测绘名人堂(十八):谭述森院士

发布人:高心雨
  • 引言

       测绘是门古老的学科,在中国源远流长。自夏禹治水“左淮绳,右规矩,载四时,以开九州,通九道”,中国测绘便已初具规模。从先秦到民国,历代统治、战事运筹、疆域划分、水利建设、交通运输等大计筹划,都靠测绘资料了解国情和认识世界。但由于历史原因,我国的测绘科学渐渐落伍于世界测绘科技发展水平。新中国成立以来,一代代测绘人筚路蓝缕,栉风沐雨,开拓创新,锐意进取,将我国测绘事业从瘠弱发展至强大。从最初的大平板、三脚架、小笔尖,到今天的航空摄影测量飞机、无人机俯瞰大地,各类移动测量系统扫描地面……广大测绘工作者以“板凳甘坐十年冷”的耐心和决心,潜心科研,攻坚克难,成功研制出全数字摄影测量工作站、高精度定位芯片、倾斜摄影相机等大批技术装备,取得了一大批具有国际先进水平的科研成果。如今,我国测绘科技整体水平已跻身世界先进行列,一些领域达到国际领先。

 

       “只步为尺测乾坤,丹心一片绘社稷”,本栏目将重点介绍测绘学科领域做出杰出贡献的院士(学部委员),正是他们负重前行,披荆斩棘,用理想凝聚力量,用信念铸就坚强,带领一代代测绘人砥砺前行。他们是一面光荣旗帜,是时代的楷模,激励着青年学者和莘莘学子以他们为榜样砥砺前行。

 

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谭述森先生

 

       北斗一号地面应用系统副总设计师、北斗二号工程副总设计师、中国第二代卫星导航系统重大专项工程副总设计师、北斗导航频率设计和国际协调首席专家。2015年,当选中国工程院院士。

 

一、谭述森先生简介

 

       谭述森,1942年1月30日出生于重庆开县,是我国北斗卫星导航系统主要开拓者和建设者,长期致力于大地测量仪器和卫星导航系统设计论证与应用研究。

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       谭述森先生创造性提出了集定位、通信和授时三大功能于一体的工程技术方案、集“定位报告”与“连续导航”两种技术体制于一体的总体架构、卫星无线电导航业务(RNSS)与卫星无线电测定业务(RDSS)相结合的新型导航技术体制和近地空间与高空间导航一体化服务等思想,为北斗全球系统研制建设提供了重要技术支撑。他主持完成了北斗一号地面系统研制建设,提出并实现了双星定位模式下“双收单发、单收双发”多模式定位模型,完成了北斗二号工程总体设计。代表作有《广义RDSS全球定位报告系统》、《卫星导航定位工程(第2版)》、《卫星导航应用系统现状与发展》等。

 

二、“北斗之父”,一生为国造星。

 

(一)北斗之魂——国家需要始终是选择的第一位理由

 

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       开县,僻处渝东北,北依巴山,南近长江。谭述森先生就出生在这片沃土。新中国成立之初,积贫积弱,百业待举,人才匮乏。谭述森先生似乎认识到了这些,渴盼着有朝一日走出偏隅之地,为年轻的共和国做些什么。1961年夏,谭述森先生以优异成绩考入新中国第一所无线电大学——成都电讯工程学院雷达专业,结缘定位和时间。这份缘,一结就是半个多世纪。也正是这份缘,叩开了谭述森先生北斗人生的大门。1965年9月,谭述森先生学成毕业,志愿到某测绘研究所工作,致力于中长距离无线电大地测量研究,一干就是30年。

       30年间,世界在变化。卫星无线电导航技术日益兴起,卫星定位技术已成为少数发达国家掌握和能够将其实现的核心技术成果,也成为大国地位的必备支撑与重要标志。30年间,谭述森先生的人生同样经历了许多。然而,无论是在五七干校还是在西沙群岛,无论是当普通科技干部还是当测绘仪器研究室主任,谭述森先生的目光始终紧跟着中国卫星导航事业发展动向。1989年,利用通信卫星开展双星定位演示验证试验,证明了这一系统技术体制的正确性和可行性……此后的数年里,科学家们一直埋头于理论推演和专项实验,等待着那一天的到来。谭述森先生同样坚守着。他将研究方向从陆基无线电测量技术,扩展转移到天基无线电测量技术;系统深入地对比研究国外正在发展中的无线电导航定位系统和我国刚刚开始论证的双星快速定位通信系统,并开始着手研制当时被西方封锁的卫星导航用户装备。

       1990年,谭述森先生的坚守有了回报:完成国产首批GPS导航仪研制开发与设计定型工作,并指导完成了卫星导航应用终端的批量生产,摆脱了西方对我国GPS产品的封锁,解决了我国卫星导航应用急需。同事问及坚守的理由,谭述森先生字字铿锵:国家需要。1994年,党中央、国务院、中央军委高瞻远瞩,做出重大战略决策:研制发展中国独立自主的北斗卫星导航系统。这犹如旱天惊雷,让中国科学界为之沸腾,也震撼着谭述森先生的拳拳报国心。年初,有关部门领导找到谭述森先生,邀请他加入双星定位系统的立项论证工作。

       当时的谭述森先生,已在测绘战线奋斗29载,享受政府特殊津贴也有两年,曾带领技术团队使用自主研制生产的测量装备,首次完成我国西沙群岛大地联测和海上岛礁摄影测量,将西沙群岛的高精度测绘成果纳入新中国地图之中,研究成果获“全国科学大会奖”,况且,面对的任务事关我国国际地位提升、经济社会发展和国家安全保障……即便如此,国家需要又一次成为谭述森先生选择的第一位理由。这一年,谭述森先生52岁。

       如今,七十有九的谭述森先生,仍始终关注北斗事业发展。好友曾多次问他,为啥这么大年龄还在关注北斗?谭述森先生总是笑而轻答:“国家需要吧。”相濡以沫的老伴儿也常提起,什么时候歇一歇?谭述森先生依然是笑而轻答:“等国家需要时。”

 

(二)北斗之志—不能把登山的绳头交在别人的手里

 

       谭述森先生北斗人生的巅峰,是跟卫星导航事业联系在一起的。上世纪90年代,GPS在海湾战争中惊艳亮相,迅速掀起以卫星导航为核心,实施精确作战的世界新军事变革。当时,我军因没有自主卫星导航被迫装备GPS,给国防安全带来极大隐患。“国家安全命脉岂能受制于人?”谭述森先生带领团队在一无经验二无现成资料的情况下,面对一项地位和作用不亚于“两弹一星”的系统工程,向北斗问天之路铿锵迈进。

       然而,这是一段异常艰难的征程。当时,参照GPS不行,经费投入大、建设周期长、技术基础不具备,而要用两颗卫星覆盖国土及周边大范围地区,实现高精度定位授时服务,工程化实用化也无先例……谭述森先生带领团队顶住了来自四面八方的压力,打出了一个又一个“漂亮仗”:

       ——提出双星定位模式下时差测量定位方法,实现了“双收单发、单收双发”多模式双星定位模型,为仅利用2颗卫星实现覆盖中国及周边地区大范围快速定位、精确授时应用奠定了基础;

       ——提出出入站测距信号体制与地面集中式定位处理方案,解决了在1秒内实现快速定位报告的难题,使北斗一号系统成为国际上首次定位时间最短的定位报告系统;

       ——提出北斗系统集群用户应用及指挥型用户机设计方法,将用户定位、位置报告、跟踪监视等多功能融为一体,实现了指挥机关对所辖用户的指挥控制,有效提升了北斗系统的应用效能,成为北斗系统一大特色;

       ——从顶层设计卫星系统、地面运控系统、用户应用终端技术体制,将连续导航与定位报告两种技术融为一体,使北斗二号成为世界上第一个同时具备连续导航与定位报告服务能力的卫星导航系统,利用14颗卫星实现了对亚太地区的连续导航服务覆盖;

       ——提出并设计3个频点的导航信号,主持设计了基本导航服务与广域差分增强服务一体化实现方案,提升了系统高精度实时定位性能,为分米级、厘米级高精度实时大地测量奠定了基础,使北斗系统拥有赢得高精度应用市场的竞争优势……

       世界惊叹了!那些曾经无视甚至企图实施技术封锁中国的导航大国和地区,不得不面对这样一个尴尬的现实:谭述森先生和北斗人用不到GPS系统研制1/3的时间和1/40的经费建成北斗一号,使中国一举成为继美俄之后第三个拥有自主卫星导航系统的国家;持续奋斗8年建成的北斗二号系统,形成了亚太地区服务能力,从根本上摆脱了对GPS的依赖;仅用6年时间建成军用时间频率系统,使我军拥有了统一的高精度时间基准,结束了依靠GPS授时的历史,彻底摆脱了受制于人的落后局面。

       有人说,谭述森先生和他的团队创造了“北斗传奇”。所有“传奇”,背后都是百倍的辛劳与磨砺。20余载甘苦尝尽,一头青丝变银发,他回忆起那段日子依旧忧患在心:“把登山的绳头攥在别人手里的滋味不好受啊!”

       现在的谭述森先生,始终密切关注着世界卫星导航事业的发展,仍像当年那样豪情满怀:要在有生之年开发出新的频段,为北斗争取更多的频率;要在有生之年发展高轨导航,使北斗覆盖空间所有航天器;要在有生之年把北斗位置报告功能扩展至全球,使人们在世界任何角落都能依靠北斗准确定位、准确报告位置……用他的话说,“不能把登山的绳头交在别人的手里。”

 

(三)北斗之责—让中国北斗成为浩瀚宇宙最亮星阵

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       2016年2月1日15时29分,西昌卫星发射中心。伴随着火光、雾气和轰鸣声,长征三号丙运载火箭搭载着新一代北斗导航卫星,直冲云霄。在远征一号上面级的支持下,这颗新的导航星直接入轨,进入两万公里的地球中圆轨道。

       听到这个消息,作为中国第二代导航重大专项工程副总设计师的谭述森先生舒心地笑了:“它是我国发射的第5颗新一代北斗导航卫星,也是第21颗北斗导航卫星,标志着北斗系统全球组网迈出坚实一步。” 欣慰背后是几多付出。为了使中国北斗成为浩瀚宇宙最亮星阵,谭述森先生熬过了1/4个世纪。

       频率轨位资源是不可再生的空间战略资源,没有频率,就无法建设卫星导航系统。北斗系统建设一起步,频率资源匮乏就成了最大障碍。当时,卫星导航频率资源已被几个大国和地区瓜分殆尽。国际电联有关频率的规则是谁先登记谁先使用、谁先占有。导航大国和地区依据这一规则,对意欲挤进“卫星导航俱乐部”的中国提出了一系列苛刻条件,北斗面临无频可用的严峻局面。

       身为北斗导航频率设计和国际协调首席专家,谭述森先生像士兵捍卫国土那样捍卫着频率轨位资源。谈判桌上,他以和平利用太空为依据,坚持兼容共用原则,提出了“多个卫星导航系统间部分频率重叠不影响导航性能”的频谱共用准则,实现了有限频率资源的合理分配和多卫星导航系统的频率兼容。这个准则被写入全球卫星导航系统国际委员会官方文件,改变了国际上原有频率协调规则对中国不利的局面。

       10多年来,谭述森先生带领频率协调团队与几十个国家进行了300多次艰苦谈判,增强了我国在国际卫星导航频率谈判中的话语权,解决了我国卫星导航频率匮乏与资料申报落后的局面,使北斗导航频率占有量不仅实现了从无到有,而且跃居世界前列。

       如今,中国北斗正向着“世界的北斗”迈进,朝着浩瀚宇宙最亮星阵冲锋。北斗产业走出国门。2014年6月,在泰国的3个北斗卫星地基增强系统示范站启用;同年12月,柬埔寨北斗连续运行参考站系统建设及其警务定位示范应用落地;2015年9月,老挝万象赛色塔北斗产业示范园落成;文莱、巴基斯坦也开始采用北斗导航系统……

       辛酸的。沸腾的。心潮澎湃的。大步疾行的——所有的所有,都汇集成那写入北斗历史的一刻。2015年12月7日,中国工程院新增选院士名单公布。谭述森先生,这位见证了中国北斗孕育与诞生、经历了北斗事业成长与腾飞的73岁的科学家,从那一刻起,成为中国工程院院士。74岁高龄,早该儿孙绕膝、颐养天年,谭述森先生却为了钟爱的北斗事业,三次延长退休年龄,工作节奏与年轻人无异。“是北斗劲旅成就了我,是北斗标定了我的人生新高度,我也必将属于北斗、属于这支劲旅,终其一生。” 谭述森先生如是说。

 

三、大师风范,人生北斗

 

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       “德才所至才能众望所归。”谭述森先生常说,咱们从事北斗的,坚守自己的人生北斗才能建好北斗。

       其所行正如其所言。投身卫星导航事业以来,谭述森先生著作等身,撰写技术报告100余篇,且身兼数职。忙,成了他的生活常态。然而,这样一位忙而难休的科学巨擘,从来不会鼻孔朝天。到过他办公室求教的人,不论是同行、同事还是学生,都会记得这样的情节:用手正一正老花镜,然后静静地听,认真地记,时不时与你沟通。如果是学术论文或设计报告,返回去的时候,每页空白处多会写满修改意见,或蓝色,或红色,或红蓝相间。

       谭述森先生对人以实相待,为人低调,对名、对科学更是斥虚求实,淡泊名利。几十年来,他始终坚守着“三不”原则:即自己不懂的成果鉴定会坚决不参加,核心观点、主要内容不是自己提出和撰写的论文坚决不署名,没有达到项目指标要求的评审坚决不通过。他从事测绘和导航工作50余年,从未提前调整过专业技术等级,每当领导征求他意见时,他总是让先考虑别人。

       “对待工作,谭树森先生始终坚持高标准,生活却从不讲标准。”身边人常说,一个白色塑料保温杯用了30多年,杯身花纹早已模糊不清、手柄都磨得泛黄,就是舍不得扔了,连开国际会议也常伴左右;午休宿舍,从上世纪90年代搬进去就从没装修过,摆放文件资料的铁皮柜、办公桌还是20多年前的,柜门、抽屉破损依然将就用着,单位几次要换,都被他婉言谢绝;按标准,出差可以坐头等舱,可他却极少“享受”……

       “忙”,是谭述森先生的常态。他每天的工作依然排得满满当当,改材料、审报告、开研讨会,日复一日,年复一年,家里,办公室里,到处堆满了书籍和手稿,就连出差途中,他也不偷半刻闲,时不时拿出笔记本记录思考的灵感。这些年,仅记下的笔记就有300多本。

       身为专家,谭述森先生从来不缺少荣誉:国家科技进步一等奖、二等奖,“十佳全国优秀科技工作者”……然而,当每次把荣誉捧在手上时,他总是不安地说:“成就北斗卫星导航系统依靠的是全体北斗人的智慧。我只是做了自己应该做的事情,荣誉和功劳属于全体北斗人。”就连增选院士后单位挂起的庆祝条幅,也被谭述森先生再三要求撤了下来。

       爱因斯坦曾经说过:“第一流人物对于时代和历史进程的意义,在道德品质方面,也许比单纯的才智成就方面还要大。”谭述森先生正是如此,他始终坚守着自己的人生北斗,谦虚为人、甘为人梯,淡泊名利、无我忘我。诚如他的学生所言:“谭述森先生是北斗精神的代表,更是旗帜,引领着一代风气之先,无愧于北斗团队、无愧于北斗事业、无愧于北斗使命。”

       惟创新者进,惟创新者强,惟创新者胜。谭述森先生的“北斗”人生,又一次诠释了这一真理。睿智,爱国,仁厚,淡泊,在北斗人心中,谭述森先生不只是北斗开拓者和建设者,更是他们的人生北斗,导航人生航迹,定位人生价值。