当“地上的5G”遇上“天上的北斗” 这个万亿市场按下启动键******
工业和信息化部的最新数据显示,截至2022年9月末,我国5G基站总数已达222万个,占全国移动基站总数的20.7%,占全球5G基站总数的60%以上。
最新发布的《新时代的中国北斗》白皮书指出,中国的北斗系统已成为面向全球用户提供全天候、全天时、高精度定位、导航与授时服务的重要新型基础设施,北斗已经是世界一流的卫星导航系统。
虽然最大的5G和一流的北斗,已经足够激动人心。但如果当“地上的5G”与“天上的北斗”握起手来,又将会展开一幅怎样的未来画卷呢?
“一个令产业兴奋、令百姓憧憬的万亿市场已经按下启动键。”国际欧亚科学院院士、北京邮电大学教授邓中亮在接受《中国经济周刊》采访时如是总结:天地一体、时空一体、通导一体的网络基础设施将会给人类带来巨大的经济和社会价值,中国应该也有能力走在全球前列。
5G+北斗是“天生一对”,让两大“大国重器”强强联手
我国先后建成全球最大的4G网络和5G网络,和4G相比,5G应用场景会有很大差别,但也面临着新的挑战。
例如在重点应用方向之一的工业互联网领域,要建成智慧矿山、智慧矿井,要实现公路网、铁路网的全覆盖,都需要保证室内、高山、深谷等遮蔽和半遮蔽空间的信号覆盖,且信号不易被干扰。而在智慧交通、无人驾驶等场景,会要求通信网络在满足通信需求的同时,不仅拥有高精度时空感知能力,能通信,也要能定位。
从建设北斗到应用北斗,从中国的北斗到世界的北斗,从天上的北斗到身边的北斗……能够实现室内的精准定位是中国北斗在技术上超越GPS等其他卫星导航系统的重要优势之一,这个在“最后一米”上的技术突破意义重大,也将会带来应用场景和产业发展上诸多新的可能性。
在邓中亮看来,可以将“5G+北斗”作为抓手,推动通信与导航的深度融合,实现能通信就能高精度定位。二者的融合可以满足全覆盖、高精度需求,相互赋能,彼此增强。
“5G是地上的网,北斗是天上的网,5G解决数据高速传输和卫星遮蔽区域高精度定位问题,北斗解决高精度授时和开阔空间高精度定位问题,5G+北斗的融合不仅可以相互赋能,还能够带来海量的高精度、高时效的地理大数据。”邓中亮说。
中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其也曾用“天生一对”来形容5G和北斗。“5G对时间和位置提出更高要求,而卫星导航系统能够提供更高精度的位置和时间信息,因此,5G和北斗卫星导航系统具有天然融合性。”他说。
实际上,早在2006年,科技部就启动了“羲和”计划,旨在构建天地一体的时空定位系统。作为“羲和”计划室内导航系统的主要负责人和学术带头人,邓中亮和团队通过多年攻关,目前已经形成几百项自主知识产权和一系列关键技术。
据邓中亮介绍,“羲和”计划有两个重要目标,一是提高卫星定位的性能和精度,令其服务能力越来越强;二是实现通信信号从室外到室内的定位全覆盖,复杂环境下也能保持服务能力。
“北斗+5G融合发展是必然的,这两项‘大国重器’强强联手,将惠及国防军事、智慧城市、自然资源、通信网络、交通、电力等各行各业,带来无限可能。”邓中亮说。
当地上的通信网络与天上的卫星网络实现“通导一体”,通俗地说,就是无论何时何地都有信号,告别“不在服务区”;还要能随时随地实现精准定位导航,哪怕是高山大海,哪怕车库深井,都能实现精准到米甚至亚米级别的导航。
通信与导航深度融合,“没那么简单”
基于“5G+北斗”的通信技术与精准时空技术的融合及应用,将是这些领域基础设施信息化、智能化升级改造不可或缺的重要基础设施。
当然,还有一个更为重要的要求,那就是要通过自主创新,不被人“卡脖子”,发展和建设好一个中国自主可控的、全空域、全时域、全频域、高精度、高可靠、高可用的时空体系。
邓中亮认为,北斗+5G融合可以从三个层面来理解。一是北斗可支撑5G网络安全高效运行。比如为5G提供高精度授时与同步、百万基站管理等服务,为5G网络应用提供精准的定位导航应用,开拓基于高精度时空基准的通信业务等。
二是5G可增强北斗导航服务能力。比如5G自身可实现优亚米级的定位能力,这意味着可与北斗形成信号覆盖互补,从而实现从室外到室内、从地面到地下无缝隙衔接与定位,支撑全空域全时域定位导航服务。而5G网络本身又可成为支撑位置服务业务的通信通道。
三是北斗+5G深度融合,将形成泛在、无缝、高精度、高可信的PNT(即Positing定位、Navigating导航、Timing授时)体系,横向无缝覆盖室内、纵向拓展到水下及深空,且能在复杂环境下提供高精度、连续稳定的时空信息服务,进而服务智慧城市、无人系统、万物互联等多个场景。
理论逻辑虽然很好理解,但真正实现通导融合却“没那么简单”,需要解决一系列技术难题。“比如,5G和北斗是不同的信号,每个信号都会有‘噪声’,要想实现和睦相处,既能各干各的事,还可以相互增强,并不容易。”邓中亮说。
邓中亮教授带领团队研制的“羲和”系统,提出了TC-OFFEND定位与通信融合的新型信号体制。依靠这种技术,有效节约了室内定位成本,把移动通信网变成了一张既能通信的网,又能高精度定位的网。
而且更为重要的是,这套系统并不需要新增大量的成本投资,比如通过“隐嵌信噪”技术解决不同的信号“噪声”问题,只需要一块小小的芯片就可以实现,新增的投入成本极低。
《中国经济周刊》首席摄影肖翊|摄
从技术到产业,万亿级市场按下启动键
当然,看到通导融合这一发展趋势的不只是中国。美国也很早就将发展定位导航授时一体的PNT体系上升至国家战略的地位,以弥补原有GPS系统的问题和不足。但除了技术上较量,通导融合“哪家强”,最终还是要在应用上见真章。
“我国建成覆盖4G网络,投资规模超过6000亿元,5G网络的投资规模更是超过了1.2万亿元,但也只能覆盖我国的人口密集区域。而北斗卫星实现全球覆盖投资规模约为600多亿元。我国的5G网络建设投资巨大,也需要在更多的应用场景下寻找更多的商业模式,从而让其为经济社会的发展创造更大的价值。”邓中亮介绍说。
但在邓中亮看来,实验室里的技术创新突破只是第一步,要想让“5G+北斗”产生更大的经济社会价值,需要社会各方面的通力合作,推动商业模式创新和产业化进程,共同挖掘。
《新时代的中国北斗》白皮书也指出,截至2021年,中国卫星导航与位置服务总体产业规模达到约4700亿元,年均复合增长率超过20%。中国北斗广泛应用于经济社会发展各行业各领域,进入交通、能源、农业、通信、气象、自然资源、生态环境、应急减灾等重点行业。中国北斗与大数据、物联网、人工智能等新兴技术深度融合,催生“北斗+”和“+北斗”新业态,支撑经济社会数字化转型和提质增效。
而多家第三方机构预测,按照目前北斗系统的产值增加速度,预计2025年其产业规模有望达到万亿元。来自高德地图的数据也显示,截至2022年11月,高德地图调用北斗卫星日定位量已超过2100亿次,且在定位时北斗的调用率已超越了GPS等其他卫星导航系统。
邓中亮表示,实际上,智慧物流、智慧医疗、智慧城市、智慧交通、工业互联网、智慧农业……北斗已经发挥着巨大的作用。以重点和焦点所在的工业互联网领域为例,这本身就是一个万亿级别的大市场,特别希望有更多有志之士将北斗和5G与人工智能、新兴技术等融合,发展出更多新兴产业,创造更多新的商业模式,为经济发展带来新的增长点。
已经有先行者尝到了甜头。以全国北斗卫星导航应用三大示范区域之一的湖南长沙为例。据长沙市人民政府副市长彭涛在“2022北斗规模应用高峰论坛”上透露,在长沙,北斗技术已成功应用到智能驾驶、驾考驾培、桥梁监测、野生动物追踪、水路安全、防灾减灾、司法、邮政运输、工程机械、公共安全等诸多领域。
长沙正在加快推动“北斗+5G”在智能网联汽车领域应用示范,通过5G网络融合北斗卫星导航系统定位技术,长沙的电动智能网联汽车能够对车辆进行高精度厘米级定位,为自动驾驶进行定位护航。目前,这套系统已在全国400多个城市上千个驾考场地中投入使用。驾考中,车辆是否压线、靠边停车是否在规定范围内,都能轻松判定。
“力争到2025年,长沙市北斗及相关产业规模突破500亿元,其中北斗核心产业规模突破200亿元,创建省级先进制造业集群,力争创建先进制造业集群。”彭涛说。
勇攀高峰创一流******
勇攀高峰创一流
——二〇二二高等教育改革发展回眸
本报记者 张欣
高等教育的高度决定了科技创新的高度。2022年,党的二十大对教育、科技、人才工作进行统筹部署,为高等教育改革创新和高质量发展提供了前所未有的政策支持和历史机遇,为建成教育强国指明前进方向。
站在历史的长河回望2022年,建成世界最大规模教育体系、中国高等教育整体水平进入世界第一方阵、多项重大科技成果都有高校支持……中国高等教育在聚焦国家战略需求、牢牢掌握自主创新主动权、支撑中国式现代化建设等方面勇挑重担,推动建立人才培养与科技创新双轮驱动加速发展的大格局。
扎根中国大地,推进中国特色一流大学建设
蓝图绘就风正劲,扬帆破浪奋进时。
2022年4月25日,习近平总书记在中国人民大学考察时强调,坚持党的领导、传承红色基因、扎根中国大地,走出一条建设中国特色世界一流大学新路。高校牢记习近平总书记的殷殷嘱托,不断为中国式现代化提供有力支撑,为中华民族伟大复兴作出新的贡献。
这一年,高校薪火相传,传播红色种子。
“学起来”“讲起来”“用起来”……冬日的高校校园寒意袭人,但在教室里、广场上、党旗下、屏幕前,一次次“开讲了”点燃青春的热情,一次次“深入学”启迪智慧的头脑。高校师生们用奋斗检验学懂弄通的成果,将党的二十大报告中的真知灼见带入“双一流”建设和新时代教育高质量发展改革中,踔厉奋发,勇毅前行,书写出新时代的篇章。
这一年,我国建成世界最大规模教育体系,高等教育实现了历史性跨越。
在2022年5月17日教育部举行的新闻发布会上,教育部有关负责人介绍,我国高等教育在学总人数超过4430万人,一批大学和学科已跻身世界先进水平,中国高等教育整体水平进入世界第一方阵。
这一年,中国高校有了新一轮“双一流”建设“施工图”。
2022年2月14日,第二轮“双一流”建设名单公布,《关于深入推进世界一流大学和一流学科建设的若干意见》在解决中国问题、服务经济社会高质量发展中创造世界一流大学和一流学科新模式,突出了培养一流人才、服务国家战略需求、争创世界一流的重点方向。许多高校积极探索中国特色、世界一流大学建设新路,努力推动内涵式高质量发展,推动更深层次改革、更高水平开放、更高质量创新。
9月14日,国务院学位委员会、教育部发布《研究生教育学科专业目录(2022年)》。新版学科目录事关未来的学位点建设、学科评估和建设等,其中尤以新增的11个一级学科备受关注。
哲学社会科学研究领域,中宣部、教育部出台《面向2035高校哲学社会科学高质量发展行动计划》,强调高校是我国哲学社会科学“五路大军”中的“排头兵”。
2022年以来,南京大学、兰州大学、中国人民大学等多所知名大学相继宣布退出国际大学排名,部分高校表示学校发展和学科建设均不再使用国际排名作为重要建设目标,推进中国特色、中国风格、中国气派的学科体系、学术体系和话语体系构建。
一系列举措,吹响中国高等教育进军的“冲锋号”。高等教育战线以高质量为统领,不断探索建立与国情相适应、具有中国特色的教育理念与模式,为世界高等教育提供中国经验、贡献中国智慧。
瞄准国家前沿需求,迸发科研力量
2022年,中国多领域实现飞跃,在科技领域达到新高度。中国空间站“T”字基本构型组装建造如期完成、首架国产大飞机C919正式交付、“中国天眼”发现首例持续活跃重复快速射电暴、中国科学家首次发现月球新矿物并命名为“嫦娥石”……这背后都不乏高校的支持。
中国科研机构和高校在2022自然指数年度榜单中表现亮眼。自然指数关键指标“贡献份额”位居第二,在排名前十的国家中增幅最大。
从新中国成立后吹响“向科学进军”的号角,到改革开放提出“科学技术是第一生产力”的论断,再到新世纪深入实施知识创新工程、科教兴国战略。2022年,加快实现高水平科技自立自强、建设科技强国被置于前所未有的高度。
——1月,教育部在全国教育工作会议上明确高等教育要以创新发展支撑国家战略需要,由此确定了全年高等教育发展的总体思路和重点。
——8月,教育部印发《关于加强高校有组织科研推动高水平自立自强的若干意见》,提出有组织科研的主攻方向,明确主要任务和战略目标。
——9月,教育部、国务院国资委在北京航空航天大学联合举行了卓越工程师培养工作推进会,并与首批18个国家卓越工程师学院建设单位联合发布《卓越工程师培养北京宣言》。
——12月,教育部联合三部委开展“百校千项”高价值专利培育转化行动……
加强有组织科研,提供产业支撑。
山东省强化有组织科研,引导和支持创新要素向航天关键瓶颈技术突破目标汇聚、与产学研用深度融合,实现“基础研究—应用开发—产业化示范途径”布局;河海大学组建淮河干流、南沙防洪潮、鄱阳湖通航、尾矿库综合治理等多支跨单位、跨学科专班团队,组织重大工程规划与建设项目,推进完善有组织科研新范式;石家庄铁道大学推行有组织科研,研制高铁900t梁提运架设备、盾构机、全断面岩石掘进机等自主知识产权的设备,实地了解我国交通基础设施建设领域的科技前沿需求和实际技术难题……
攀登“卓越”高峰,勇闯科技“无人区”。
18家国家卓越工程师学院建设单位想国家之所想、急国家之所急、应国家之所需。天津大学以课程改革为抓手,“问产业需求建专业、问技术发展改内容、问学生志趣变方法”;清华大学则从管理要发展,构建起了集约资源、高效管理的工程人才培养管理体系,努力培养造就更多大师、战略科学家、一流科技领军人才和创新团队、青年科技人才、卓越工程师、大国工匠……
强化科技转化,赋能“国之重器”。
为了打通科技成果转化的“最先一公里”,哈尔滨市以推动国家“三权”制度改革政策落地为靶向,与16所大学大所签订了市校(所)共同推动“三权”制度改革促进科技成果转化合作意向书,激发了在哈高校院所科技成果转化的动力。哈尔滨工业大学超前谋划打造新一批国之重器,持续推进产学研深度融合,为服务国家高水平科技自立自强、打造国家战略科技力量贡献哈工大方案,不断彰显中国航天“尖兵”的使命担当……
大平台、大项目、大团队、大成果。
华中科技大学以服务国家重大需求为战略方向,开展原创性引领性科技攻关,坚决打赢关键核心技术攻坚战;中国矿业大学(北京)开辟煤炭技术变革的新领域新赛道,不断塑造我国新型能源体系的新动能新优势;华南理工大学瞄准科技前沿,特别是“卡脖子”问题加快技术攻关……
百舸争流,奋楫争先。如今,高校已然取得共识,激流勇进,迎难而上。
服务国家发展大局,培养大批战略人才
2022年,习近平总书记先后给北京科技大学老教授、南京大学留学归国青年学者、北师大“优师计划”师范生等回信,对培养更多高素质人才等作出重要指示,充分体现了党中央对教育事业的高度重视和对广大师生的亲切关怀,为建设教育强国指明了前进方向、提供了根本遵循。
2022年,教育部启动实施教育数字化战略行动,利用丰富的慕课资源,建设上线了全球最大的国家高等教育智慧教育平台。目前,平台与课程服务平台访问总量292亿次,选课学习接近5亿人次,已经成为中国高等教育提高质量、推进公平、改进方法、变革模式、深化合作的关键抓手。
百年大业,人才为基。提高人才自主培养质量,各高校精心谋划、系统推进。
中国人民大学打破院系藩篱,推进学科交叉融合;华中科技大学积极推进产教融合,下大气力破解“两张皮”难题,切实提升学生解决复杂工程问题能力;北京航空航天大学在厚植情怀上动脑筋、想办法,引导学生知行合一,将论文写在祖国大地上……
面向重点领域,下好“先手棋”——
“走好基础学科人才自主培养之路”“加快建设高质量基础学科人才培养体系”“发挥高校特别是‘双一流’大学培养基础研究人才主力军作用,既要培养好人才,更要用好人才。”2022年2月,中央全面深化改革委员会第二十四次会议审议通过的《关于加强基础学科人才培养的意见》,首次以中央文件形式对基础学科人才培养进行谋划和设计。
面向全局,答好时代之问——
层层递进、久久为功。这一年,“四新”建设持续推进,从教育思想、发展理念、质量标准、技术方法、质量评价等人才培养范式进行全方位改革。面对世界高等教育发展作出了教育应答、时代应答、主动应答、中国应答。
这一年,新工科建设持续深化,全面推进组织模式创新、理论研究创新、内容方式创新和实践体系创新;新医科建设定位“大国计”“大民生”“大学科”“大专业”,统领医学教育创新发展;新农科建设持续加强种业领域专门人才培养,支撑引领新农业、新农村、新农民和新生态建设;新文科建设明确构建世界水平、中国特色文科人才培养体系总体目标,适应经济社会需求。
面向区域,打造人才培养新范式——
“走上农业这条路,你动摇过吗?”“深山石头窝,出门就爬坡,我没有丝毫后悔。”中国农业大学动物医学专业2015届毕业生李康灵放弃高薪,“扎”进四川省凉山彝族自治州,探索“五方联动”建设产业园区,带动村民致富增收。
2022年,“科技小院”遍地开花。在云南古生村的“科技小院”,在甘肃石羊河的实验站,在吉林梨树县的黑土沃野,在海南崖州湾的育种基地……大江南北,知农爱农的农大人,迸发着以青春之力投身乡村振兴的兴农热情。
与此同时,“优师计划”为中西部欠发达地区教师队伍注入新鲜血液,加快推进中西部欠发达地区的教育现代化。
济济多士,乃成大业;人才蔚起,国运方兴。广大高校培养造就更多兼具家国情怀和创新精神的人才,为民族复兴伟业筑牢人才之基、汇聚磅礴力量!