搜狐科技《思想大爆炸——對話科學家》欄目第五期，對話北斗導航系統科學家、中科院空天信息創新研究院導航系統部副主任徐穎。
嘉賓簡介：
徐穎，北斗導航系統科學家，現任中科院空天信息創新研究院導航系統部副主任、研究員、博士生導師，中科院導航總體部副總工程師。
出品 | 搜狐科技
作者 | 張雅婷
2016年，成為中科院光電研究院博導不久的徐穎，在“SELF格致論道”公益講壇上的科普演講走紅網絡，被外界稱為“北斗女神”。當時她年僅33歲，留著斜劉海，身著一襲長裙，將北斗導航的故事聊得輕松有趣。
談及當時的突然“走紅”，徐穎告訴搜狐科技，對自己的生活影響不是很大，大部分的時間還是在做以前的工作。也不覺得自己是知名人士，在科研圈名氣的高低并不影響判斷，一個東西能不能做出來、能不能做好、是不是好用才是唯一性的判斷標準。
火了好幾年，徐穎身上仍然帶著科研人的謙虛與低調。她告訴搜狐科技，不覺得自己是知名人士，也不習慣被稱為北斗女神。“這是大家對全體北斗工作者的鼓勵和認可，對應到一個人身上的投影和映射。這更多的是大眾對國家北斗工程的認可，和對青年科研工作者的鼓勵。”
隨著大眾對北斗系統認知的深入，徐穎在科普上投入的精力也逐漸變少，她的工作重心更多還是放在科研上。
“在2015、2016年的時候，可能時常能看到北斗系統被破解、北斗系統投資打了水漂這樣的謠傳，所以每一個北斗人都有這樣的社會責任和義務站出來去科普北斗系統，讓大眾更了解北斗系統。這兩年大家對北斗系統有了更多的了解和正確的認識，作為北斗人，我們就應該把更多的時間還是花在新技術的探索和攻關上。其實本質上是在不同的階段，都盡量去做國家最需要的事情，只是隨著技術和社會的發展，不同階段的需求會各有不同。”
大眾對北斗系統更了解的背后，是隨著北斗系統全面建成，人們的日常生活已經與北斗密不可分。無論是打車，還是叫外賣，只要需要位置信息的應用，就都需要衛星導航定位系統來提供服務。最新數據顯示，2022年在國內上市的智能手機中，已有98%的手機支持北斗衛星導航定位系統。
近年來，以華為為代表的手機廠商，實現了在手機上即可發送北斗消息的功能。而這一應用之前只能在專用終端上實現。
徐穎向搜狐科技解釋稱，“隨著北斗技術的發展，終端的通信天線比原來小了，僅相當于原來的十分之一，這讓手機衛星通信技術的實現有了更大的可能性。”
面向北斗的未來，徐穎表示我們國家要建成以北斗為核心的國家PNT(導航、定位、授時）體系，將進一步拓展北斗系統的覆蓋性和可用性，比如還沒得到解決的室內定位、深空導航等問題。
以下為搜狐科技與徐穎的對話實錄：
搜狐科技：我們現在大概98%的手機，都支持北斗衛星導航定位系統，用戶平時打車、送外賣是不是都離不開北斗衛星？
徐穎：衛星導航定位系統可以為我們提供精確的位置和精確的時間，這也是我們生活中非常重要的基礎信息。所以凡是需要用到位置信息的應用，都需要衛星導航定位系統來提供服務。
搜狐科技：在高樓旁、室內、地形起伏大等場景，衛星信號為什么會比較弱？
徐穎：導航衛星的信號源大概是距離我們頭頂2-3萬公里的高度，當信號到達地面之后信號強度本來就比較弱。終端需要把這些信號從噪聲干擾當中提取出來，而在高樓旁邊，樓對衛星信號有遮擋，室內也有墻壁等物體遮擋，所以信號就更差。而且室內通常沒有辦法做定位的原因，除了信號弱之外，還有受多徑和非視距的影響。
搜狐科技：有調侃稱重慶是一座讓導航失靈的城市，是不是因為地形原因對信號有遮擋？
徐穎：重慶不是讓衛星導航失靈，主要是讓地圖軟件失靈，衛星導航定位系統是可以給出經度、緯度和高度信息的。地圖軟件一般是平面而非立體的，重慶是山城，像有些八樓的房子推開門前是一條街，這就對地圖技術提出了很大的挑戰。
搜狐科技：北斗衛星是全球唯一能進行通信的衛星導航系統，這方面技術上的挑戰是什么？北斗衛星怎么實現通信？
徐穎：通常天上的衛星分為通信衛星、遙感衛星、導航衛星、科學探測衛星等，其實每一類衛星所做的工作都不一樣。北斗系統重點是提供精確的位置和精準的時間，通信衛星更多要關注通信信道的容量和延遲等。由于功能不一樣，不同衛星對系統架構的要求都有差別。
比如對于通信系統來說，一個時間段內只需要有一個基站或者一顆衛星，能夠保持連接就可以提供服務了。對于衛星導航而言，至少需要四顆衛星才能夠實現定位，要多重覆蓋。
北斗系統的建成是一個三步走過程，最早的北斗一號系統，是利用兩顆地球靜止軌道衛星來做的，天然就具備了實現通信功能的能力。
搜狐科技：以前衛星通信主要應用于專業領域，近年華為等廠商也開始跟北斗系統進行合作，可以讓手機用戶在沒有地面網絡信號的時候收發消息，為什么之前這個功能無法實現？
徐穎：手機如果要跟距離頭頂三萬六千公里高度的衛星進行通信是很難的，一方面距離遠信號弱，另一方面手機的天線也不夠大，還要讓手機的天線跟衛星的天線對準，這對手機本就有限的空間布局來說可能開發成本很高。另外，在有地面通信信號覆蓋的情況用不著衛星通信，只有野外、海上這些地方才需要。這個功能雖然很重要，但很多人卻用不著，所以從成本以及需求量來看，之前沒有必要花那么大的代價去開發。
而隨著北斗產業鏈和技術的發展，通信的天線比原來小了，可能僅相當于原來的十分之一，這讓手機衛星通信技術的實現有了更大的可能性。
搜狐科技：華為與蘋果手機都有衛星通信功能，余承東之前說華為與北斗衛星合作的技術難度比較大，因為北斗是高軌道衛星，蘋果用的是低軌道衛星，您怎么看待這樣的觀點？
徐穎：相對于高軌衛星通信，和低軌衛星通信是更容易的，低軌衛星只有幾百公里到一千公里的高度，高軌衛星是幾萬公里，高軌衛星通信對天線、發射功率要求更高，技術難度肯定是不一樣的。
搜狐科技：高低軌衛星是不是各有優劣勢？
徐穎：導航衛星一般都是中高軌的衛星，因為需要覆蓋性，如果用低軌衛星做導航定位需要的衛星數量會特別多。Starlink等一系列的通信星座是低軌衛星，要離用戶的位置更近一些。但是北斗系統首先是一個導航定位系統，通信只是附加功能，所以北斗三號是以中高軌衛星為主的系統，之后也會構建北斗低軌衛星，實現導航增強功能。
搜狐科技：目前手機進行衛星通信，還集中于急救場景，您覺得未來手機直聯衛星上網、打電話，會成為普遍的趨勢嗎？
徐穎：這是一個發展趨勢，但衛星通信更多還是地面移動通信的補充和備份，前者不會替代后者。比如地面移動通信覆蓋不到的區域，或者發生自然災害造成通信基站損壞的場景下，衛星通信還是有必要的。我們國內的地面移動通信本身是做的很好的，覆蓋性也很完備，而國外地面移動通信覆蓋性沒有那么好，所以國外建Starlink這樣的低軌通信星座本身是有市場需求的。
搜狐科技：2020年的時候，北斗的三號系統就建成了，接下來升級迭代的方向是什么樣子的？
徐穎：北斗升級迭代的方向是建成以北斗為核心的國家PNT(導航、定位、授時）體系，會拓展北斗系統的覆蓋性和可用性。比如，現在衛星導航解決了95%以上的室外定位問題，但室內導航的問題怎么解決？現在人類已探明的宇宙空間，還不足全宇宙的5%，未來走向更遠的太空要進行深空導航怎么去解決？這些問題都是PNT體系當中的重要課題。
搜狐科技：2016年，您的演講一夜爆紅，能不能談一下當時的感受是什么？如今是否適應了知名人士的角色？
徐穎：其實嚴格來講，談不上一夜爆紅。會對生活有影響，但是影響不會很大。因為大部分的時間還是在做和以前的工作，也不會覺得自己是知名人士，在科研圈名氣的高低并不影響判斷，一個東西能不能做出來、能不能做好、是不是好用才是唯一性的判斷標準。
更大的變化其實是隨著年齡變化的，這是每一個科研工作者的正常的成長軌跡。原來可能主要的工作就是自己寫代碼、調板子，現在可能還要帶團隊，考慮團隊的發展方向，關心團隊當中每個人的成長規劃等。
搜狐科技：之前報道說您其實不愿意被稱為“北斗女神”，是因為這個稱號比較強調你的外貌，然后會削弱這種科研的嚴肅性嗎？
徐穎：其實我很清楚的了解，這是大家對全體北斗工作者的鼓勵和認可，對應到一個人身上的投影和映射。這并不是對你這個人的單獨認可，這是對國家北斗工程的認可。從個人的角度來講，很感謝大家的鼓勵，但其實也很清醒的知道自己從各方面來講都還是差距很大的。另外，平時生活和工作中，大家一般也不這么互相稱呼，不太符合大家平時的交流習慣，會覺得有點別扭。
搜狐科技：您做科普的動力是什么呢？
徐穎：在2015、2016年左右的時候，可能時常會能看到北斗系統被破解、北斗系統投資打了水漂這樣的謠傳。所以在這樣的情況下，每一個北斗人都有義務站出來，講北斗真實的情況。
北斗作為一個應用系統，建完之后只完成了50%的工作，剩下50%的工作是要在各行各業用起來。如果都不了解它，怎么去用它呢？我們要讓大家清醒地認識到北斗系統的優缺點，不吹也不黑。
搜狐科技：現在每一天工作的時間大概是多少？科研和科普工作怎么分配？
徐穎：這兩年科普做得相對比較少一點，前幾年大家對北斗系統不了解，現在很少再看到類似于像2015、2016年那種質疑了，所以我更多的時間還是花在科研上。
搜狐科技：您認為要想成為像您這樣的科學家，最重要的品質是什么？
徐穎：我現在還談不上是一名科學家，只是普通的科研工作者。如果想從事科研工作的話，最重要的品質就是嚴謹、創新、耐得住寂寞。