，缩短差距。”
林宝军说，这种延长线式的科研思路能不断做出成绩，但得不到颠覆性的创新，也永远超不过别人。真正能产生颠覆性创新的思维，不是去想我有什么、我在做什么，而是国家现在真正急需解决的是什么。
“人都有惰性，都想按照原来的方式走，但是真正要想取得突破，要看国家真正的需求是什么，客观事物的本质规律是什么，按照需求、规律做。别人没有做过没关系，我从0开始一点一点做，结果你回头看发现把所有人都拉到后边，这就是颠覆性创新。”林宝军表示，如果北斗导航卫星的研发搭了便车，今天的北斗是达不到世界一流指标的。林宝军自2011年起任北斗三号卫星总设计师，全面主持了导航卫星研制工作，带领团队攻克了数十项核心关键技术，解决了北斗系统从区域向全球拓展的诸多难题，组织完成了12颗北斗导航卫星研制及发射部署，其中2018年高密度完成了4组8颗卫星发射。
林宝军说，当时做北斗卫星，一开始卫星是几吨重，用的是全世界最好的器件。“我们做北斗的时候要用自己的器件，而且还要把重量减下来，当时我想，用传统的办法不行。”
后来团队首次提出并实现了“功能链设计理念”，全面打破以往的分系统设计思路，按照功能链进行划分，从实质上实现了平台载荷的一体化设计，最大限度完成了卫星内部的各项资源优化整合，北斗三号首发星只有847.6公斤，小卫星实现了大卫星的能力。
导航的制高点技术是时频，我国研制的星载氢原子钟具有更优越的准确度、中长期稳定度和漂移率，更有利于自主导航运行，稳定度比GPS提高近一个数量级。全球首创ka相控阵星间链路实现“一星通、星星通”，基于国内站实现全球星座运管，对MEO轨道覆盖从30%提高到100%。卫星“心脏”使用国产龙芯CPU，国产FPGA、国产ASIC、载荷的微波器件等核心器部件实现自主可控，彻底扭转卫星关键部件依赖进口受制于人的局面。
2018年密集发射8颗北斗三号卫星，有力支撑开通全球服务。“我们不到100个人的团队，一年发射了8颗长寿命、靠可靠的业务星，这创造了中国的北斗速度、中国的航天奇迹，也是世界的航天奇迹。”林宝军说，下一步要把深空、室内和水下的北斗导航问题解决，建设更加泛在、更加融合、更加智能的综合PNT体系。
他也提到，当时这些研发也遭到了质疑，国外没做过，我们能否做成？林宝军说，“要真正相信自己，建立自信是最重要的，如果没担当，这些事情是做不成的。”本次青少年科技创新论坛是临港新片区举办的第三届以“传播诺奖精神，共筑未来新城”为主题的科技创新论坛，由南汇新城镇人民政府主办，上海市浦东新区教育局、浦东新区科技和经济委员会、浦东新区科学技术协会支持。围绕青少年如何培养科技创新的思维和意识、什么样的精神才是科学家精神、全社会又该怎样营造青少年科技教育生态系统、助推青少年成长等展开交流与讨论。

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