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北斗导航的成长与格乌司原理

来源:万新宇 作者:万新宇  发布时间:2016/7/19  浏览(1795)次

                                                              

 
        什么是格乌司原理?
 
        俄国生态学家和数学家格乌司将一种双小核草履虫(备注1)和另一种大草履虫分别放在两个培养基中,几天后,发现它们的数量都增加了,然而,当把它们放入同一培养基中,几天后双小核草履虫仍活着,而大草履虫却不见了踪影。经过观察,并未发现它们相互残杀。只是双小核草履虫吃的多长的快,结果很显然。 接着,格乌司又做了一个试验,他把大草履虫与另一种袋状草履虫放在同一培养基中,结果两者都活了下来。原因是这两种虫子虽然吃同一食物,但袋状草履虫吃的是不被大草履虫看好的那一部分食物,说个专业词儿叫:生态位不同。科罗拉多是巴拿马运河上一个15平方公里的小岛,在这片狭长的岛上生活着几十种蝙蝠。每种蝙蝠占据不同的生态位,有的以鱼为食,有的吃昆虫,有的像蜜蜂一样,以花蜜为食,有的专吃胡椒的种子。
        通过实验研究发现:大自然中,凡生物都有自己的“生态位”,具有同样生活习性的物种,不会在同一地方竞争同一生存空间。若同在一个区域必有空间分割(或食物区隔),即使弱者与强者共处于同一生存空间,但弱者仍然能够容易生存。人们把他这种发现称之为格乌司原理,也叫生态位法则。
 
        一山如何容二虎?
 
        GPS(全球卫星定位技术)源于1958年美国军方的一个项目,1964年投入使用。20世纪70年代,美国陆海空三军联合研制了新一代的GPS ,其目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报搜集、核爆监测和应急通讯等目的,经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星全部布设完成。
        在伊拉克战争中,美军前所未有地使用了基于GPS技术的智能炸弹。2003年3月全世界人民都在电视上惊讶地看到:“就像长了眼睛一样”的美军炸弹群飞向巴格达的各个军事目标。仗原来可以这么打?!精确制导的美军炸弹在面对伊拉克的苏式装甲大军时如同砍瓜切菜般轻松,震惊的中国终于明白,再不发展卫星导航,仗打起来可真后果怕怕呀!
        就在同一年,中国花了2.7亿美元加入了欧洲伽利略卫星导航计划。但到了2007年初,中国突然被欧洲人冷落,“热脸贴了冷屁股”,所有伽利略的重大决策都把中国人排除在外,理由是安全和知识产权问题。
        “人生若只如初见,何事秋风画悲扇。等闲变了故人心,却道故人心易变”。(注2)
        “疼定思痛”。2007年4月,第一颗北斗卫星成功发射。北斗系统是中国国土安全和经济安全的关键基础设施,是实施长期持续发展的战略选择。从国防安全出发,它是“不战而屈人之兵”的战略武器,因此,世界各国政治家、军事家无不把卫星导航复合制导下的远程核武器视为威慑杀手锏,作为捍卫国家主权,遏制外来威慑的战略法宝。
        可就在当时,世界上没有人看好北斗,大家都在观望。特别是中国的整星技术和星载设备技术还很落后,比如给导航卫星授时的铷原子钟,起初外国公司对中国的购买要求都很怀疑,一部分外国同行在等北斗出丑看笑话。
        2012年12月27日,北斗系统空间信号接口控制文件正式版1.0公布,北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务。
        可当时的情况是:美国的GPS产品占据了我国97%的市场应用,它已经发展到了第六代,而北斗只是第二代;GPS是全球性的,北斗是区域性的。北斗系统花的钱不到GPS系统的八分之一。所以,无论是从品牌影响力、芯片价格、芯片质量、定位精度和市场认可度,二者无法相提并论。北斗的生存空间非常狭小。
        怎么办?2013年初,“北斗办”的领导多次走访基层召开座谈会,广泛听取企业家、产业专家的意见:北斗系统想要取得更大的发展,民用化、产业化是一条必由之路。“量”是核心要素,有了量就会有质量提升;有了量就会有价格下降。
        按格乌司原理,一个物种只有一个生态位,但并不排斥其他物种的侵占,如一山不容二虎,并不是说A山的老虎不能到B山,老虎饿了哪里都能去,不过,去了就会发生一场生死搏斗,这种现象在商界叫市场竞争。GPS刚刚进入中国时,没有竞争对手,就吃了个“膘肥体壮”,十几年功夫成了一只威风凛凛的“斑斓猛虎”,并且几乎占据了整座“大山”。但是,另一只“北斗虎”才刚刚出生,势单力薄,尚无容身之地。正面较量结果可想而知。 
        记得在一次座谈会上,笔者提出:按照目前国内卫星导航产品的应用市场看,就好比“两虎相争必有一伤”,如果把北斗和GPS正面较量,北斗必死无疑!(当时这句话有点语惊四座,专家们面面相觑),但是,如果在山上扯起一道铁丝网,从这个山脚到另一个山脚,将整座山一分为二,那就不同了,比如我们的交通、国防、信息安全、地震勘测等项目的招投标等,这叫政策区隔。(其实各国都这么干!)
        竞争的最高境界就是降低竞争强度。生存隔离也是一种有效的降低竞争强度的主要方式,弱小的生物要想生存成长,必须尽量隔离,躲避竞争。由于交通和信息的发展,世界经济正在丧失隔离,现代经济活动中的天然隔离越来越少。但政治隔离和意识形态隔离不是越来越弱而是相反,这就是有了谷歌还会有百度的原因。
        2013年12月16日,交通部正式通过了《道路运输车辆动态监督管理办法》(俗称5号令)。明确了交通运输部、公安部、安全监管总局等三部局各自的职责,规定了运输企业与驾驶员在卫星定位装置的安装、使用、维护方面的权利和义务。
        5号令能够直接为北斗产业带来多大的市场容量?从交通部相关部门获得的数据显示,已进入运输市场符合5号令要求车辆(保有量)估计近500万台,按基本价格800元/台计算(含一年服务费),市场规模近40亿元。同时,预计每年新增100万台符合5号令要求的车辆,按800元/台算,预计每年新增市场规模将达8亿元。而且每台终端的月运营服务费在30元左右,每台一年的运营费近400元,500万台的运营费近20亿元。5号令完全启动之后,可以为北斗市场增量近百亿元。
        对于5号令的强制实施,北斗办专家组胡先生认为:“5号令的目的并不是为了北斗,而是要解决大型运输车辆的交通安全。他说:就如同美国9.11之后政府要求手机具有GPS定位功能,其目的是为了推动公共安全,并不是为了GPS一样。不过,有了巨大的市场应用需求,企业纷纷跟进,最后推动了GPS产业的发展。
同样,5号令具有一定的导向性,在一定程度上能够带动北斗产业的发展。从安全角度出发,交通运输企业会优先考虑北斗终端。当北斗企业的市场策略和产品质量到位后,能够为北斗带来理想的市场份额。”嘻嘻,嘻嘻!
 
        小荷才露尖尖角
 
        2010年以后,北斗卫星开始了高密度发射,保持了每年4颗左右的发射频率。目前已形成包括基础产品、应用终端、运行服务等较为完整的北斗产业体系,正在从行业应用拓展到大众应用,呈现快速发展局面。
        北斗产业和基础产品方面,2015年国内卫星导航总产值已达1900亿元,其中北斗系统贡献率约30%(仍是三七开);国产北斗芯片、模块、天线等关键技术已取得全面突破,掌握卫星导航芯片核心技术自主知识产权,北斗芯片跨入40纳米新时代。截至2016年4月,北斗导航型基带、射频芯片/模块销量突破2400万片,导航天线400万套,高精度天线销量超过50万只。 
        2016年2月1日,又一颗新一代北斗导航卫星被送入两万公里高度的地球中圆轨道。这是我国发射的第五颗新一代北斗导航卫星。专家透露,与GPS相比,北斗的在轨高度比GPS高1.8倍,接收机信号盲角比GPS小,通讯覆盖率更高,精度也更高。
        根据报道:最近几年来在面向大众消费者的商业化领域也取得了显著成果。搭载北斗芯片的手机、可穿戴设备已达2400万部。
        中国已将2020年定为北斗全球化的元年。目前中国共利用23颗卫星运营北斗系统,其服务出口到韩国等30个国家。计划到2018年将为围绕“一带一路”沿线及周边国家提供基本服务,2020年前后完成35颗卫星发射组网,为全球用户提供服务,届时全世界的智能手机都可以搭载北斗。铁丝网已撤去,两只老虎全球性的激烈竞争开始了!
 
         2016年7月18日于龙岗
 
备注与参考
备注1:草履虫是一种身体很小,圆筒形的原生动物,体长只有180—280微米。因为它身体形状从平面角度看上去像一只倒放的草鞋底而叫做草履虫。
备注:2:参见纳兰性德《拟古决绝词谏友》
参考:生态位法则,参见360百科
参考:资料来源:铁血军事

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