（上接第1版）

    要实现“三球定位”，其中一个非常核心的关键点是需要测量使用者和卫星之间的距离。这个怎么能做到呢？肯定不可能在使用者和卫星之间去拿一条皮尺测量，这也是所有卫星导航的小秘密——把测量距离变成了测量时间。通过测量和卫星之间的精准时间，再乘上光速，就可以得到距离了。

    卫星导航当中有一个非常核心的关键技术，叫做星载原子钟技术。如今，北斗系统导航定位精度已经能够做到米级、厘米级，甚至毫米级了，这对我们的星载原子钟的精度要求非常高。

    全面实现国产化

    在北斗二号建设之前，我国其实是不具备研制星载原子钟能力，星载原子钟主要靠进口。当时，北斗科学家意识到关键核心技术永远求不来也要不来，一定要靠自己，经过两三年攻关成功实现了星载原子钟技术突破，从而为北斗二号系统的顺利建设和推广提供了有效的基础。

    现在，包括星载原子钟这样的核心器件在内，北斗三号已经实现了100%的国产化，像氢钟、铯钟、铷钟、钙钟、冷原子钟等都已经做得非常成熟，而且做得非常广泛。这就是国家重大科研项目的需求引领了基础技术的突破。

    其实，北斗系统还有一个隐藏的授时功能，也就是时间同步。北斗系统既拥有高精度时钟，也可以给其他的系统做精准的时间同步。目前在电力系统、金融系统、通信系统等这些关系着国计民生的行业当中，都有北斗系统提供的精准的时间服务。

    应用只受限于想象力

    北斗系统的“北斗”这个名字，来自于北斗七星，是中华民族的指极星，也是中华民族的导航星。

    作为导航星，北斗系统的应用其实早已融入到我们的日常生活之中：在用手机打车服务时，我们确定自己和司机之间的位置，其实就会用到北斗系统来定位；在渔船航运中也能够给出海的渔民提供一个发短信报平安的方式，如果遇上危险还可以及时向海警求救。

    此外，北斗在气象领域应用非常广泛。北斗系统的卫星信号来自距离地球2-3万公里的高度，卫星在传输到地面的时候会经过大气层，从而信号发生一些变化，对信号的变化进行反演，我们就可以进行精准的天气预报了。

    业内一直有这样一句话：卫星导航定位系统的应用，只受制于人们的想象力，随着北斗系统的建成，必然能够在应用和推广方面大放异彩，真正让每一个中国人都用上中国自己的北斗。

    （作者系中国科学院空天信息创新研究院研究员、北斗导航系统科学家。本文选自作者在2021科学跨年之夜活动上的演讲）