第122章 为什么不行?(5k)
听完田院士的邀请,漆昊没有立即回答。
通常情况下,一个刚入校,听了院士这番话直博生,此刻应该热血沸腾,当场拍着胸脯表示要为国铸剑,死而后已。
但服用了涅瓦健脑丸的漆昊,冷静得不像话。
田院士见他不说话,笑呵呵地继续说:“你和你朋友来京城后,迷路了靠的是什么。”
“陈元在报亭买的地图。”
田院士:……
这群孩子,真朴实啊,用的居然还是纸质地图。
“那有没有用手机地图?”
“只有李晖的iPhone4手机可以,效果不错,但是很费流量。”
“你说现在开车的人如何导航?”
“自己记路?”
“这算是一方面,还有些人购买了GPS导航仪。”
“眼下市面上主流的便携GPS导航仪,大多是四寸到七寸的触控液晶屏,靠吸盘固定在汽车前挡风玻璃上,不用耗费手机流量,机身内置 4G大容量存储空间,提前预装好了凯立德、道道通这类完整的全国离线地图数据包。”
“只要搜到天上的GPS卫星,哪怕行驶在没有手机信号的深山,高速偏远路段,照样能精准规划路线,定位精度能控制在十几米以内,远不是靠流量加载地图的手机能比的。”
“但你有没有想过GPS是美国人的东西,万一以后老美不给我们用了呢?”
漆昊点头,明白了田院士的意思。
GPS这东西毕竟是老美的,人家说关就关,国人用一天,心里就担心一天。
小到日常导航,大到近海防御等,这些在别人眼里就像是一个随时能被断电的局域网游戏一样,完全掌握在了对方手中。
想到这里,漆昊突然觉得这是一次锻炼他能力的好机会!
……
漆昊推开寝室门时,就闻到一股混合着红烧牛肉面调料的气味。
见漆昊进来,蒋绍站起来,两眼放光地凑了过来:“师叔,你可算回来了!怎么样,今天去田院士那里,他给你指明道路没有?是不是已经开始感受到直博五年,终身秃头了?”
漆昊将背包挂在椅背上,说:“定好了。”
“哎,我就知道,直博生嘛,刚进来都得经历这个痛苦的过程,导师给你画个大饼,然后你自己去文献堆里淘金,淘得掉的头发比论文还多……等等,你说什么?!”蒋绍突然意识到了不对。
来蹭书的魏冬毅也抬起头,看了一眼激动的蒋绍。
“课题定好了,没怎么纠结。”
蒋绍不可置信地盯着他:“不是,师叔,你才见了田院士,就定好了,田院士定的?”
漆昊点头。
等等。
田院士。
这种大佬亲自给一个刚入学的直博生定下的课题……
卧槽!
蒋绍突然想起一件事。
田院士这种级别的人,涉及到的课题不是特别难的,就是会涉密了。
“冬毅!快!捂住耳朵!什么都别听!”
魏冬毅一脸茫然地转过头:“啊?我这道泛函分析的题正算到关键地方……”
“算个屁的泛函!命要紧还是题要紧!”
“师叔!你别说!千万别说!一个字都不要透露给我们!”
漆昊原本没打算说,但他想逗逗蒋绍,于是说:“干嘛不听,万一你们感兴趣呢?”
“田院士的项目,没准儿就是涉及国家重大安全,高精尖军工,或者要隐姓埋名隐居戈壁滩五十年的绝对机密!我们这种普通的学生,要是听了一点,回头保密审查的人肯定会找上门来!”
“我还想过正常人的生活。”
“行,那我不说。”漆昊耸了耸肩,拉开椅子坐下。
“呼,安全了。”蒋绍拍了拍胸口,一屁股坐回床上,擦了擦额头上并不存在的冷汗,“吓死我了,不过话说回来,师叔,以后等我毕不了业的时候,请师叔多多提携!”
“放心,我会尊重你师父的决定!”
“师叔,你不能这么对我,我俩都睡一个屋了,你要对我负责。”
漆昊提醒他:“是谁刚开始说要罩着我来的?”
“大丈夫能屈能伸嘛!”
漆昊相信,这是大丈夫被黑的最惨的一次。
第二天,漆昊收拾好了行李,按照田院士给的地址和东西,来到了教育部卫星导航联合研究中心。
漆昊不知道是不是看错了,他总觉得眼前的这栋楼跟苏联有点关系,进门需要刷磁卡,漆昊刷了后,走了进去。
一进会议室,他就发现里面已经坐了十几个人。
“人都到齐了吧?先进行保密培训。”
一位中年女老师走上讲台,没有废话,直接分发了厚厚一叠印有内部资料,注意保存字样的保密手册,以及一份份需要按手印的《保密承诺书》。
“各位同学,虽然你们大多是以实习生,助理的身份加入,但我们联合研究中心承担的是国家级重大科研攻关项目,在这里,任何一个计算数据、一段代码、甚至是一张会议记录的草稿纸,未经允许,绝对不能带出,更不能上传到任何公共网络和个人邮箱,明白吗?”
“明白。”
培训结束后,大家聚在休息区喝水,紧绷的气氛这才稍微缓和了下来。
“哎,每次签这玩意儿,我都觉得自己像是在拍谍战片。”一个身材高大的男生揉了揉脖子,主动向漆昊伸出手,“你好,我是燕大博二的张超。”
“你好,张师兄,我是燕大刚入校的直博生,漆昊。”
“欸,你是那个天才,我见过你的报道。”
“嚯,原来是你啊,那可真是后生可畏。”旁边一个穿着格子衫,有些疲惫的女生也凑了过来,自我介绍道,“我是哈工大博三的许帆。”
漆昊规规矩矩地喊了一声:“许师姐好。”
“师姐,这里有很多其他高校的人吗?”
“肯定的,联合了全国19所顶尖高校的卫星导航专家和学者。”
“对了,你导师是谁啊?”
“田院士。”漆昊老实地回答。
张超和许帆对视了一眼。
“难怪你才进来就被分到了我们原子钟组上。”
“现在是我们自己造原子钟吗?”
张超叹了口气:“本来是不用的,但是前几年欧洲人搞伽利略计划,忽悠我们投了不少钱,结果到了核心技术环节,他们立刻翻脸不认人,以技术保密和防扩散为借口,推迟交货,甚至直接拒绝向我们出口星载原子钟。”
“好在咱们国家的科研人员硬生生憋着一口气,这几年没日没夜地干,我听导师说,原子钟的整体研发其实已经进入尾声,精度和稳定性完全不输给欧洲人的货色了。”
漆昊有些好奇地问道:“既然原子钟的研发已经进入尾声,那为什么这个时候还要招我们这么多实习生进来?按理说,后续的系统维护和工程落地,应该不需要这么多高校的学术力量吧?”
张超心想漆昊果然聪明,一下子就问到了点子上。
“研发成功是一回事,但在浩瀚的太空里,能用、好用、并且能和其他国家和平共处,又是另一回事,我们现在面临的最紧迫问题,不是原子钟本身,而是频率兼容。”
“频率兼容?”漆昊心中微微一动。
“没错。”许帆在旁边解释道,“天上就那么大地方,适合导航卫星通信的黄金频段就那么宽。老美的GPS、欧洲的伽利略已经占了大半。”
“现在,我们和俄方的格洛纳斯系统在部分频段上存在重合,如果不能实现良好的频率兼容和互操作,两家的卫星信号就会在太空中打架,互相干扰,使用者很容易无法正确使用。”
“所以,国内的专家组正准备趁热打铁,在这个月跟俄方代表团进行面对面的谈判,敲定和俄方频率兼容互操作的最终技术方案!这个节骨眼上,双方要用大量的仿真数据和数学证明来作为谈判筹码,谁的算法更优,谁的数据更扎实,谁就能在谈判桌上拿到更主导的地位,为国家争取到最宝贵的频段资源!”
张超苦笑着从随身携带的包里掏出厚厚一大叠复印资料,递给漆昊:“来吧,师弟,这是我们组目前在做的《北斗与格洛纳斯B1/L1频段兼容性仿真模型》以及相关的技术规范,你今晚回去把这些理论知识恶补一下。”
“周五上午九点,大议事厅要开一个关键的对接会,各高校的带头人会来,我们和双旦大学必须在会上拿出最新的仿真结果,来证明原子钟没有问题。”
“这样之后和俄方谈判的时候,我们才有筹码。”
漆昊接过那叠沉甸甸的资料,封面上写着《卫星干扰仿真算法研究》。
“好,我今晚一定看完。”漆昊点头。
“尽力而为吧,这玩意儿全是复杂的频域变换和多路径干扰模型,就算是博三的研究生,不掉几层皮也啃不下来。”
“你要是看不懂也别硬撑,周五会上多听多记就行,毕竟你才进来。”
漆昊回到分配好的房间,伸手拧开了桌上的台灯,将那份《北斗与格洛纳斯B1/L1频段兼容性仿真模型及技术规范》平铺在书桌上。
开始从头研究。
“嗯,这里的多路径干扰模型,本质上是一个带有随机时延和衰减的狄拉克脉冲序列的叠加……有点意思,可以用几何测度论的视角来优化它的稀疏性表达。”
“信道编码的纠错算法用的是Turbo码,其核心的BCJR算法,在数学上可以抽象为一个在Tanner图上的动态规划问题……效率似乎还有提升空间。”
时间一分一秒过去,漆昊完全沉浸了进去。
当他翻到报告中关于星载原子钟频率稳定度建模的章节时,漆昊停了下来。
报告中提到,为了模拟原子钟的频率漂移,研发团队采用了业界通用的艾伦方差模型。
这个模型将原子钟的噪声分解为五种独立的随机过程,也就是调频白噪声、调频闪烁噪声、随机游走频率噪声、闪烁游走频率噪声和频率斜率。
在仿真代码中,为了模拟其中最关键的随机游走频率噪声,研发团队使用了一个标准的维纳过程,也就是布朗运动。
这是一个经典得不能再经典的处理方式,几乎写进了每一本通信工程的教科书里。
但漆昊总觉得这里不对劲。
此时,系统突然响了起来。
【亲爱的达瓦里氏,冷战期间,身为红色科研工作,我们能做的,就是用唯物主义数学铁拳,砸碎GPS技术垄断!不要让资本主义的平庸算法玷污了伟大的红色星空!乌拉!】
【GPS卫星正在我们头顶闪烁,为了苏维埃的荣耀,为了格洛纳斯的绝对精度,我们必须立刻纠正这个该死的错误!听着,达瓦里氏,在西伯利亚寒风般的学术审查面前,任何一点微小的数学妥协,都是对人民的背叛!】
【任务发布:找出卫星隐藏的问题!】
【任务奖励:1.学科经验值(具体数值根据完成质量结算)2.紫色宝箱*1 3.300积分】
这是把北斗当成格洛纳斯了吗?
美国的GPS卫星在研制之初,就得到了西方发达的半导体工业与精密光学工艺的支持,GPS卫星上最初搭载的铷原子钟和铯原子钟,不仅频率稳定度高,实际运行寿命更是超出设计预期,依靠强大的元器件寿命,美国在2011年这个时候,只需要维持一个由20多颗卫星组成的稳定星座,就能向全球提供高精度的授时与定位服务。
而对于红墙内侧的苏联科研人员来说,那就没那么好的运气了。
苏联虽然拥有世界上最顶尖的理论数学家和物理学家,但在精密电子器件和材料工业的量产质量上,就无法跟美国比了。
苏联1982年首发的初代格洛纳斯卫星,搭载自研国产铯原子钟,受限于当时薄弱的精密制造与微电子工艺,在轨真空环境下极易出现元器件发热畸变、材料加速老化问题,工艺缺陷进一步放大误差。
这就导致了早期格洛纳斯卫星的实际平均寿命只有短短的1到2年。
因为硬件寿命的原因,苏联工程师拿出了一套应对方案,既然单颗卫星在轨服役时间有限,便依靠高频次批量发射快速搭建星座,苏联使用质子号重型火箭,采用一箭三星的方式批量将多组格洛纳斯卫星送入预定轨道,依靠持续补星保障导航系统稳定运行。
除了原子钟的寿命危机,两国在卫星信号传输的架构选择上,也走向了截然不同的技术分支。美国GPS采用了码分多址技术,简单来说就是所有的GPS卫星都在同一个频率上发送信号,但每颗卫星都有一个独一无二的伪随机噪声码。
接收机只需要在单频通道内,依靠微芯片算力对这些复杂的编码进行解调和识别就行了。
但是!
微电子芯片制造能力严重落后的苏联,则被迫采用了频分多址技术。
格洛纳斯星座中的每一颗卫星,都被分配了一个微小的互不相同的频率频道。
这就好比让每个卫星都用各自的频道喊话。
对于地面接收机来说,它们不需要进行复杂的数字信号解码,只需要通过相对简单的模拟滤波器滤出不同的频率通道即可。
苏联人通过这种射频频段切分的方法,成功绕过了高速度高集成度微芯片的制造困难。
唉,老大哥一如既往不走寻常路。
但他目前面临的原子钟问题,也要这样吗?
“当年斯特拉托诺维奇费尽心力完善随机积分体系,不就是为了贴合真实物理系统的连续演化规律吗?”
“比起只能处理无预见随机扰动的伊藤积分,斯特拉托诺维奇随机微分方程好像更适配目前的情况。”
漆昊有了一些想法,想要去找一些卫星资料,他去问了张超,说了想要借的东西,张超说送过来。
顺着张超给的地址,漆昊来到了交流中心。
过了一会儿,张超风风火火地来了,他的身后还跟着一个人。
那是一个东欧女孩,漆昊微微一愣,随即认出了对方。
这不就是前段时间蒋绍看见后,差点把眼珠子黏在人家身上的那个俄国留学生吗?
“漆昊,给你介绍一下,这是达里娅,俄方项目上的人。”
“她给你带了一些关于卫星上的资料。”
达里娅走了过来,用俄语说:“您好,为了方便大家称呼,您可以叫我达莎。”
漆昊心想,一般来说俄语中达莎是达里娅的昵称,只有亲近的朋友才会这么叫,该不会她已经在项目上,充分领教过华国同事们发Darya这个音时的威力了吧?
在俄语里,“达里娅Дарья( Darya)的标准发音带着一点舌尖颤音,但是,对于没有专门学过俄语的华国人来说,舌头根本打不来这个卷儿。
如果看中文翻译达里娅,很多人语速一快,听着就特别像打你呀!
而如果他们硬着头皮去读英文拼写Darya,话从华国人嘴里快节奏地蹦出来,声调再往上一扬,听着就非常接近大姨呀或者大样!
不过在涉外项目合作中,对方主动拉近距离是个好的开端,漆昊随即说道:“我叫漆昊,你可以叫我漆。”
“我之前听说过您的名字,您会说俄语吧?”达莎问道。
“学过一点,日常交流还算凑合,另外,不用说您,直接说你就可以了,我们年纪好像差不多。”
听到漆昊还算不错的俄语发音,达莎的眼睛顿时亮了起来。
在这个异国他乡的地方里,能听到如此熟悉的母语,达莎很高兴。
达莎没有扭捏,听到漆昊不让用敬语,就没再坚持:“我听说你是个数学天才,你借阅这些资料,是不是有了什么新想法?”
“我在尝试用它来对某些高精度物理元器件在非平衡态下的热噪声进行数学建模,只是试一下,不知道能不能行。”
达莎想了下,然后说:“这个方程,不能这么用。”
漆昊眉头一挑。
居然还有人指出他的问题?
“为什么不行?”
“这里的连续极限过渡是完全符合统计物理规律的,如果去掉这个修正项,那么你所要的结果就出现误差。”
“我爷爷说,他在上世纪七十年代末做过一个军工项目,当时就证明了这条路没法走通。”
漆昊好奇问道:“你爷爷?他是做什么研究的?”
“他是一位物理学家,也是数学家。”达莎有些自豪地扬了扬下巴。
“他叫什么名字?”
“鲁斯兰列昂季耶维奇斯特拉托诺维奇。”
漆昊:?