把中國踢出局的伽利略又“癱了”，中國北斗導航，靠什麼逆襲？_風聞

作者：李沛

又出事兒了

小明在高速上迷路了，看到前方路牌顯示直行到A市還有100公里路程，匝道右轉後直行到B市有80公里，左轉直行到C市有120公里、已知ABC三地座標，請問小明現在身在何處？

如果可以解答出這道初中數學應用題，祝賀您，已經掌握了日常生活中必不可少的衞星定位系統基本數學原理。

聽起來相當高精尖的衞星定位系統，正是通過接收到三顆或更多導航衞星信號，解算出信號發送時刻衞星座標及與接收地點距離，用多個同心圓的交點確定接收點位置（在實際運用中，往往還需要第四顆衞星獲取時間參考基準）。

和固定不動的參考點不同，由於衞星通常與地面間還存在着高速的相對運動，一秒鐘就可能掠過相對於地面上幾千米的位置，顯而易見，用衞星信號定位就必須給出精確的時間信息，也就是信號中的衞星座標是在什麼時刻生成的，一旦時間不準確，衞星定位就會產生很大的偏差。

恰恰在上個星期，歐洲伽利略衞星定位系統就發生了這樣的技術故障，由於地面控制中心負責系統時間生成的授時設施出現問題，向衞星上注了不準確的時間信息，影響到所有在軌衞星信號，定位功能被迫“服務降級”（SERVICE DEGRADATION）達六個小時之久。

（將近六個小時內，所有伽利略系統衞星定位信號均處於勉強可用Marginal狀態）

拗口的服務降級，按照官方解釋，就是定位性能無法達到伽利略系統上線服務的最低標準，通俗的説就是“沒法用了”，從官方機構公佈的圖示看，在此期間伽利略系統定位“偽距”（未經時鐘差、電離折射等因素修正的星地粗略距離值）誤差最高達到了80公里的驚人程度，直觀展示了時間信息在衞星定位中的決定性影響。

（服務降級期間伽利略系統信號偽距誤差達到公里級）

由於這一相當嚴重的事故發生在歐盟長期太空預算發佈的敏感時刻，歐美媒體普遍保持着耐人尋味的“平靜”，情緒非常穩定。

立FLAG的詛咒

這種淡定的背後，是伽利略衞星定位系統層出不窮的奇葩“黑歷史”：

2016年12月，歐盟在布魯塞爾舉行儀式，隆重宣佈伽利略系統形成初始作業能力（IOC），正式開始對外提供導航定位服務，歐盟委員會分管委員興奮地表示，“這展現了歐羅巴的技術卓越性，交付航天服務與應用的技巧和意志”（ It demonstrates the technological excellence of Europe, its know-how and its commitment to delivering space-based services and applications.）

僅僅一個月後，伽利略系統被曝出衞星星載原子鐘大範圍故障，連帶使用同一廠商設備的印度區域導航衞星系統（IRNSS）也有一顆衞星出現失效，倒黴的印度人隨後發射備份星又一次失敗，直到2018年4月才補上星座缺口，相比之下，星座規模“冗餘”更大的歐洲人，則機智地將失效衞星語焉不詳地“基於管理目的”轉入不可用狀態（NOT USABLE），輕描淡寫化解了這一嚴重問題，反正是試用期（IOC）啦，服務能力覆蓋率差一點也沒所謂，理解萬歲。

2019年2月，隨着最新四顆衞星結束在軌測試投入服務，伽利略衞星定位系統有效衞星達到22顆，基本具備了“完全作業能力”（FOC），同月，已經簽下15億歐元鉅額運營維護合約的Spaceopal公司也正式接手位於西班牙馬德里的歐洲衞星導航服務中心（GSC），標誌着伽利略系統地面主要運控設施基本實現整合，由Spaceopal公司實際運營的意大利，德國兩大地面控制中心和西班牙服務中心承擔着整個伽利略星座的運控職責，全天候監測衞星軌道等工作狀態，管理導航信號質量，並通過控制中心高精度地面原子鐘不斷向衞星上注同步精確時間信息，維護系統定位性能。

（伽利略系統主控中心的高精度氫原子鐘）

衞星組網基本完成，三大中心互為備份，統一運控理順關係，看起來伽利略系統距離宣佈正式建成已經萬事俱備了。

Spaceopal公司也自信地表示，“接管馬德里中心後，將能夠明顯加強我們對系統異常的反應能力，直接改善伽利略系統終端用户的服務體驗”（Taking over this responsibility will allow us to react much quicker to anomalies in a more flexible way, directly improving operations and the service that the European GNSS Agency (GSA) provides to the Galileo end users）。

言猶在耳，不到5個月後，2019年7月，伽利略衞星定位系統就全線停擺（ SERVICE OUTAGE），定位服務中斷長達近一週時間，這是美國GPS、中國北斗、俄羅斯格洛納斯等同類系統從未發生過的嚴重事故。

歐盟委員會、歐空局（ESA）、歐洲導航定位系統管理局（GSA）等相關方開展了嫺熟的輿情“降温”，對事故原因的調查以含糊不清的個別人員“操作不當”和臨時升級“技術異常”草草交代，歐洲專家信誓旦旦表示，我們已經深刻吸取教訓，建立起名為“優雅降級”的一系列預案，確保不會再發生這樣拖累全系統的重大事故。

害怕輿情“次生傷害”也不是不能理解，但出了這麼大的問題，至少內部工作總該吃一塹長一智了吧，然而轉入2020年，伽利略系統的發揮一如既往“穩定”，9月份之後，衞星上注站停用導致部分衞星時間不同步，定位誤差增大，特殊軌道測試星無預先通知接入服務等狀況不斷，外界開始擔憂地面控制系統運轉可能又不對頭了，直到上週，伽利略系統果然“不負眾望”，再次發生全線服務降級，根據官方公佈的初步通告，原因很可能也和去年類似，地面控制中心授時環節出了狀況。

這一次，伽利略系統管理方是會趁着歐美媒體的“寬容”大事化小小事化了，還是會發起新的所謂“獨立調查”，端出又一個光鮮亮麗的改進計劃，且讓我們拭目以待。

好自為之

如果對伽利略衞星定位系統的發展史有所瞭解，這一系統的“獨特”表現也就不會讓人感到奇怪了。

1999年，在法國的積極推動下，歐盟委員會正式提出建設伽利略衞星定位系統的設想，在建成什麼樣，怎麼來建這兩個關鍵問題上，一開始就出現了巨大爭議，對於建成什麼樣的系統，歐洲方面早期設想極有氣魄，計劃建設成美國GPS的替代品，並且作為公共產品供全球各國使用，這一下子就觸到了美國的“逆鱗”。

2001年底，美國國防部副部長保羅·沃爾福威茨（Paul Wolfowitz）致信北約各國防長，“建議”防長們勸告其政府好自為之，不要在歐共體峯會上支持伽利略系統，與GPS“重複建設”，安心等待美國改進GPS民用信號服務即可。

好在此時歐洲一體化的發動機—法德軸心，正處於希拉剋、施羅德這對認同歐洲本位的雙子星領導下，美國友人的告誡並沒有消磨建設伽利略系統的政治意志，但在“怎麼來建”的問題上，涉及到真金白銀的鉅額財政撥款，其他湊份子的中小成員國就不是那麼好説話了，在反反覆覆的拉鋸後，直到歐委會與歐空局改出第五個框架安排，即共同成立“伽利略聯合執行體”( Galileo Joint Undertaking，GJU) 這一項目實體，才算正式統一內部意見，得以進入實際工程開發階段。

GJU能夠避免胎死腹中的下場，全靠其採用了“公私合作“（PPP）的融資模式，即吸引私人資本或外部合作方資金，減少歐盟公共資金投入規模，從而也減少了協（che）調（pi）成本，使之具備實質性推進的可能。

在實際運轉過程中，GJU這一實體由於不具備專業能力，使扮演主承包商角色的歐空局（ESA）有相當大的自主權，得以貫徹其研發路線。

（GJU框架下的出資安排，歐空局既作為技術開發者又作為主要出資者，事實上享有很大自主權）

2003年9月，GJU正式開始運轉，一個月後，中國作為首個第三國合作方正式簽約加入伽利略項目，其後以色列、烏克蘭、印度、韓國等國家也相繼簽約加入，起步勢頭看起來相當不錯，似乎有可能成為繼國際核聚變試驗堆（ITER）後，又一個彰顯歐洲意志和國際號召力的巨型科技工程標杆。

德國的怨氣

然而帥氣不過三秒，伽利略項目很快重新陷入了內外的重重阻礙。

一方面，中國人加入該項目讓美國人有芒刺在背的感覺，對歐洲方面施加了強大壓力，2004年10月，中歐雙方正式簽約開展伽利略系統技術層面合作，美方官員做出了激烈反應，在與歐洲方面會晤中，甚至直接發出了將擊毀伽利略系統的威脅，聲稱若中國有在戰時使用該系統的可能，美方將不排除對歐洲朋友的衞星採用“不可逆”的破壞行動（if necessary, they would use irreversible action），各大西方媒體也繪聲繪色地開始講述起中國人如何在伽利略項目中“搭便車”的故事。

（中方研製的伽利略系統核心載荷—可雙向通信模塊，踢出中方後，歐洲自研的SAR設備目前仍未正式投入使用）

另一方面，原先設想少量公共資金引導，通過特許經營授權吸納民間資金的公私合作PPP模式，在關鍵性的特許經營權招標中也遇到了老問題，那就是各成員國利益如何協調，空談理念的時候固然可以超脱一些，但涉及到掏出真金白銀，或者爭取真金白銀的利益進來，無論大國小國，都不會那麼温良恭儉讓地客氣。

在法國人的推動下，伽利略系統特許經營談判好不容易形成了一個企業聯合體接盤的頂層架構：特許經營商總部放在法國，運行公司分給英國，兩個控制中心及為特許權經營總部提供支持的表現評估中心分別位於德國和意大利，西班牙則分得備份控制中心及附屬服務設施。法國人天真地認為，這個疊牀架屋的運行架構，已經能照顧到各主要出資國的訴求了。

然而隨着伽利略項目開始出現超時超支問題，反映法國思路的歐空局（ESA）與反映德國意圖的歐盟之間產生了深刻分歧，法國方面主張堅決推進，算戰略價值的大帳，不能因為繁瑣的經濟成本計算喪失時機，德荷英等國則想要推倒重來，要求先對項目前景和實際成本進行更準確核算。

其實真實原因，是德國工業界對法國人獨佔最大的一塊蛋糕—衞星研製與發射業務，表達了極大不滿，德國最大的衞星製造商OHB公司高管甚至痛罵伽利略項目是個“愚蠢的主意，主要是為法國人的利益服務”，德國給伽利略系統投下的每一分錢，未來都會變成瞄準柏林的法國導彈（the irony for German investment in Galileo is that some of Frances nuclear missiles are aimed at Berlin.）

僵持至2006年底，GJU特許經營權談判最終被歐盟叫停。

官路風雲

隨着特許經營談判取消，GJU這一伽利略項目實施主體也被撤銷，但承包商和管理團隊已經開席的大鍋飯萬萬不能端走，2007年後，伽利略系統轉為歐盟財政撥款全額資助的公營項目，GJU原有的常規管理職能由歐洲衞星定位系統監管機關( European GNSS Supervisory Authority， GSA) 臨時接手，項目發包等重大事項則直接上交歐盟委員會決策。

伽利略項目”國有化“後，與中方的合作很快實質性擱淺，甚至中方研製完畢交付歐空局，已經總裝到四顆伽利略系統驗證星上的搜索救援（SAR）設備也被指令拆除，可謂是切割得乾脆利索，獲得美國友人高度肯定。

作為歐盟財政的最大金主，德國也領導着歐洲各中小成員國，開始快樂地重新分配伽利略系統的預算蛋糕，研製了驗證星的Astrium等法方公司在其後的批產衞星競標中“意外”落馬，曾痛罵伽利略項目“愚蠢”的OHB公司聯合英國夥伴，笑納了這一大單，同時，德方與意大利組建了合資公司Spaceopal，吃下了15億歐元的伽利略系統地面段運控合同，把法國、西班牙對手擠了出去。

歐洲議會還出台政策，規定伽利略系統每項產品採購都要有備份供應商，中標的廠商還應將起碼40%的合同總金額，分發給與其沒有隸屬關係的分包商，以儘可能雨露均霑，照顧到中小成員國供應商，一時間皆大歡喜。

（利益關係擺平了，比GJU時期更嚴重的項目超支和脱期也就離開了媒體視線，不再成為問題）

相比之下，“國有化”後，伽利略項目在內部相關方之間的職權爭奪戰則略有波折。

起初，GSA存廢一度岌岌可危，掌握歐盟資金分配大權的歐洲議會試圖更進一步廢除這一為GJU框架而設的臨時性機構，把伽利略項目使用方的權責統一到歐盟委員會，實現歐委會管行政事務，歐空局承包技術事務的較簡潔架構。

然而作為”歐洲內閣“的歐盟委員會很快就意識到，自身編制並沒有足夠的人力和專業知識實際履行管理職責，GSA儘管也只是一些中低級職業官僚組成的行政機關，但對歐盟委員會仍然是不可或缺的工作“輔佐”，GSA由此轉危為安，獲得了正式名義，並隨着伽利略項目的進展，憑藉根正苗紅的歐盟嫡系身份，一步步擴權擴編，從輔助歐盟委員會處理伽利略項目行政事務，搖身一變為伽利略系統運營的主導機構，正式更名為歐洲衞星定位系統管理局（簡寫同樣為GSA），從歐空局挖下來一大塊職能和權限，根據歐盟最新規劃，甚至將依託GSA組建歐盟太空計劃局（EUSPA），在歐空局（ESA）之外，正式成立一個歐盟“嫡系”民用航天發展機構，兩者的業務範圍劃分含混不清，預計後續還將有一番龍虎鬥將會上演。

無論如何，未來GSA改組後，公務員編制預計將增長三倍，為這個設在捷克首都布拉格的偏遠機構帶來了該不該擴建樓堂館所之類“幸福的煩惱”。

（宛如打地鼠遊戲的伽利略項目主體組織架構）

帕金森定律

GSA的鹹魚翻身史，乃至伽利略項目“國有化”後的演化過程，恰恰是組織行為理論中帕金森定律（Parkinson’s Law）的經典案例。

上世紀中葉，英國學者諾斯古德·帕金森通過對皇家海軍和馬來亞殖民機構行政辦公活動的深入觀察，總結出這樣的規律，即一個僵化的科層組織中，人員數量與工作效率往往成反比，再寬鬆的工作時間或人力，也會被“自然”下降的工作效率抵消，一個組織會始終處於“缺人”、“過勞”的狀態。

隨着非必要冗餘的堆積，會開啓組織效能劣化的惡性循環，尸位素餐的平庸者，有強烈的動機擴充助手、下屬，分擔自己的工作責任，提高自己在組織命令鏈條中的地位，試圖實幹的人在臃腫的既有人力中，也不得不臨時編組各種“核心團隊”或“任務團隊”保障執行效率，這樣的組織架構補丁隨後將重演效率衰退的過程，長此以往上行下效，一個科層組織就進入人員不斷膨脹，層級不斷複雜化，外部競爭力不斷弱化的失能狀態，行政工作會通過無窮無盡的PPT、會議、彙報、總結、跨部門協調，相互製造出無用的工作量，無論有多少冗員，組織中每個人都可以顯得非常忙碌，揹負着繁多的KPI指標，並以工作量增加為理由申請招聘更多下級職員，這就是帕金森定律（Parkinson’s Law）的基本原理。

伽利略系統管理架構的變遷正是如此，負有使用方最終責任的歐盟委員會扶持GSA以交卸日常管理職責，並不懂行的職業官僚機構GSA轉手將地面段運維職責發包給Spaceopal公司，GSA只負“領導責任”，而Spaceopal儘管理論上負擔着地面運控段具體技術維護工作，但實際操作中又把工作負荷轉嫁給更下級廠商的借調人員，如伽利略地面段部分設備的生產商，西班牙GMV公司，就在德國、意大利兩大主控中心常駐二十多人工程師團隊。

看起來“面向流程”的管理越來越科學越完善，可細品卻不難發現荒謬之處，疊牀架屋的“管理”密度越來越高，實際做事的人比例卻越來越少，層級和職權越來越低，平日裏“組織領導”看起來日理萬機煞有介事，一旦出事卻在迷宮般的鏈條中找不到可以問責、能夠負責的明確對象。

帕金森定律還衍生出了決策過程中的“中間派決定權”現象，決策層的人員過多，就會使協商失去意義，在投票多數決的機制下，只有最符合“平庸的大多數”趣味和利益的議案才能得到支持，在歐盟的伽利略預算分配中，我們也可以清晰地觀察到這樣迎合小成員國需求的預算分肥現象。

從2017年的原子鐘故障，到2019年的全系統掉線，及至今年在信誓旦旦的改善措施後，再次因為地面時間同步問題出現全系統服務故障，伽利略項目的管理風格和水平，已經明顯表現出“大企業病”的晚期症狀，醜聞在雲山霧罩的官腔、如同迷宮的“權限”中隱沒，找不到真正的問責對象和擔當者，似乎每次問題被完美解決，又一次次讓人大開眼界，對運營問題諱莫如深的監管層，似乎習慣於小問題捂蓋子“裝瞎”，大問題私下向媒體放料“引導”，把法國人、西班牙人當成甩鍋對象，要麼是法國泰利斯公司最早的運控體系架構設計太糟糕，要麼是西班牙研製的地面時間同步設備不堪使用，總之責任都在前人，GSA和主承包商夥伴也是無辜的受害者。

一位專家對於這種伽利略系統的管理文化有着精準的評價：“伽利略對歐洲具有戰略意義，它已經接近完成，但是運營方及其思維方式需要進行根本性的改變。他們尚未完全理解承擔關鍵服務職責意味着什麼”。（They have not yet fully understood what providing a critical service means.）

奇怪的歐洲病

中國人的北斗衞星定位系統，是伽利略系統的一面“照妖鏡”，在“清退”與中國技術合作的時候，歐洲人，甚至可能中國人自己也不會想到，當年技術底子最薄、布站限制又最多的北斗系統已經正式建成並開啓全球服務，在世界上大部分國家，信號質量都可與GPS媲美甚至猶有過之。

而財力和技術都充足得多的伽利略系統，時至今日依然掛着“試運行”的名頭，應付着一個又一個奇葩的技術故障。

中國人甚至還有餘力完善向世界提供的衞星定位服務公共品，中國發起並主導的國際GNSS監測評估系統(iGMAS)，是世界上第一個覆蓋現存所有全球衞星定位系統（GPS、格洛納斯、北斗、伽利略）的服務監測平台，從用户使用的角度出發，監測評估四大定位系統信號性能，及時通告衞星運行異常工作狀態，伽利略系統上週和去年的兩次大故障，都是iGMAS率先對外公佈，效率甚至領先於伽利略自己的用户服務機制。

北斗三號全球定位系統建成後，中國人在應用上也玩出了越來越多的“花樣”，藉助北斗系統獨特的短報文雙向通信機制，甚至有國內學者在研究以此實現遠程高超音速武器的中段制導，還有更開腦洞的想法，捕捉隱形飛機飛行或航母航行中反射的北斗衞星信號，經算法調製後實現對相關重點目標的被動定位探測。

（目前在全球大部分國家，特別在一帶一路沿線，北斗衞星信號覆蓋度都超過GPS）

從總體航天活動上看，中國較歐洲也表現出明顯更高的國家能力，根據歐洲諮詢機構較為激進的推算，去年全年中國軍民用航天領域投入約為89億美元，已經達到歷史最高水平，可如果把歐空局、歐盟和法德意三國國內航天投入加總去重，則歐洲年度航天預算還要超過這一水平，然而用更少的錢，中國人實際做的事情卻遠遠超出了老歐洲，今年由於歐洲疫情的影響，雙方航天活動更將拉開空前懸殊的差距。

（今年前三季度各國航天發射次數）

中國法寶

為什麼歐洲人財力投入更大，外部條件更寬鬆，科技基礎更雄厚，反而在高精尖的航天領域被中國人大踏步地甩開？

這一看似反直覺的結果，原因就在於科技工程並不只是硬件資源（技術、財力）的比拼，就好像財大氣粗的足球俱樂部買來一支全明星陣容，但稍有生活常識的人都能理解，這並不意味着就能夠拿下聯賽冠軍。

組織管理資源實現科研目標，還考驗着工程項目管理的隱性能力，在這方面，中國人恰恰較老歐洲有着巨大優勢，綜合條件的作用下，航天工程實施能力也就有了我們現實中看到的結果。

錢學森先生曾總結道，“按照我的體會，周總理，聶老總就是把他們過去在解放戰爭中，組織大規模作戰的那套辦法，有效地用到科技工作中來，把成千上萬的科技大軍組織起來了。”

中國大型科技工程如同“大兵團作戰”的軍事化指揮管理戰略風格就此奠定，而在具體工程實施裏，錢學森等戰略科學家也摸索出了“兩條指揮線”的系統工程管理技術，以計劃、調度功能為核心，並有機集成於總體部門的行政指揮線，控制工程計劃各分系統實施進度，對用户需要和技術可能，項目任務和研製條件不斷進行綜合平衡，保證各階段任務如期完成，相當有效地解決了所有者缺位、代理人問題等“大組織病”。

中國航天事業的兩大法寶：航天精神和系統工程方法，涵蓋了大型科技工程管理實施的兩個核心要點：文化和組織，是新中國第一代領導集體革命鬥爭和第一代戰略科學家工程實踐的總結，是最嚴苛的篩選壓力下被證明的寶貴軟科學成果。

上世紀八十年代後，錢學森先生熱心推動了中國系統工程學會的成立，將這套軟科學知識有力擴散到了國民經濟各個產業部類。

（周總理曾對錢學森表示，應該把兩彈一星工程奇蹟的管理方法向其他領域擴散）

伽利略項目的歷史，充分展現了沒有確立使命感和方向感的精神動員，沒有清晰嚴格的指揮命令鏈條，只是一個個鬆散的主體談好條件，當份工來打，當個單子來拉，當筆外快來分，再雄厚的基礎，做出來的東西也只能是湊合交差，甚至湊合都交不了差，畢竟公文能夠春秋筆法，問責可以混賴過關，冰冷的物理規律卻不會和稀泥。

作為象徵着歐洲一體化意志和能力的“旗艦”項目，伽利略系統在上週通過的2021-2027年歐盟太空預算案中得到了力保，獲得約90億歐元部署與運營經費，技術升級換代的“伽利略二代”星座也擬於2020年代中期開始部署，藍圖雖然宏偉，但歐盟在伽利略項目中二十年來所表現的領導力，讓人對這一藍圖的落實不能不捏一把汗。

歐洲一體化，看似機制越來越完善，真金白銀的財力也日益充裕，然而歐盟這一上層建築“外觀”可以打磨得越來越逼真，但和一個真正的“國家”之間，仍然像真蘋果和塑料模型一樣天差地別。

正如華盛頓郵報資深記者TR Reid所評價的，“沒有人會故意設計出一個像歐盟那樣複雜和冗餘的政府”，這個泛歐政治精英的小共同體儘管在權力夾縫中左右逢源日益壯大，但其能否真正實現老歐洲作為作為一個超級共同體的聚變，還有着巨大的疑問，作為這艘航船上的豪華裝飾品，伽利略項目的未來同樣多變莫測。