构建“数字友好型北斗+”生态系统 推动共建“一带一路”绿色发展

当前,人类社会正站在从农业文明、工业文明向数字文明转型升级的重大历史节点,“新数字革命”正在重塑世界新经济贸易秩序。中国自行研制和构建的北斗生态系统不仅是一个导航系统的技术解决方案,更是在“人类命运共同体”伟大旗帜下,践行“一带一路”绿色发展、扎实推进联合国17项可持续发展目标、携手应对全球挑战的重要抓手。目前,国产北斗基础产品已出口至120余个国家和地区,基于北斗的土地确权、精准农业、数字施工、智慧港口等已在东盟、南亚、东欧、西亚、非洲等地成功应用,为当地经济社会的发展提供了高质量服务。但是,迄今为止,我们还没有完全建立起与北斗全球产业生态相匹配的北斗全球话语生态,为此,我们必须站在更高的维度去指引、预测、教育、评价和传播北斗产业生态和话语生态,进一步创新理论表达,凝聚国际共识,全面构建顺应时势的“数字友好型北斗+”话语体系,这对于践行绿色丝绸之路发展理念,维护全球空间安全,推进共建“一带一路”高质量发展和构建数字友好人类命运共同体具有重要意义。

一、“数字友好公理系统”是重要理论创新成果

2020年8月18日,中国世界贸易组织研究会数字经济和数字贸易专业委员会(简称:“CWTO数贸会”)发起和召开世界数字友好大会,发布《世界数字友好宣言》,并在大量调查研究和科学实证的基础上,全球首倡数字友好公理系统,从理论上和实践上回答世人瞩目的问题:数字文明时代,我们应当如何丰富人类命运共同体伟大哲学思想,发展具有统领、通识和示范意义的数字思想、数字外交、数字治理等话语体系和数字经济、数字贸易、数字技术等产业集群。数字友好公理系统和话语体系不是简单发明一些概念,而是包含学理研究、通识表达、传播体系、行为活动等层面,是道器合一、系统完整的整体,并最终要接受社会文明发展的检验。话语体系弱,则道义归属力和国际向心力就弱;话语体系强,则海纳百川,涵养中华文化自信,观照人类共同价值追求,优化全球治理秩序结构,助力国家经济社会发展。因此数字文明时代的话语体系作为一个整体要求是科学的、实证的,我们需要基于科学研究的基本范式,去构建具有前瞻、统领和全局意义的数字文明时代的话语体系,因此,数字友好公理系统与中国核心高技术产业相结合形成中国方案正当其时。

CWTO数贸会在数字友好的中国定义中指出:数字友好是人与数字化和谐共生的社会文明趋势,其核心内涵是以人为本的人类生产生活和以数据驱动的数字生态系统协调可持续发展,并遵循科学实证不断进化改善,最终实现人类自由而全面发展的社会状态。如果把数字友好可持续发展认定为接下来社会发展的应然状态,那么当前社会发展的特征便是:以科技创新为代表的内生经济增长动力;以保护产权和自由贸易、自由竞争秩序为代表的市场经济法治原则;以人与自身、人与他人、人与自然、人与科技、人与社会友好和谐,最终实现人类自由而全面发展的终极价值追求。

二、构建“数字友好型北斗+”生态系统,推动“一带一路”绿色发展共识

北斗不仅是一个卫星导航系统,更是涵盖了中华五千年文明对于人类何去何从的美好愿望和责任担当。数字文明时代的核心法则包括三大定律:摩尔定律、库兹韦尔定律和梅特卡夫定律。摩尔定律决定了算力和算法成为国际竞争的重点,而库兹韦尔定律和梅特卡夫定律则决定了网络的价值与节点的平方成正比,谁能够在节点、标准上面取得最大程度的共识和统战力,谁就有可能在经济规模和知识发现层面获得指数级的增长效应和优势。

1.常备不懈建立最广泛的人类自由、国际空间、数字友好型星际文明共识。国际上,北斗卫星导航系统在定位导航领域面临着美国GPS、俄国的格洛纳斯、欧洲的伽利略系统的竞争。但是未来能对北斗形成激烈竞争的却不仅仅是如上三家卫星导航系统,反而有可能是四处布局的像马斯克SpaceX在火箭发射和星际殖民、Starlink在近地轨道通信、Tesla在新能源汽车、Hyperloop在超高速铁路、Twitter在话语自由等复合型生态系统、跨行业、多维度的挑战,这就需要我们居安思危、常备不懈,从人类自由、国际空间、数字文明、星际文明的高度,去建立最广泛的数字友好共识,进一步扩展和深化北斗科技生态和话语生态。

2.北斗生态系统与“一带一路”共建国家和地区数字基础设施建设互补互促,实现“一带一路”绿色发展。北斗全球卫星导航系统有三个基本功能:定位、导航、授时,另外特有短报文的通信功能,这四大功能只是起点不是终点。“一带一路”共建国家民族文化各异,经济发展水平也不尽相同,这就需要我们顺应数字文明时代的发展大势,不断调整包括5G技术在内的新基建及其应用方案,不断适应一带一路各国的风土人情和经济发展水平。这些都需要我们进一步扩大北斗理念、丰富北斗思想、优化北斗产业生态和构建顺应时势的北斗话语体系,形成提出问题、实证解决问题、抽象形成理论指导数字生活实践的能力;以元组技术、多元文化和思想重组、突破形成创新的能力;以建立共识、扩大网络、保护产权、建设国际法治和国际规则,维护竞争秩序,在规则博弈,取得帕累托改进的能力;以通晓国际文化和中华文化,做到兼容并包、和而不同,讲好中国故事,落实“国之交在于民相亲”,取得包括自身、他人、社会、国际、自然和科学技术各方认可、和谐共生的能力,化解地区冲突和民族矛盾,降低数字鸿沟和贫富差距。形成这些能力没有成熟的教科书,只有在国际化实践中、在科学和产业实践中多培养跨学科的北斗人才,多学习、总结、开放和分享,进行跨学科“数字友好型北斗+”课题应用研究,采用多维度、体系化的激励政策长期投入和采购,从而培养出更多实现人类命运共同体伟大战略构想的多层次北斗生态、北斗企业和北斗人才。

3.多元化北斗生态,发展出基于卫星节点和数字友好共识的经济规模效应。北斗导航系统的技术生态已经走在国际前沿,促使我们在学理研究、话语建设、案例示范和生态赋能等方面更要加强研究,推动“数字友好型北斗”与物联网、无人驾驶、人工智能、5G通信、区块链等战略前沿技术的交叉融合,推动北斗融入新基建,催生新业态、新产业。同时,积极推动“数字友好型北斗+”新基建建设。新基建是数字化转型的有力推动,是数字经济的发展底座,是数字中国的立足之基。“十四五”规划提出,加快建设新型基础设施,建设高速泛在、天地一体、集成互联、安全高效的信息基础设施,北斗系统作为我国自主建设、独立运行和持续发展的重大时空基础设施,通过数字友好公理系统赋能,充分瞄准未来数字友好型北斗业态的特征和趋势,在共建数字友好型“一带一路”绿色发展中必将发挥重要的国际示范作用。

三、开展“构建数字友好型北斗+”系列课题研究的基础和方向

目前,人类社会对物流和定位的需求越来越高,随着北斗的日趋成熟,北斗的商业应用价值也被极大开发。按照欧洲全球定位研究中心的估计,2025年左右世界范围内的卫星导航定位设备需求量将超过92亿部,年产值将超过2680亿欧元,其中亚太市场的增长速度更将傲视全球。在这片红海中,北斗无疑是最有具潜力的一个。结合数字友好理念,规模化的应用会大幅降低硬件收费水平,增强国际美誉度和共识性,进一步确定商业市场领先优势,从而形成正循环,最终达到一个理想的状态——实现系统长盛不衰的同时依然能快速迭代。

1.民用高精度定位和导航服务,这是北斗业务的核心。对于普通用户设备,例如手机、共享单车、汽车导航等,可以轻松实现米级定位精度。当定位信息上传至共享平台时,用户可以在驾驶时获得实时路况,进行最优路径规划,比如享受快递服务时,也能实时跟踪包裹货物动态等。另外,对于未来改变人类出行前景的自动驾驶技术,其中一个重要技术也是卫星定位和基于差分的加强服务。其他诸如许多现代农业播种、撒药、收获、放牧等方式,也需要北斗提供的精准位置。

2.科学研究。对于科学应用,高精度接收机可以利用载波相位信号和差分技术等轻松实现厘米级定位精度和毫米级基线精度,甚至科学类卫星在太空中飞行时也能获得这种精度。过去这些年来,重力场、磁场、板块运动、自转、地球质心、海洋潮汐、冰川、极地、大气科学等多种地球科学的研究达到了前所未有的高度,GPS和北斗等卫星导航系统等功不可没。

3.大型工程建设。作为基建强国,中国这些年在高铁网、高速公路网、港珠澳特大桥、北京新机场等大型工程中取得了举世瞩目的成就。北斗的出现,使得大尺度范围施工的精度大幅提升,最高达到毫米级。这不仅使得工程的超高质量得以保证,也极大降低了传统测绘方式达到类似精度的巨大开支。

4.高精度授时。时间是现代社会的核心要素之一,甚至可以叫做生产要素的重要组成。北斗卫星携带了数百万年才会出现1秒误差的高精度原子钟,用户完全可以信赖它提供的时间。在一些需要时间高精度同步的场合,例如大型电网输送电、超高频金融交易、大型科学实验并机联调等方面,北斗也能发挥出无法替代的作用。

5.短报文系统,这是北斗绝活之一。可以通过北斗卫星实现天地双向通信,北斗可以向拥有此项授权服务的接收机发送专属讯息,用户也可以向北斗提供信息,类似“发短信”的功能。这在根本没有通信基站的特殊环境中,例如远洋,荒漠,深山和极地等地点,甚至灾难救援和军用环境下,有着巨大的意义。

6.防灾救灾减灾。单台北斗接收机可以获得高精度的位置信息,多台组网后就能获得大片区域的精确细节变化。对于农林牧渔,形变监测,水文监测,气象预报,地理测绘,森林防火和面积测算等需求都能得心应手实现,远超任何一种传统测绘技术。此外,部分北斗卫星还携带了国际Cospas-Sarsat卫星辅助搜索和应急救援计划的有效载荷,在发生紧急情况时,可以参与国际合作的应急救灾工作中。

7.带动巨大的产业链条。北斗在完全建成之后,将会常态维持至少30颗的全球服务星座,这意味着将继续保持一定频率的卫星发射,以替换逐渐退役的老卫星。北斗卫星本身就需要一系列航空航天、通讯、微电子、芯片、信息论等产业的支持,能长期带动多个行业的科研需求。

除去以上7点,我们可以在“构建数字友好型北斗+”理念指引下,对标Starlink系统,进一步丰富近地轨道的国际通信和物联网服务。目前我们通信系统有两种,一种是地面移动通信系统,另一种是卫星移动通信系统。地面移动通信系统利用地下埋的大量光缆组成光缆网连接城市,再在陆地上建设大量基站传输信号,实现无线网络覆盖,接受信号的设备是手机。卫星移动通信系统,是用卫星组成卫星网,卫星电话是接受设备。理论上只要卫星足够多也能够实现5G。Starlink系统有77颗近地卫星,使得用户随时可以打电话,5G可以实现手机和地面基站快速连接,但是最终数据还是需要光纤传导,还是会有延迟。而卫星数据空气传导延迟要低于光纤。在偏远地区,安装光纤成本过高,而Starlink系统不需要铺设光纤的优势,就可以使得通信、上网和物联网服务占据偏远的市场,由5G占据中心城市,这与一带一路国家通信网络建设具有互为补充的意义。马斯克计划发12000颗卫星,Starlink计划都是近地轨道,测地卫星、空间站大多采用近地轨道,近地轨道是稀缺资源,占据近地轨道也是必须和急迫的。我们可以扩展北斗的概念,在近地轨道一箭多星发射卫星,实现与Starlink的在通信领域和偏远地区高速信息网络的竞争。

为此,我们课题研究方向包括但不限于构建“数字友好型北斗”+安全空间、智慧城市、智慧园区、智慧社区、智慧乡村、智慧水务、数贸港、时空智能和元宇宙等等,汇聚北斗科技之光,共建数字友好世界。

四、构建“数字友好型北斗+”生态系统的实施路径建议

1.成立“数字友好型北斗+”话语体系和绿色生态系统研究课题组。课题遵循理论与实践相结合的研究路径,先是从学理分析入手,运用技术、经济学、贸易和法律理论,回答“数字友好型北斗+”是什么的问题。对北斗产业生态的历史发展以及多维度的实践历程作经验描述,从当代科技内生增长、外交与商务的发展与转型切入,将非传统外交范式和主权国家框架下的“大外交”、“民间外交”和“数字外交”视角作为理解“数字友好型北斗+”的起点,从而论证“数字友好型北斗+”命题得以成立的依据。在对现有的导航、定位、报文概念进行梳理的基础上,从主体特征、组织体制、目标、议题和对象等几个层面分析,给出课题对“数字友好型北斗+”的概念界定,并分析“数字友好型北斗+”生态系统的基本特征和形式。

运用技术发展理论和经济学原理。探讨全球化背景下基于导航和定位产业集群主体参与国际交往的规律,回答“数字友好型北斗+”全球话语体系建设的问题。搭建一个结合施动者与结构、结合宏观(国际体系)和微观(城市、园区、产业集群、自贸区、社区、乡村等)不同层次的分析框架,观察一定时空条件下各种内外因素的对企业、产业、园区、社区和乡村的数字友好程度产生的影响,推导出“数字友好型北斗+”的动力机制与功能实现方式。

避免盲从于西方国际关系理论流派的预设。努力汲取现有技术、经济理论流派中可以借鉴的部分,对“数字友好型北斗+”的发展从概念、特征、机制和功能等方面进行阐述,从我们自身丰富多彩的实践出发,从自身的国内资源和所处的国际环境出发,基于实证方法,开展文献研究、案例分析和政策分析。

2.成立“数字友好型北斗+”联合创新实验室。增强国际协同研究与项目转化。支持北斗技术国际协同创新,与国内外知名科研院所、实验室共建“数字友好型北斗+”联合创新实验室、协同创新中心和科技园区,扩大国际创新合作。加速海外创新项目落地转化,在项目孵化、转化和产业化等方面给予配套支持。加快布局一批海内外协同创新平台载体。支持大企业在“一带一路”相关国家和区域全面经济伙伴关系协定签约国建设一批特色鲜明的运用“数字友好型北斗+”的应用示范。支持创新主体以自建、参股合建等方式在海外建设联合研发中心、实验室、孵化器等创新平台,支持行业联盟、协会学会牵头成立特色化国际创新联盟,加速北斗生态融入国际创新网络。同步建立“数字友好型北斗+”高端复合人才研训体系,建设北斗导航系统在数字经济和数字贸易应用中的理论高地和舆论高地,最终成为在北斗产业生态中懂技术、懂产品、懂商业、懂运营、懂国际谈判的数字友好型官员和人才的输出高地,向国内外输出“数字友好型北斗+”经验、话语体系、特色产业和人才。

3.发布“中国数字友好型北斗+”创新力指数。建设全球“数字友好型北斗+”标准研究和输出基地。建立数字友好公理系统指引下的预测、教育和评价体系,通过指数发布向世界宣示“数字友好型北斗+”的中国理念和中国方案。重点对全球“数字友好型北斗+”的创新技术、创新企业、创新园区等进行竞争力、创新力和友好程度指数研究,常设高级别专家组作为智囊,聘请一流跨界专家开展研究,争夺城市、园区、企业、社区、乡村在导航、定位和报文服务相结合的全球话语权。

4.适时举办“数字友好型北斗+”全球论坛等相关活动。既可以在世界数字友好大会中,也可以在其他活动中采取共创、共建、共享的方式,举办“数字友好型北斗+”全球论坛,发布“数字友好型北斗+”系列研究成果。以数字友好公理系统为引领,推进“数字友好型北斗+”全球新话语体建设,搭建“数字友好型北斗+”创新思想和创新理念的交流传播平台、创新科技和创新产业的发布交易平台、创新规则和创新治理的共商共享平台。

5.开展“数字友好型北斗+”创新生态的全球合作。与具有区位优势、比较优势的全球伙伴共建“数字友好型北斗+”生态系统,开展数字经济和数字贸易合作,构建全球“数字友好型北斗+”数据库和孵化体系,进一步增强在通识表达、技术转移、商业合作和人才研训中的国际交往能力,以更高水平的民间外交促进北斗产业生态链的创新与国际合作,在共建“一带一路”绿色发展中充分发挥示范和引领作用,为共建数字友好人类命运共同体探索新路径和发现新方法。(杨勇)