“人生如何变得有意义?基本条件是你能否把不喜欢做的事情变成喜欢的事情,再全身心的投入。”这句朴实无华却充满智慧的话语,出自新晋中国工程院院士、我国无线测量与定位领域的顶尖科学家邓中亮。
在长达近2个小时的交流中,邓中亮院士将他跨越机械自动化、通信、导航等多个学科的科研学术经历,以及带领团队在“通导融合”这一世界难题上实现从无到有、从跟跑到领跑的科研之路娓娓道来。他的故事,不仅是一位科学家的成长史,更是一部中国科技工作者面向国家重大需求,以“板凳甘坐十年冷”的毅力,将“天方夜谭”变为“国之重器”的奋斗征程。此次访谈,广东省测绘学会《测绘时空》编辑部将从邓中亮院士的深度分享中,探寻其求学、抉择、攻坚与育人的心路历程。
01 筑基:在劳动中萌发科学思辨
邓中亮的科学启蒙,孕育于湖南乡村的田间地头。他回忆道,童年时期条件艰苦,自己五岁便开始参与劳动。“劳动里面其实蕴含很多智慧,”他意味深长地说。在日复一日的农耕中,他不仅锤炼了“头上太阳晒,地下水汽蒸,汗流浃背”仍要坚持的顽强意志,更早早就学会了对周边自然环境、日常事务的观察与总结。
“小时候好多经历都没白费,可能里面蕴含很多科学道理,在你不关心不关注的时候就发挥不出作用。”邓中亮以自己的亲身经历说明,他曾在从事机械制造的过程中研究学习过美术雕刻,做美术雕刻的通常是艺术家,对于美的定义是非常主观的判断,而作为工科学生的邓中亮则习惯性希望用精准的数学模型去表达。那么,“人工雕刻的美学”如何用严谨的科学原理和技术去实现?经过不断的尝试、试错与研究,他从大自然活动中找得了答案——运用“自由轨迹分布与精准雕刻”。简单来说,不是简单地认定“一定会怎样”,而是聪明地判断“有几种可能,每种大概多靠谱”,从而做出最安全、最合理的决策,智能生成合适的自由路径。这种从实践中努力发现问题、探寻规律的本能,成为了邓中亮日后科研中最原始的驱动力。
邓中亮的学术道路充满了主动转型和跨界。在上世纪八十年代,他学习了颇受欢迎的机械制造与精密加工专业。毕业后,他进入汽车制造厂,从技术员晋升为分厂副厂长。在“引进、消化、吸收”的改革开放浪潮中,他切身感受到国内外技术的差距,内心萌生了“让我国的产品和技术变得更先进,缩短差距、填补空白”的强烈愿望,为此他先后考入北京航空航天大学、清华大学,攻读硕士、博士学位,致力于微米、纳米级的精密加工与测量,打下了坚实的工学基础。然而,上世纪90年代,他博士后出站后去北京邮电大学工作,移动通信的浪潮再次改变了他的航向,目睹“大哥大”的昂贵与使用不便,一个想法在他心中萌芽:“这个技术每家每户每个人都需要,能不能再先进一点?”怀揣着让先进技术普惠于民的朴素理想,他毅然转向当时蓬勃发展的通信领域,进入以通信见长的北京邮电大学从事科学与教学研究以及人才培养。面对“不做通信不是北邮人”的环境,他花了数年时间,从头补学计算机通信网络、无线通信、电子科学与技术等全新知识。这次跨越,不仅需要勇气,更需要对知识“强大的消化吸收能力”。他坦言,每次转型都意味着巨大的付出,但正是这种跨界的积累,机械的精密、通信的灵动、电子的系统在他的大脑中融合,构筑了其日后解决复杂系统问题的独特“宽底座”。他形象地比喻:“就像堆沙堆,你想沙堆高,底盘就要足够大。”
02 抉择:为中国定位导航开新路
科研方向的选择,往往决定了一位科学家价值坐标。邓中亮将面临的选择归纳为三种:做别人没做过的(创造)、在别人基础上实现超越(创新)、跟随领先者(跟跑)。他深知,第一条路挑战最大,“可能成功,也可能失败”,但对当时年轻的他来说,往往是一种机遇,需要“舍得付出,敢于挑战”的勇气。
本世纪初,当全球卫星导航市场几乎被GPS垄断,我国北斗系统加速起步时,邓中亮面临着一个关键抉择:是在传统的卫星导航赛道上苦苦追赶,还是另辟蹊径,开辟新战场?他选择了后者。这是一条被全球业界普遍认为“走不通”的路,他敏锐地洞察到卫星导航的“阿克琉斯之踵”:卫星信号无法覆盖室内、地下、城市峡谷等区域,存在巨大的服务盲区。与此同时,我国已建成覆盖地面最大的地面移动通信网络。一个大的设想在他脑中形成:能否让这张本就存在的、用于打电话的通信网,同时具备像卫星一样精准的定位能力?
这个想法在当时很难实现。通信网的设计初衷并非为了高精度定位,其信号特性、网络架构与此目标格格不入。当邓中亮提出这一构想时,面临的是三大看似无解的世界性难题:第一,运营商不可能为定位单独分配珍贵的频率资源;第二,不可能为了定位而大幅加密基站布设,那意味着数千亿的额外成本;第三,通信信号本身难以进行连续、高精度的相位测量,而这是实现亚米级定位的前提。综合各方面条件来看,这几乎是巧妇难为无米之炊。
“全世界都解决不了的问题,咱们就一定不行吗?”面对质疑,邓中亮没有退缩。他带领团队开始了长达十余年的“羲和计划”攻关。困境逼出了极致的“逆向思维”,他们创造性地提出了“在通信信号的噪声底层隐藏专用定位信号”的方案。这就像在喧闹的集市中,设计一种只有特定接收者能听懂的低语进行秘密通信——既不干扰原有的嘈杂(通信业务),又不要求集市扩建(增加基站),还能让远处的多个听者(多个基站)清晰捕捉到这丝低语并测算距离。这项技术需要在前人认为的“噪声”中创造价值,在不可能中寻找可能。
“创新有时候也需要逆向思维,”邓中亮回顾道,“用噪声的空间能量把信号塞进去实现高精度测量,这本身有很大挑战的,一般人都不会这么想。”经过无数次的失败与再尝试,团队最终攻克了全套技术,将定位精度从几十米提升到米级、亚米级,性能超越国外巨头1-2个数量级,并成功推动其成为国际标准。这意味着,未来的5G/6G网络,天生就具备亚米级高精度定位能力,从而构建起“天空地”一体化的无缝定位网络,彻底解决了北斗和GPS的“最后一公里”覆盖难题。从“通导融合”的理论突破,到后来力证5G信号可以“上天”用于低轨卫星互联网,邓中亮团队一次次将“不可能”变为“可能”,其核心动力,正是那份“你国外人能创新,凭什么中国人不行”的志气与服务国家战略的拳拳之心。
03 心法:兴趣、毅力与观念的交响
支撑邓中亮在科研“无人区”长期跋涉并取得成功的,是一套融个人修养、思维方法与系统工程于一体的“创新心法”。
首先是内驱力:将工作变为“喜欢的故事”。 邓中亮反复强调“兴趣”和“热爱”是科研的第一动力。“你喜欢它,你才努力去研究它,”他认为,科研人员应努力将手头的工作,哪怕是起初不熟悉、不喜欢的领域,转变为“喜欢的事”,这本身也是一个人的职业素养。这种主动培养热爱、享受过程的心态,能有效抵御科研中的枯燥与挫败感,将漫长的探索变为一场充满惊喜的旅程。
其次是方法论:“长期思考”与“坐冷板凳”。 邓中亮认为,真正的创新不只是灵光一现,而是“长期思考”与积累的结果。“长期思考才可能得到答案,如果简单思考都能得到答案,凭什么会轮得到你。”他提倡“登高望远”,在足够宽广的知识底座基础上进行深度聚焦。同时,他格外看重“坐冷板凳”的定力,指出重大创新往往需要以五年、十年为周期的持续投入。“5年不行就10年,10年不行就20年。就像当年发明X射线一样,70年之后才敢广泛使用,这都很正常。”这种甘于寂寞、持之以恒的毅力,是应对基础研究和关键技术攻关中不可避免挫折的“压舱石”。
再者是格局:从“一人干”到“兵团战”的系统思维。邓中亮深刻指出,现代的科技工程,特别是像“通导融合”、北斗导航这样的国家重大工程,绝非一人一力所能及,而是“兵团作战”。他从一名攻坚克难的科学家,转变为引领方向的战略科学家和管理者,思考的维度也从技术突破,扩展到团队建设、学科交叉、产业推动和国家政策协同。“这不是一个人的事,”他感慨道。他说,优秀的工科领军人才,不仅要能提出颠覆性的思想,还要团结更多的人投入这个领域方向,构建“从科学技术到全产业链条”的生态系统。邓中亮的工作,从基础理论、技术发明到大规模系统应用,形成了一条完整的创新链,是国家在该领域实现自主可控和全球引领的关键贡献者之一。在他看来,我国北斗产业从零起步到大规模应用,已培养数十万专业人才,也正是基于这种系统思维和集体力量的辉煌成果。
04 育人:对当代青年的殷切嘱托
面对当代青年学子在研学道路上的困惑,邓中亮院士结合自身跌宕起伏的求学科研经历,给出了语重心长的寄语。
关于方向选择,他理解年轻人在“热点前沿”与“冷门基础”、“国家需求”与“个人兴趣”之间的摇摆。他鼓励青年要有“在一张白纸上绘制不同蓝图”的勇气,敢于将个人志趣与国家战略需求紧密结合,选择那些代表未来、挑战巨大的方向。“服务国家战略,这是基本出发点,”他坚定地说。同时,他也强调知识底盘要宽,鼓励跨学科学习,因为未来的突破往往在交叉地带。
关于面对挫折,他以亲身经历说明,失败是科研的常态,关键是要建立健康的“失败观”。他告诫青年,要有“十年磨一剑”的耐心,要能抵抗住外界的诱惑和压力,专注一事,方能有成。
关于创新能力培养,他提出了一个完整的训练闭环:培养兴趣 -> 确定方向 -> 发现(真)问题 -> 坚持不懈地探索 -> 解决真问题 -> 提出新的问题。他特别指出,“提出要得到别人认可的问题”,这本身就需要深厚的功力和批判性思维。此外,他特别强调了“协作精神”在当代大科学研究中的极端重要性。“一个人干小事,一群人才能干大事,”他提醒,在个人发展的同时,必须注重集体协作,这是北斗等大国重器工程成功的基石。
05 未来展望:通导融合赋能万物智联
在交流的最后,邓中亮院士为我们描绘了一幅由“通导融合”技术底座支撑的智能社会图景。他指出,利用同一张网络资源实现通信与精准定位,是性价比最高、也是必然的技术路径,这将为空天地海一体化的透明感知网络奠定基石,让自动驾驶车辆不再“失明”,让低空无人机有序飞行、可控可管,让智慧城市真正实现“在任何时间、任何空间知道任何物体”。他尤其关注低空经济的安全发展,指出必须建立精准的时空管理体系,“管得住,看得见,控得住”,而这正是通导融合技术的用武之地。
同时,邓中亮也清醒地指出了技术带来的双刃剑。在万物透明感知的时代,个人隐私、数据安全、乃至国家安全(如低轨卫星轨道资源的争夺)都面临前所未有的新挑战,这要求技术的发展必须与法规、伦理的完善同步。
对于广东省测绘学会,邓中亮院士充分肯定了其长期以来对广东经济社会发展作出的贡献。面对粤港澳大湾区在智慧城市、自动驾驶、低空经济等领域的先行先试机遇,他对学会寄予厚望:
做科技创新的“催化器”:发挥学会跨学科、跨行业的平台作用,加速测绘地理信息技术与通信、人工智能、城市治理等领域的深度融合与交流,孕育原创性突破。
做产业发展的“连接器”:紧密对接区域经济发展战略,将前沿的时空信息技术与具体的产业应用场景(如城市精细管理、地质灾害预警、智能交通)相结合,推动科技成果转化落地。
做人才成长的“摇篮”:不仅要传授知识与技能,更要注重传播科学家精神,培养青年科技工作者“把不喜欢的变成喜欢的”热爱,以及“坐冷板凳”的坚守和“兵团作战”的协作意识。
做正能量的“传播者”:弘扬服务国家、造福社会的价值观,引导科技工作者将个人追求融入国家发展大局。
邓中亮院士总结道,广东省测绘学会作为社会机构,其使命在于“加速科技交流,服务社会,传播正能量”,在政府与市场之间架起坚实的桥梁。
结语
在邓中亮的眼中,科学的世界永无止境,充满孩童般的好奇与探险的乐趣。“科技工作者一辈子有研究不完的问题,让我很充实,很享受。”
从田埂间的少年到导航领域的巨擘,邓中亮院士一直在践行一个简单的信念:将个人热爱与国家需要紧密结合,在无人走过的路上坚持走下去,把“不可能”的故事,变成可能,再到必然。他的故事,不仅关乎技术,更关乎信念;不仅关乎个人成就,更关乎一代人的担当。他留给后来者的,是一座技术的丰碑,更是一笔精神财富:关于如何以热爱为舟,渡过学海的迷茫,以坚持为楫,穿越科研的险滩,最终,将个人的涓涓之力,汇入服务国家发展、贡献人类进步的浩瀚江河,书写好属于自己、也属于这个时代的“一辈子的故事”。
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