与北斗同闪烁

    【追思】    

    许其凤院士是我国著名的卫星导航定位专家，长期从事卫星大地测量和卫星导航定位领域教学科研工作，1997年提出了发展我国第二代卫星导航系统（北斗二号）的建议和主要技术途径，是北斗二号卫星导航系统的星座设计者，为发展我国独立自主的卫星导航系统作出了卓越贡献，2005年12月当选中国工程院院士。受组织委派，我从那时起便一直担任院士的秘书工作，后来又攻读了院士的博士研究生。一晃十五年过去了，在北斗卫星导航系统完成全球组网之际，7月2日，许院士却永远地离开了我们，病逝于北京。

    许院士出生在天津，父亲毕业于南开大学，后来在天津的河北大学任教。尽管从小家境优越，但院士的生活却格外简朴、处事十分低调，衣食住行都不讲究。院士平时最爱穿军装，自己从不主动添置衣服，便装衣服都是夫人和孩子们购置。吃饭从来不讲究，常常粗茶淡饭就把自己打发了。出行火车软硬卧都行，唯一叮嘱我的是不要定高铁商务座和头等舱，说那浪费课题组的钱，钱要用到课题研究上。

    工作以后，院士一直住在学校分配的公寓房里，家里的陈设很多都是二十年前的物品，院士并不在意，估计也没心思去想好不好看、舒不舒服的问题。按师母的话说：“跟了老许一辈子，快80了才第一次住上新房子。”

    许院士唯一在乎的只有计算机，在上面花钱从来不计代价，因为那是他的法宝，他是当时学院最早使用计算机进行科研计算和仿真验证的人之一。院士头脑中的大量设想，就是通过熬夜在计算机上仿真验证的，有时需要计算机连续运转好几个小时才能得到一个初步仿真结果。在进行星座设计仿真验证最紧张的那段日子里，在计算机显示屏的光线中，数不清的方便面和香烟，陪伴着他度过了无数个不眠的夜晚。

    科研瓶颈是每个科学家都难以避免的挑战，是不是只有“迎难而上”一条路可以走呢？对这个问题，院士有自己独到的科研创新思路和小诀窍，院士称之为“避短扬长”思路，并将这种思路充分应用到了从事的科研工作当中，最典型的莫过于北斗二号卫星导航系统的星座设计方案了。在进行北斗二号星座设计的时候，主流方案是采用与美国GPS类似的中轨道高度卫星（MEO）星座设计方案，但我国没有能够监测卫星并对卫星进行定轨的海外监测站，当时短时间内也不能制造出高精度的星载原子钟。

    这两项问题对建卫星导航系统会有什么影响呢？用院士的话说，如果按照当时的主流方案建设，我国虽然会是第三个拥有卫星导航系统的国家，但建设的系统也将变成“第三流”的。为避开或暂时搁置这两个短时间难以解决的瓶颈问题，院士在大量仿真验证的情况下，提出了建立符合我国国情的“区域卫星导航系统”设想，走出了一条适合我国阶段需求的异于GPS、GLONASS等系统的星座建设方案，成为全球首个采用地球同步轨道卫星（GEO和IGSO）建设卫星导航系统的国家。

    许院士的方案与主流方案比较，卫星数减少一半，不仅大大节约了建设经费，而且在导航定位精度和可靠性上还远高于当时的其他方案，为国家节约建设经费数十亿元。“北斗二号卫星工程”在2016年获得了国家科学技术进步奖特等奖，其中非常突出的创新点便是许院士提出的这种区域卫星导航系统星座设计方案。后来日本准天顶卫星导航系统（QZSS）和印度区域导航卫星系统（IRNSS）也采用了类似的设计方案，可以说许院士的方案是区域卫星导航系统星座设计的杰出方案。许院士这种“避短扬长”的科研思路在其主持的“WCX-1卫星测向仪”“GPS接收机综合检定场”“GNSS快速定位定向仪”和“北斗导航动态定位检定基准”系统研制上均有非常明显的体现。我们把“避短扬长、独辟蹊径”戏称为“面对困难、迎难而上”之外的又一种优秀科研攻关精神。

    当选院士后，慕名来邀请项目评审、人才推荐、项目合作的人比原来多了，院士给我定了个死规矩：但凡联系到我们的，材料一律收下，礼物一律拒绝。我印象最深的是，曾经有一个合肥的单位来谈项目合作，临走时为表达尊重，要送院士一幅画和两盒茶叶。当时我们断然拒绝了，后来送客人到火车站，当时年轻的我没挨住客人的反复游说，把茶叶给院士带了回来。却没想到，那个和颜悦色、哪怕受了委屈也不轻易发脾气的院士，第一次对我生气了。从那之后，对于原则问题我再也没有过丝毫动摇。

    2015年5月18日，许院士在青岛疗养时查出肺癌，5月27日首次住院治疗，此后便开始了长时间住院、短时间出院、长期吃药、定期检查的生活。院士有个习惯，他每次一定让学生按照他的规则提供项目试验原始数据，然后利用自己编制的程序进行关键技术成效的独立仿真验算，这些工作在住院期间也不曾改变。医院的主治医生和护士们多次跟我讲一个场景：打开病房门，院士一个人在病房餐桌上对着电脑在编程。每当此时，一个科学家的形象就跃然眼前。

    身体好转期间，在2018年的中国卫星导航学术年会上，许院士作了“新概念导航”的学术报告，阐述了紧急状态下战场时空基准快速传递的思路和仿真结果，那些成果都是在医院里思考和仿真出来的。院士的弟子们有时也骄傲地跟同行们说，我们的导师80多了还能自己编程搞科研，大家都深深地敬佩与赞叹。

    由于许院士在北斗卫星导航领域作出的突出贡献，2018年9月中国卫星导航定位协会授予其“卫星导航定位终身成就奖”；2019年5月，中国卫星导航年会科学委员会授予其“北斗奖”；2019年10月，中国测绘学会授予其“测绘地理信息杰出成就奖”。当中国卫星导航年会组委会要给院士颁发10万元奖金时，他多次让我跟学院院长和校长汇报，说北斗卫星导航系统星座设计工作是大家一起完成的，这笔奖金一定要上交给组织。这种一生奉献科学、只为真理、淡泊名利的精神，永远值得我们后辈去怀念、去尊敬。

    我敬爱的导师一路走好，弟子们一定谨记您的教诲，脚踏实地、避短扬长，为国防事业贡献自己的力量！今天北斗卫星运转在太空，每当我们仰望星空，就能感受到您给我们的力量。

    （作者：丛佃伟，系战略支援部队信息工程大学副教授）