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清华女高杏欣,破解我国北斗编码后赴美,父亲遭免职,回国有望吗

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在北半球夜空,一串由七颗星星组成的勺子形状的星系挂在夜空中,独特显眼,这就是北斗七星。

在北斗星勺口所对的位置,有一颗明亮的星星,这就是北极星。北极星由于靠近地轴的关系,在地球上看,始终位于正北方的位置,就像指南针一样,可以为人们辨别方向。

北斗七星的勺口一直对着北极星,在不同的季节,勺子的方位不一样,因此,通过观察北斗七星的在夜空中的位置来确定季节。

在遥远的古代,许多人正是通过北斗七星来确认季节,以北极星来辨别方位,因此,它们在古代中国有着重要作用,甚至后来衍生为观星占卜的重要内容。

随着科学技术的发展,一种全新的技术取代了观星象和用指南针确认方位的方式,这就是卫星导航系统,又名全球卫星通讯系统。

作为高精尖技术的代表,目前,仅有四套系统可以投入实际运用,它们分别是俄罗斯的格洛纳、欧洲的伽利略、美国的GPS。


至于其它国家,虽然对这种技术趋之若鹜,但无奈由于技术实力的限制,只能借用他人的全球卫星导航系统。

这其中,又以美国的GPS应运最为普遍。美国的GPS技术成熟,应用广泛,曾经是处于全球定位系统的领头羊地位,无论在在民用领域还是军用领域,都具有广泛而深入的运用。

中国的北斗系统,虽然非常先进,但由于起步晚的原因,并没有如美国GPS那样被广泛采用,但近年来发展迅速。

今年已经完成了最后一颗卫星的组网工作,这意味着,中国的北斗系统已经完全建成,成为了下一个迎来广泛运用的全球定位系统。

由于在民用和军用两个领域的重要作用,全球导航系统的重要性早已经为人们所熟知,这也是为何我国不惜花费一切代价都要建成北斗系统的原因。

拥有北斗,能极大地促进我国经济事业的发展,举个例子,如果没有全球定位系统,我们日常中使用的地图也将毫无作用。


在军事上,全球定位系统也成为了决定未来战争胜负的关键因素。美国的军事实力为何如此强大?美军不仅有先进的军事装备,还有GPS,造就了美军这支世界最强大的军事力量。

美国发展GPS的初衷,就是要其服务于其军事行动。作为世界重要的大国,中国的北斗随着中国的国力强大应运而生。

但不幸的是,我国北斗系统采用的编码规则遭人破解,并以学术的方式在全球发表。何为编码规则,通俗地讲就是卫星通信的密码规则。

密码规则遭人破解,相当于我国北斗系统发送的信息是透明的,这在战场上导致的后果不敢想象!更加让人不可接受的是,破解我国北斗编码规则的人,是一位中国人,她就是有着清华才女之称的高杏欣。

破解了我国的编码规则后,这位清华高才生立即投入了美国怀抱,成为了美国欢迎的高科技人才,这位才女也非常享受此殊荣,索性赖在了美国。


全球定位系统的构成

所谓"站得高,才能看得远"。全球卫星定位系统是对这句话的最好诠释,全球定位系统功能的实现,主要依托于远离地面一万多公里的卫星与地面装置进行实时通信。

因此,要发展全球定位系统,第一步就是要掌握卫星发射技术,这轻描淡写的第一步,就将多少个国家拒之门外?

相信大家都明白。但全球定位系统能形成实际运用能力,并非简单发射一个卫星就能实现的。我们都知道,要确定空间的任意一点,需要三个参数,这就是空间坐标系。

不仅如此,要实现精确定位,就必须消除相对论下时间偏差的影响,这是因为,虽然电磁波的传播速度非常快,但终究需要时间,所谓差之毫厘,缪之千里。

所以全球卫星系统还需要引入一颗卫星来充当时钟的作用,意思就是要实现精确定位,至少需要4颗卫星参与其中,通俗一点讲:每当我们打开安装于手机的地图软件,同时需要与四颗卫星进行通讯!

我们假设地球是有一点A,再连接A点与地心延伸到地球的另外一面,将与地球形成一个交点B,A与B中间隔着厚厚的地层。


因此,要想同时为地球上这两个点进行精确定位,就需要8颗卫星才能实现。由于地球是一个球体,想实现对全球任意一个点的定位,就需要更多的卫星参与其中。

否则,就不能称这全球定位系统,顶多称得上了区域定位系统。这也是我国的北斗系统分为三步走的原因。

第一步是建设能满足中国境内使用的系统;第二步是建立能服务亚太地区的系统,第三步才能建成服务全球人类的系统。

美国的GPS系统,拥有高达24颗工作卫星和4颗备用卫星,才建成了全世界首个广泛运用的全球定位系统。

北斗系统发展史

凭借我国在运载火箭上的优势,早在上世纪八十年代,我国就已经开始筹划自己的全球卫星系统。

但由于其它条件的限制,直到1994年,我国才正式启动北斗系统的建设工作;2000年,我国发射了两颗近地卫星,建成了北斗一号系统。


正如前面的分析,两颗系统是不能对实现对位置的定位的,所以北斗一号系统只能算是通信系统,为我国境内的用户提供授时,通信等服务。

直到2012年底,我国才建成北斗二号系统,算是建立起了初步的全球定位系统,服务于亚太地区;再经过八年,直到今年的六月份。

随着北斗三号的最后一颗卫星升空,我国总算建成了全球定位系统。我国的北斗系统由55颗围绕地球高速旋转的卫星组成。

更多的卫星意味着更高的定位精度和更加广泛的使用,将为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。

我国建设北斗系统的历程,充满了艰辛和挑战,花费了整整一代人的时间,时间长到新的卫星发射完成时,老的卫星已经因为长期服役而报废的地步。

55颗卫星,意味着55次成功的发射,然而,发射卫星的技术挑战,相信大家都早有耳闻,这意味着无数工程人员辛苦工作的结晶和科研人员55次坐在屏幕前屏声静气的等待。

由于技术难度大,并不能保证每颗卫星都能成功发射,比如,北斗系统的最后一颗卫星,就因为技术原因推迟了发射。


原本计划于2020年6月16日发射,但因故推迟,好在6月23日成功发射,完成了北斗系统的收官之作。

中国为建成北斗系统花了多少钱?据不完全统计,总共花费了700多个亿!如此天价让人咂舌,这还不算数十万科研人员穷其一生为其倾注的心血!

然而,中国花费天价建设的北斗系统却因为高杏欣的破解,差点失去军事意义

当然,中国人如此费尽心血打造的北斗系统肯定不会因为个别叛徒的出卖而大打折扣,就连高杏欣也承认,被她破解的只是民用的浅显代码,但也给中国科研敲响了保密的警钟。

高杏欣其人

高杏欣是哈尔滨人,2001年,高杏欣本科毕业于清华大学精仪系,后继续在清华深造,并于2003年从电子工程系毕业。

在中国学成后,这位"才女"又跑到了美国攻读博士学位,2008年,从美国斯坦福大学电子工程系毕业。


早在美国攻读博士期间,高杏欣就破解了欧洲伽利略试验卫星编码规则,这一成就并没有让她感到满足,在中国的北斗系统上线以后,她又凭借自己的聪明才智破解了北斗系统的民用编码规则。

北斗系统花费了无数中国人的心血和智慧,并不会被人如此轻易地攻破,高杏欣能如此破解北斗的规则,其实是因为当时北斗系统并没有开放,只是作为内部测试用,并没有刻意经过加密处理。

她破解的只是最简单的民用层级的编码规则,而这些规则,就算没有被破解,到北斗系统正式商用的时候,也会提供给底层设备使用。

因为只有像手机设备知道编码规则,才能与北斗系统正常交流。即使当时北斗系统的规则遭到破解,顶多也就促使中国重新设计一套更加复杂的编码而已,并不能对北斗系统产生实质性的伤害。

高杏欣的最大问题在于,在未经过授权时,就私自破解了北斗的编码规则,并且对北斗卫星进行了跟踪。


如此不守规则之人,无论在哪里都不会受有待见,美国人一向讲究知识产权,自然会防着这位出卖自己人的科学家,所以说,高杏欣在美国的处境,并也不会因为她破解了北斗的编码规则而有所改善。

如今,美国的GPS因为运行多年而即将进入报废状态,随着北斗系统的建成,全世界都将采用此系统。截至目前,全球已经有137个国家与中国签署合作协议,北斗系统即将成为全球性的定位系统。

假如高杏欣回到中国发展

首先,大家需要明确一点,高杏欣只是破解了北斗系统未刻意加密的编码规则,水平肯定有,但并未达到传言中以一人之力让整个北斗系统的军事价值彻底失去意义的地步。

中国是有着上千年文明的古老国度,有着数千年的军事斗争的经验,是曾经产生过《孙子兵法》这样重要的军事著作的国度,我国对于加密技术的运用,是外人学不来的。

在技术上,我国的加密专家早就准备了无数种加密方案防止被别人窃取信息,任意一种就能让高杏欣这样的人穷其一生也找不到门道。

从这点来说,中国完全没有因为害怕她的再次破解而求着让她回国以免造成泄密。我国在北斗系统的研制过程中,经历了无数次挑战,才造就了北斗的成功。


在这个过程中,也为我国造就了无数个顶尖的人才,比高杏欣水平高出无数倍的人才大有人在,未来,这些人才也将继续为北斗系统的运用添砖加瓦。

换种说法就是,我国根本就不缺少全球定位系统建设方面的人才,高杏欣在其它国家好歹有点用武之地。

但回到国内,在此领域早已经处于全球领先地位的中国,只能起到添乱的作用。因此,我国也不会出于爱惜人才的目的要求她回国。俗话说,江山易改,本性难移。前面说过,高杏欣在未取得授权的情况下破解了中国北斗系统的编码规则,并且以论文的形式发表出来。

她还采用同样方式破解了欧洲伽利略系统,让全世界的人先人一步掌握了这些规则。

虽然未造成危害,但如此不讲原则,不讲信誉之人,如果再让她回到国内参与到北斗系统的下一步工作中去,假如她故技重施,真的将北斗的一些核心机密泄露出动呢?

防君子容易,防小人很难。出于保护自身的目的,中国更应该防止这类人回到国内发展。


事实上,高杏欣回国之路,早已经断了,高杏欣的父亲名为高德林,原黑龙江公安厅副厅长,早在2010年的时候,已经被免职处理。

我们不知道此事与高杏欣破解北斗编码规则之事有无直接关系,但高杏欣的归国步伐,注定沉重,作为高杏欣本人,也早已经无颜回国。

综合以上分析,高杏欣根本就没有回国发展的机会,退一万步讲,就算她回到祖国,因为前科,国家也不可能让其参与到北斗系统的相关工作。

即使让她参与了,也不可能有所成就,更不可能接近北斗系统的核心机密,如此无用之人,回来又有什么用呢?也许,高杏欣能从北斗系统中获得的最大益处,不过是打开运用北斗系统的手机地图,找到回到家里的道路。

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