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听“北斗女神”徐颖讲述“北斗导航”和一个科学家的全部秘密

就像爱因斯坦认为上帝不掷骰子一样,任何一件事情都蕴含其必然性。而科学家就会把一件事情想到透,寻求一个问题的最优解。这也许是她在另一层面对于“偏执”的刻画与解读。

 

这位在网络走红的“北斗女神”自我认定的身份是:研究北斗导航系统的青年科研工作者。她耐心地向我讲述着“北斗”作为“大国重器”的重大意义,与此同时,她也坚定认为,相对于遏制谣言,科普工作的推进似乎更有利于大众对于科学知识的认知。尤其是国家大工程,更加应该广泛科普。

 

2016 年,一段“中科院女科学家科普北斗导航系统”的视频走红网络,而后,女科学家徐颖被媒体冠以“军工女学霸”、“北斗女神”等称号,成为科普红人,连《人民日报》都发文表示:科普需要更多的“徐颖”。

 

 

让徐颖火了的那次演讲原是中科院内部的一次行业内部交流,没想到演讲视频上传到网络后让她火到了圈儿外。除了日常的科研工作以外,处理媒体邀约如今也成为了她的一项日常事宜。自从徐颖被打上了“北斗女神”的标签后,似乎她便与“北斗”融为一体了。

 

在一次活动中,徐颖因为“北斗女神”这个称号,还遭到了大家的调侃,说“北斗女神”的头衔很有网红店主的味道。徐颖觉得,自己代表不了北斗导航系统,它是无数科研工作者辛勤工作的结晶;而单纯的“北斗”二字也不能描述徐颖如今的所有工作,基于“北斗+”的PNT 体系也是他们现在工作的目标。

 

2018年春,我们来到中国科学院光电研究院,听徐颖为我们讲述了“北斗导航”和一个科学家的全部秘密。

 

一个温柔的“偏执狂”

 

看电影要有固定座位、制定每周外卖菜单、敲门一定要敲三次,这是美剧《生活大爆炸》中天才物理学家谢尔顿的一些“非典型行为”。提到科学家这三个字,他的形象可能会立刻蹦到我们的脑海中。

 

谢尔顿的生活必须要遵循一个模式,并且这种模式不能被打乱。这样的固有印象让很多人都觉得“科学家”似乎必须如此。端着一杯放满枸杞、黄芪的玻璃杯,徐颖抿了一口,不紧不慢说道:“谢尔顿这个人物的某些特质会与科学家的性格特点在某些方面相吻合,比如说,偏执。但同时,他也是将这些特质放大几百倍塑造出来的戏剧性人物,而看起来更为正常的莱纳德比较接近于现实。”

 

耳边没有任何声音干扰是徐颖做事时唯一的条件,因此下班后空无一人的办公室成了她的首选。一旦开始投入几乎就会没有时间的概念,叫个外卖,最好是川菜,连续熬夜加班也成了徐颖口中普通且正常的事情。

 

2003年,徐颖开启6年的硕博生活,2006年从制作接收机开始接触与北斗相关的项目,至今进行了12年的科研工作,在这段期间,北斗系统经历了北斗二代的应用、北斗三代组网星首发、以北斗为核心的未来PNT体系论证等等一系列北斗导航领域的里程碑事件。

 

处理数据,外场试验,调试设备,写报告,参加会议等等基本是徐颖的日常工作内容。“很多人觉得科学家可以用30年研究一个项目,随后一朝成名天下知,但实际上却是埋头研究50 年,可能也做不出什么惊世的成果。但探索未知过程的乐趣是在慢慢积累的。”

 

在徐颖看来,一名科学家的基本素养是“严谨、创新、耐得住寂寞”。刚刚结束密云外场试验的徐颖,聊起她的科研工作总是滔滔不绝的。“如果科研对我来说很无聊的话,我一定不能承受一直在对抗无聊。所以,科学家固然有使命感,但更多的还是要出自兴趣。”

 

徐颖说,“霍金去世这个消息能引起了那么多人的感慨,其实,最本质的还是出于对生命的共鸣。用有限的生命去探索无限的宇宙,最终还能在人类的历史上留下点什么,这是特别有存在感的一件事情。”

 

徐颖坦言自己会有轻微的社交恐惧症,当研究院的其他同事都在约着打球、游泳的时候,徐颖则会选择在家看书,尤其是东野圭吾的推理小说,一定要跟着作者的思路推理,然后再去印证自己的结论是否准确。

 

“北斗女神”成长史

 

每个人的性格养成都能在其成长轨迹中看到映射,徐颖的生活学习之路可以用“顺风顺水”来形容。

 

徐颖出生在四川,她的父母是那种“普通的八十年代家长”,在徐颖看来,这代家长的特点就是“热衷于每天发一些‘清明时节吃什么?’、‘是中国人就转’”的微信推送。他们从小对于徐颖的管教属于顺其自然型,不放任也不约束。

 

徐颖在高中期间,理科成绩十分优秀,“未来有可能当个物理学家或者是科学家”是小时候的徐颖最初的想法,也是那个时候孩子普遍的一个梦想。1999年,徐颖顺利考入北京信息工程学院,从四川来到北京。

 

初到北京的激动心情代替了离家的悲伤,徐颖回忆当时是“无忧无虑,充满新奇”的状态。后来她考入北京理工大学进行硕博连读。

 

徐颖回忆她的学生生涯时表示,在博士期间曾有过一段迷茫期,会产生自我怀疑,尤其是在她第一次感受到女性这个身份竟会招致困扰的时候。“我觉得女生就是不适合做科研,当然你可以反驳我。”这是徐颖在找工作的时候听到的最刺耳的一句话。“那你反驳了吗?”记者追问,“所以后来我就没去(那里工作)啊。”徐颖调侃道,“是否适合做科研,用性别来判断就跟用星座来判断一样,没有本质区别。”

 

2009年,徐颖博士毕业,最终选择留在中国科学院做一名科学家,成为了中科院光电研究院建院以来最年轻的博士生导师。与徐颖一同毕业的同学有的选择进入像华为这样的企业,也有一部分与她的选择一样留在研究院工作。

 

目前,徐颖每届大约带一名硕士生和一名博士生,她已经记不清具体带过多少学生了。“严格但不严肃的老师”这是徐颖的学生们对她的评价,这位80后老师原本就与学生的年龄相差不大,也很容易就可以与学生相处融洽。“不过,如果学生们过来问我一个很基础的问题,我还是很容易跟他发飙的。”

 

想把科学说给你听

 

美国GPS之父帕金森教授的曾经盛赞北斗的导航通信一体化功能:“既能够知道你在哪里,也能够知道我在哪里,这是多么美妙的体验。”而徐颖则致力于将这一个美妙的体验向更多的人传达。她拥有除了科学家、老师之外的第三个身份——科普践行人。

 

徐颖对于科普的态度一向十分支持,并且是身体力行的。在2016年的self格致论道讲坛,身穿黑色小礼服的徐颖澄清了“北斗系统被清华女生破解送给美国”的谣言。她用戏谑的语气调侃:“如果想破解军码系统,我们可能建议一些更简单的方式,那就是造时空穿越机穿越回到北斗军码设计的时候,在旁边偷听好了。”

 

2017年,在少年微星创客特训营上,来自全国31所学校的几十名中小学生接受为期一周的卫星专业培训、卫星套件拼装等活动,徐颖在活动中给孩子们普及了关于北斗当导航系统方面的有趣常识。同年,在由中央电视台和中国科学院共同主办的《机智过人》节目中,徐颖又与现场的嘉宾、参与者一起讨论人工智能的相关知识……

 

“不论是以前还是现在,科学家似乎都不太愿意露面,出面的行为被解读为‘不务正业’。”徐颖说道,“相对于遏制谣言,科普工作的推进似乎更有利于大众对于科学知识的认知。尤其是国家大工程,更加应该广泛科普。”

 

正是徐颖参加过这些以科技普及为目的的活动,让徐颖逐渐走进了大众的视野,也让这位顶着“北斗女神”光环的科学家的声音受到了大众的关注。

 

起初,徐颖总会听到身边人抱怨类似于“北斗信号多差啊,一进屋就全没了”,此时的徐颖略显无奈,她会耸耸肩告诉朋友:“目前所有的导航系统到室内都是没有信号的,不只是北斗导航系统。”徐颖进一步解释,由于卫星导航系统的信号无法进入室内,导致在大型商场或是飞机场等室内场所,无法使用导航帮助我们找到某一具体位置,室内定位正是目前导航系统需要攻破的领域之一。

 

面对类似这样的科技常识性问题,有时候需要不断地去重复宣传,这不禁让她深刻感受到:“科研创新需要有很好的科学土壤,而只有科学普及了才会有思想的沃土,科学普及和科研创新真的是同等重要。”

 

于是,徐颖愿意主动站在公众场合,为大家做相关的科普工作。在践行科普的时候,徐颖一贯保持的态度是“不吹也不黑”。

 

“我觉得,我们不能无限的扩大大家对北斗导航的期望。我们也一直在呼吁让更多的科学家站出来,在各自擅长的领域去为大众进行科普。与其去纠正谣言,不如在谣言出现之前就去做知识普及。一方面有助于大众了解科学真相,另一方面,也有利于提高全民科学素养。”调查数据显示,正在上小学的孩子们对于未来的职业规划,“明星和偶像”占到很大概率,而“成为科学家”的荣誉感似乎已经消失无踪。

 

目前,北斗系统领域的研究型人才仍然比较匮乏,徐颖更为未来忧心忡忡,“在我小时候,理想还是成为一名科学家,虽然长大之后不一定梦想成真,至少会觉得科学家是一个光荣的职业。在科技人员的未来发展中,我们常常会担心出现科研人才的断代,所以,科技普及的工作是任重道远的。”

 

Q = 《北京青年》周刊

A = 徐颖

 

如何简单地解释北斗导航系统呢?

徐颖:北斗导航系统不是一颗卫星,而是一个组网星座。由五颗静止轨道卫星,和30 颗非静止轨道卫星组成。导航系统在普通人的认知中,好像是手机中的各种地图app,平日里使用的打车软件以及大众点评中的餐厅定位等。而实际上北斗系统却不仅仅限于此。北斗导航系统作为一个大国重器,其应用涉及国计民生的种种领域。它作为能为国家提供最基本时空信息的基础设施,在气象、电力、金融、测绘、抗震救灾、老少关爱等等领域中都有着非常广泛的应用。

 

北斗导航系统建立之初的目的是什么呢?

徐颖:就像北斗的纪录片中所提到的那样,“卫星导航系统是一把守护国门的金钥匙,自己家的这把金钥匙一定要握在自己人手中”,这就是北斗系统建设的初衷,这也是世界各大强国都着力于建设自己的卫星导航定位系统的基本原因。卫星导航系统在建立之初大都是为了军事用途,但目前来看,卫星导航系统在民用领域也得到了大力发展。目前世界有四个能够全球覆盖的导航系统,美国的GPS与中国的北斗导航系统更被大众熟知,其他两个为俄罗斯和欧盟的导航系统。北斗是其中唯一一个具有通讯功能的导航系统。

 

四个导航系统之间的关系是竞争关系吗?

徐颖:这四个系统之间在民用方面并不是绝对的竞争关系,而是达成了共同协作的共识,其目的都是为了能够加强导航精确度、增加可用卫星数等,为用户提供更好的服务体验。

 

目前,我国计划2018年年底,北斗导航系统覆盖“一带一路”国家,北斗导航系统的发展历程是怎样的呢?

徐颖:北斗系统一直处于不断升级换代的过程中,2003年北斗一代启用,当时北斗系统主要有三颗星,采取双星定位的有源定位方式,就是说需要给卫星发请求,卫星才会反馈一个位置。2012年建成的北斗二代系统,发展为无源定位。那时已经不需要给卫星发请求了,卫星像广播一样,不停在向下发信号,地面直接接收。但是北斗二号系统是区域性的,当时主要是覆盖我国和部分亚太地区,比如老挝、泰国等等。后来便发展为北斗全球系统,也叫北斗三代系统,是在北斗二代的基础上进行全球化的设计,各方面都进行性能的提升,计划在2018年底覆盖一带一路地区,2020年覆盖全球。

 

在整个北斗导航体系中,你目前的工作是什么呢?

徐颖:目前的卫星都是高轨道卫星,大概是距地面2w-3w公里左右,低轨道卫星肩负着补充、备份等任务。“国内首个基于低轨卫星的导航信号增强试验”是我们团队的主要工作之一。在低轨道做信号级导航增强,补充测距源,与北斗结合做导航增强,以期发现其更好的性能,如提高导航的可靠性,覆盖性等等。而导航的终极目标,是要为用户提供无所不在的精准时空服务,在这张“无缝的网”中,目前需要待开发的领域还有很多,而且周期一般很长。

 

你参与的上一个结束的项目是哪一个呢?

徐颖:上一个项目是在2010年开启的“地基多源融合试验场”项目,8年的时间,项目的第二阶段研究刚刚结束,第三阶段的论证刚刚开始。

 

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