——民航数据通信有限责任公司首席科学家朱衍波的科研人生

　　　杨 戈  蔡巧玉　　

“敢为不凡，要啃就啃硬骨头”

　　如果要用关键词总结我国民航科技过去30年的发展历程，“数字化”一定是公认的最重要的特征之一。尤其是近20年以来，中国民航空中航行系统的数字化程度以惊人的发展速度，在世界航道上从落后一路追赶成为领先，绘就了一幅波澜壮阔的民航数字化转型升级新图景。作为最早一批投入民航数字化领域的科研一线工作者，54岁的朱衍波已经深耕中国民航新航行系统的研发与建设30余载，亲历了国内空中航行系统数字化技术与装备从无到有、从粗到精、从落后到超越的整个发展过程。在这一跨时代历程之中，他与他的团队不仅是见证者，更是全程参与其中的奋斗者、开拓者和领航者。

　　对于朱衍波，“他是一个‘铁腕派’！”——这个评价几乎是一种共识，既来自朱衍波的竞争者、谈判对手，也来自国内外的合作伙伴，以及共事多年的同事们。事实上，第一次见到朱衍波的人，很难把儒雅、随和的他同“铁腕”画上等号。而对于“铁腕”的解读，朱衍波显然不愿停留在肤浅的外在形象和语言表述上。在他看来，真正的“铁腕派”，内心深处都具有百折不挠、坚强不屈的品质，面对未知和挑战，拥有战斗到底的气势和镇定从容的心理素质。这种“铁腕精神”不仅是朱衍波个人性格的体现，也是他实际工作的展现。身为民航数据通信有限责任公司（以下简称“ADCC”）的创办元老之一，从一开始，朱衍波就带领团队致力于为航空公司、空中交通管制单位、民用航空主管部门、机场、信息服务机构、社会公众机构等提供双向、高速、实时、可靠的空地数据通信服务和行业应用产品。在ADCC，他历任公司总工程师、副总经理、首席科学家，既抓科研，又管运营，凭着强烈的事业心和责任感，全力奋战在民航新技术、新服务研究与应用推广的一线，不到40岁就“早生华发”，鬓角发梢都染上了霜雪。

　　“勤奋、敬业，是真为中国民航事业拼命的人！”长期在一起工作的同事们评价亦师亦友的朱衍波时说，“他几乎没有什么业余爱好，除了吃饭睡觉，剩下时间基本都是在工作。”

　　“我的爱好就是工作嘛。”朱衍波笑道。这是一个热爱技术甚至到痴迷的人，有着对技术的天然直觉和精准判断，性格沉稳但敢做决断，执着严谨甚至有些“执拗”。他在内心认准的方向和道路，几乎不可能被外界的声音所动摇。在他的人生词典里，从来没有过“随便”“凑合” “将就”这样的字眼。

　　这一性格可以追溯到课题组师门的熏陶与传承。30年前，朱衍波还是一头乌黑的头发，在北京航空航天大学完成4年的微波与电磁场本科学业之后，师从张其善教授攻读硕士学位。张其善是我国遥测技术大家，在遥测遥控、信息技术和智能交通等领域做出过重大的创造性成就。同门师兄张军（2013年当选中国工程院院士）在朱衍波心中是“斗战胜佛”一样的人物——永远对科研充满激情和活力，永远感染着身边的人奋勇向前。在这样的团队里，朱衍波见识到了真正顶级学者的能力和高度。“导师要求我们‘软硬兼备’，就是软件、硬件都必须掌握，包括设计电路、做电路板，自己还要编软件，包括底层软件、应用软件等，经过这样严格的训练，你才会没有短板。”朱衍波正是在和导师、师兄不断交流和学习中快速提高着对科学的认知和做科研的能力。

　　彼时，在张其善和张军的指导下，朱衍波参与到团队在中国民航甚高频地空数据通信网项目的技术可行性研究与论证中。航空通信是空中航行系统保障空中交通安全高效运行的重要基础设施。传统陆基空中航行系统依赖地面通信、导航与监视设施，随着航空业的不断发展和技术的进步，1991年，国际民用航空组织（ICAO）在召开的第十次航行大会中提出，全球民航将发展以地空数据通信、卫星导航为核心的新一代空中航行系统。1996年，中国民用航空总局批准组建了ADCC，负责中国民航地空数据通信网的研发、建设与运营。作为ADCC初创人员和核心骨干，朱衍波投入全部精力，参与建设我国民航第一个地空数据通信网络基础设施。

　　相关的技术系统和设备，国外已经相对成熟了，但在国内，ADCC即将踏入的还是无人区。“我们当然也可以直接把西方发达国家的系统和设备买过来用，但如果我们掌握不了关键核心技术，中国新航行系统未来的发展就被动了，随时可能遭人掣肘。”朱衍波深知，科研工作者的职责就是要攻克核心技术，实现技术装备的自主可控！这激发了他对攻克民航新航行系统的坚定信念，也确定了他未来的钻研方向，那就是走一条中国民航数字化转型的创新发展道路。但是这个探路人并不好当，创业之后，朱衍波发现面临的困难远远超出了当初的想象，每天各种琐事都围绕着他，大到发展规划，小到购买一张办公桌，跑立项、组织研发、报批各种资质都需要他亲力亲为。

　　除了管理上的琐事，更大的困境来自技术上的难关。民航数据通信技术的应用牵一发而动全身，有人感叹，这就是一场“没有硝烟的战争”，这是因为此前很长一段时间，我国民航地空数据链通信发展几乎是一张白纸，只能跟在西方国家的后面亦步亦趋，甚至还要遭受外国专家的白眼与嘲讽，如何在西方国家的重重技术封锁下杀出一条血路，每一步都充满挑战。项目初期，在技术积累匮乏、标准掌握不透、研发能力不足等诸多问题的包围下，研究地空通信网如何兼容不同能力的机载设备，我国数据通信网如何与国际数据通信网实现互联互通……这些几乎不可能完成的艰巨任务明晃晃地摆在团队面前。

　　然而再大的困难也没有吓退朱衍波和他的团队，熟悉他的人都了解，越有难度、越有挑战，他就越兴奋，越要沉下心钻进去。正如同事们形容的那样：“大家都喜欢吃现成饭，他偏偏要去啃硬骨头！”中国自主研发和建设民航新航行系统在行业中就是一块最硬的骨头。朱衍波当然也可以选择走一条更容易的路，但是他说，保证民航运营的安全和效率是国家至关重要的头等大事。“这本身就是一项‘硬碰硬’的事业，稍微‘软’一点都不可能获得成功。如果没有人去打通这道阻碍，就永远是‘此路不通’，永远是一片空白，中国永远没有话语权。”朱衍波强调，“任何一个科研团队都是在压力中前行的，我们也面临着诸多难题，但我们始终坚持，即便面对的是无法克服的困难，也要勇于去挑战！”这是朱衍波给团队上上下下灌输的一种“亮剑精神”，也正是这股精神和使命感让朱衍波和他的同伴们义无反顾，要做不一样的东西，要做出像样的东西。

　　辛苦的付出总会有回报，如今ADCC在朱衍波和同事们的努力下，已经跻身世界民航数据通信服务领域的Top3，成为继美国航空无线电公司（ARINC）和国际航空电信协会（SITA）之后的世界第三大民航空地专用数据通信运营商，为中国人在国际民航空管技术领域占据了一席之地。

“应用为王，联得通、飞得准、管得精”

　　从小生活在浙江舟山海岛上的朱衍波见惯了岛上居民出行的不便。“从岛上去大陆要坐船，岛与岛之间也只能坐船。耗时长，还不方便，常常因为天气的原因停航。”儿时看到停泊在港口舰队的直升机腾空而起，激起了他对航空运输的浓厚兴趣，在高三保送大学的时候，他义无反顾地选择了北京航空航天大学。但当毕业真正投入工作之中时，朱衍波时常感慨，航空航天看似浪漫，研究的内容却往往异常枯燥，“不能光靠理想和热情，必须面对现实做出各种可行性方案”。

　　1998年，朱衍波有机会到美国学习。一方面，他如饥似渴地学习与积累了两个月，受益匪浅；另一方面，他也清晰地感受到中国在航空技术领域同西方先进国家的差距。朱衍波回忆，有那么一刹那，自己胸中先涌上来一股挫败感——美国的技术太领先了，太多航空标准和资料是他到美国之后才第一次接触。紧接着就是兴奋——“不管怎么样，我要追上他们并超越他们。”

　　从美国回来之后，是朱衍波最繁忙和压力最大的一段日子，他召集同事们开会，制订出自主攻关方案。绕不过去的技术难题在执行攻关方案时，十分现实地凸显出来。毋庸置疑，航空技术的发展是座“大熔炉”，需要投入大量的人、钱、物及各种资源，换取技术的进步。但是对于彼时的中国民航和朱衍波团队而言，这些要素没有一样是令人满意的。过去国内关于新航行系统的文献资料非常匮乏，“那时候互联网还没发展起来，图书馆里也查不到，只有跑到其他兄弟单位去查阅”。朱衍波回忆那时常常为了寻找一道难题的解决资料，往返奔波好几个地方。为了从数以万计的数据中找出问题，朱衍波带着几个博士大夏天穿着棉袄在低温的机房里连续作战几个月，反复演算、苦苦摸索，记录数据上的微小变化。

　　条件有限，这是客观事实，有些人会选择放弃，有些人却以战胜挑战为乐趣。朱衍波显然是后者。“差距大，说明我们进步的空间也大。起步晚，那我们没有历史负担，拥有后发优势。”朱衍波不停鼓励身边的人，“科研的挑战性恰恰就是让我们打破各种极限，人的极限、经费的极限、技术的极限……”这种视挑战为机遇的能力，朱衍波常归功于自己的乐观性格，“因为当时的情况不会更糟了，我们从一无所有开始，只要有所收获，就是进步”。在朱衍波的感召下，“攻关前沿、求索极致”不是一句泛泛而谈的口号，而是团队深入骨髓的信念。在这个团队里，科研也早已超越了单纯的养家糊口谋生工具，承载更多的是一种对社会需要的深切责任，是他们为国家所需不懈付出的全部。

　　在朱衍波的带领下，ADCC在当时技术积累不足、研发能力薄弱的条件下开始了航空数据通信核心业务的研发。由于传统陆基空中航行系统在民航全球化、高密度运行场景中面临着“联不通”“飞不了”“管不细”的难题，而朱衍波要做的就是给出破解的方案，要实现“联得通” “飞得准”“管得精”。

　　为了实现“联得通”，朱衍波与团队率先建立了我国空管多制式网络互联的网关集群体系架构，突破航空多平台、多异构、多体制网络的互联互通和协作控制等关键技术，解决了我国原有民航信息网络代差大、平台异构、网络分立导致的“信息孤岛”难题，实现了公司运营管理的民航甚高频地空数据通信网络与全国范围内航空公司、空管、机场网络和系统的灵活对接，大大拓展了公司的业务范围和能力。朱衍波还牵头研制了国产化的合同式自动相关监视（ADS-C）管制工作站、广播式自动相关监视（ADS-B）监视地面站、ADS-B机载收发机等核心设备与系统，自2011年起开始建立覆盖全国的ADS-B地面站网络，目前已安装部署地面站近200个，有效解决了航班广域飞行跟踪的难题。

　　为了实现“飞得准”，朱衍波带领团队在国内积极推动传统陆基航行系统向星基航行系统的跨代升级。然而，当时实际可用的卫星导航系统只有美国的GPS系统，中国民航的星基航行系统早期只能依赖GPS系统。由于卫星导航系统易受干扰、存在脆弱性，直接使用难以满足空中航行高安全、高可靠的导航要求，为此朱衍波在国内率先提出了基于我国国情的卫星导航地基区域完好性监测系统概念，并主持实施了中国民航卫星导航完好性监测与预测系统工程，有效解决了中国民航GPS卫星导航的可靠性问题。朱衍波很早就意识到中国民航必须利用自主可控的卫星导航系统，自2004年中国的“北斗二号”卫星导航系统工程启动建设起，他就积极向国家有关部门呼吁推动北斗系统成为国际民航组织标准。与此同时，他与团队也开启了“北斗民航国际标准化推进工程”的科研征程。

　　2010年，我国正式提交了北斗系统加入国际民航组织的申请，要想通过国际民航组织的许可，就必须完成定位精度、抗干扰性能等12类189项技术指标的验证，还要与GPS等已有的卫星导航系统实现兼容。为了加速北斗通过验证、进入国际民航组织的进程，提高北斗在国际民航的地位和话语权，朱衍波带头挑重担开展总体系统设计，他把国际民航组织的十多本、数千页的标准一项项解析吃透，并据此研究算法，成功研制出具有自主知识产权的空中飞行测试平台和机载导航接收机，随后开始在各地辗转跋涉，完成北斗系统航空服务性能的空中飞行测试。

　　测试之余，朱衍波还带领团队马不停蹄先后参加了50多次国际会议，反复论证了2000多项问题。团队的王志鹏老师打趣这个过程的激烈程度就像参加一场战争，“面对国际民航组织几十位专家的轮番提问、反驳和质疑，我们一次次沉着应对，反围剿冲出重围！”由于有时差，与各国专家的线上会议常常从午夜开始，一场“硬仗”打下来，往往天都亮了。“在这种工作环境下，你是不会感觉到累和困的。因为对方在不停地反问你、质疑你，然后你证明了，他接受了，你就感觉到越来越兴奋。”王志鹏如是说。

　　直到2023年年底，朱衍波终于通过了一场又一场拉锯式的“国际大考”，包含北斗系统标准和建议措施的《国际民用航空公约》及相关附件正式生效，北斗系统成为全球民航通用的卫星导航系统，标志着北斗系统完全具备了提供市场化、产业化、国际化应用的能力。自立项之日算起，朱衍波带领团队为这一天努力了整整13年。

　　为了实现“管得精”，朱衍波主持建成的中国民航空中交通运行管理系统（ATOM），应用于中国民航全部7个地区空管局和运行监控中心，服务中国境内100%的航班，以民航局发布的《2023年全国民用运输机场生产统计公报》数据为例，2023年我国境内259个运输机场全年共完成飞机起降1170.8万架次，全国每天的飞机起落架次大约为32 076架次，还包括外航经中国空运起降的8000多架飞机。ATOM系统采用的数字化管制避免了飞行员排队轮候管制指令和抄录及复诵的时间，飞行员获取起降信息的时间由平均55秒大幅缩减到5秒，机场平均放行时间由45秒减少至20秒，由于空管原因导致的航班不正常率降至仅0.01%。

　　三十年并非只磨一剑，朱衍波带领团队坚持不懈地朝着“联得通”“飞得准”“管得精”的目标迈进，不断产出新成果。在推进北斗导航进入国际民航组织的同时，依托已建成的地空通信网络基础设施，团队通过发明机载多协议兼容增强处理方法，打破了机载设备升级改装的技术壁垒，利用航空地空数据链技术建成了中国民航数字化协同管制服务网，现已部署于全国民航各地区空管局和主要机场，实现了民航管制指挥由话音向数字的跨代变革。团队建设的中国民航卫星导航完好性监测系统，已成为中国民航日常运行不可或缺的重要系统，保障了民航航班的安全高效飞行，特别是有效维护了高高原机场等西部边疆航行安全和南中国海等海疆航行安全。近年来，团队还攻克空中交通四维管控技术，在我国首次实现航班全程秒级精细化管制，使我国成为全球第二个具备航班全程秒级精准管控能力的国家。

　　看着取得的成就中耀眼的数字，朱衍波回忆更多的还是潜心钻研历程里一个又一个数据结论的获得，“数据是科学的，也是公平的。每一个数字的背后都是精准的算法得出的结论。同时又能够灵活转化成各式各样的推论，从而得到最终想要的信息”。在外人看来异常枯燥的工作内容，朱衍波却在享受其中的乐趣，“我觉得研究数据、分析数据是一件特别好玩的事。”正如朱衍波所说的“数据不会骗人”，数据就像一面镜子，反馈出朱衍波和他的团队近30年的努力所带来的翻天覆地的改变，正是这些数据，空中交通管理在一步一步朝着数字化、智能化和智慧化的方向升级迈进。在破解“联得通、飞得准、管得精”这篇世界级难度的答卷上，朱衍波团队给出了让国际同行信服的中国答案。

“飞在C位，向世界之巅逐梦”

　　在过往30年的科研创新和技术攻关历程中，朱衍波遇到过不计其数的“山穷水尽”的困境，也体验过无数次“柳暗花明”的转机。曾几何时，国内航空业遭遇萧条阶段，在最低谷的时候，有的人选择了改行，有的人选择下海经商，有的人选择出国发展，但是“空天报国”的责任和使命让朱衍波一直披荆斩棘地坚持了下来。

　　“如果说最初的选择凭的是理想和一腔热情的话，随着时间的推移，更多的还是感受到身上有了一种作为航空科研人员以国为家的责任感。”朱衍波说道，为空天强国作奉献的志向让大家凝聚在一起，尽管起步艰难、条件有限，却也给了朱衍波和团队施展才华和一展拳脚的空间。随着研究的持续，当年大家觉得特别遥远的一个愿景，渐渐地越来越清晰，他们在航空圈里的认可度也越来越高。尤其是进入2000年之后，一批年轻精英逐步加入团队，科研环境愈发改善，朱衍波带领团队承接了越来越多的国家级课题任务，实验室的技术能力也在不断提升。

　　不变的是团队的精神内核。一流的团队之所以成为一流，往往需要几代人的传承和沉淀。“正是因为有了前辈和大家的积淀与传承，才成就了今天的我们。而这种传承不只是知识的积累，更是一种科研报国的情怀和矢志航空的信念！”朱衍波决心用自己的言传身教，将这份沉甸甸的责任和使命承前启后，传递下去。

　　在朱衍波的带领下，ADCC团队秉持一股知难而进、刻苦攻关的科研作风，项目关键期成员们常常舍弃周末或晚上宝贵的休息时间，主动加班加点，深入查阅大量的文献资料。在实验和测试阶段，若某一指标未达预期，团队成员都会追溯问题根源，反复推敲每一个潜在的原因，不放过任何蛛丝马迹，重新修改与优化方案的每一个细节。一路“打怪升级”，团队成员之间的归属感愈加深厚，科研在这里从来不是一场竞赛，而是一条共同攀登的路径，越过一座又一座山峰，他们享受其间向上而行的过程。

　　即便攀登过程真的遭遇失败，朱衍波也是最早抹平沮丧的那个人，他会宽慰大家：“失败不可怕，我们如果能从失败的教训里总结出通向成功的一些经验，也是一种收获！”正是这种全情投入、宽容失败的机制激励着团队成员不断突破创新与变革的瓶颈，促使整个集体在技术的不断更新和自我超越中快速成长壮大。

　　朱衍波常说，机会总是留给有准备的人。他也常提醒团队，方法总比困难多。几年前，为了将5G新一代通信技术引入民航领域并推动其成为国际标准，团队在国际上遭遇到不小的阻力。面对困境，朱衍波巧妙转换思路，另辟蹊径，合作组建起一支国际团队，充分利用欧美在沟通与合作方面的优势，为5G技术的推广铺平了道路，逐渐形成了有利的局面。

　　风高浪急，更见砥柱中流。“在项目遇到瓶颈的时候，我必须能顶住压力，想出办法，知道带领团队往哪里走。”朱衍波对自己的高标准、严要求，使他成为同事眼中无可替代的“定海神针”。他对科研工作很严格，有时甚至近乎苛刻，很多看似琐碎的小事，比如起草一份技术文件，他总会抠得很细，一遍遍地修改。同事们都明白朱衍波的良苦用心，“他的目的是想培养我们严谨求真的作风。搞航空技术就是需要严谨而求真。因为往往一个微小的细节，最终会影响飞机航行的效率和安全”。

　　寒来暑往，朱衍波依然是ADCC最忙碌的那个人。去年一年，他就有近400个小时在飞机上，工作会议、学术交流、项目决策、测验现场，经常就是一场“说走就走”的出差。国际合作方面，他同样是高强度投入，积极促成国际民航合作交流。他凭借精湛的业务能力和广阔的国际视野，赢得了国内外空管行业的高度认可和尊重。他长期担任国际民航组织（ICAO）多个重要技术专家组的中国民航官方代表，如航空通信专家组、导航系统专家组、遥控驾驶航空器专家组等，并把中国民航数字化、智慧化发展的最新进展与国际同行交流分享，与国际同行共同推动全球空中航行系统的技术革新。

　　创新驱动发展，发展顺应时代。随着以云计算、大数据、物联网、人工智能、移动互联等为特征的新一代信息技术的迅猛发展，全球民航正在加快推进新一代空中航行系统的转型升级，绿色化、精细化、智能化成为新航行系统发展的重点方向。这些年来，依托ADCC，朱衍波长期与北京航空航天大学等国内相关研究单位合作，成立了包括“空地一体新航行系统技术全国重点实验室”“民航协同空管技术与应用重点实验室”“民航空天地一体空事系统重点实验室”等在内的一批国家级、民航局的重点科研平台，为民航新航行系统领域培养了大量高水平科技人才，越来越多青年才俊正崭露头角，在重要岗位上肩负起重要使命。朱衍波毫无保留地将自己的经验与知识传授给年轻一代，鼓励他们站上国际平台接受更全面的锻炼。他常说，今天的世界已经进入全球一体化的时代，闭门造车只会停滞不前，只有不断突破自我，才能做出经得起时间检验、历史检验、国内外同行检验的科技成果。

　　偶然一次，朱衍波谈到自己的父亲，感慨自己在学习上的天赋源自于他。“我父亲很厉害的，年轻时的学习成绩也是乡里数一数二的，也被保送到重点中学。但他没赶上好时代，自然灾害家里吃不上饭，退学了。”朱衍波话锋一转，“现在不一样了！”“盖有非常之功，必待非常之人”，这是一个需要科技不停创新的时代，也是一个造就伟大科技工作者勇立潮头、锐意进取的时代。莱特兄弟1903年发明了飞机，1921年空中航行系统的萌芽首次在伦敦克莱伊顿机场出现，从最初用旗帜和灯光指挥飞机起降到今天，全球空中航行系统已经历经百年的发展，而我国真正的发展才刚刚30年。这30年，对于朱衍波而言，是小半生的时光；但对于中国民航数字化发展的进程而言，还仅仅是一个开始。也许，考量朱衍波和中国民航空中航行事业的雄心，可以放眼更远。天空没有留下翅膀的痕迹，我们自己的大飞机已在我们自主的空中航行系统的助力下扶摇直上，历史的巨笔终会擘画中国民航一飞冲天、翱翔在世界C位的时代答卷。

专家简介

　　朱衍波，民航数据通信有限责任公司首席科学家，空地一体新航行系统技术全国重点实验室副主任，我国民航新航行系统领域的领军专家。他长期致力于中国民航新航行系统重大工程的自主研发与建设，瞄准我国全球航行安全保障和繁忙空域高密度运行的战略亟需，重点突破航空多基增强可信导航、空地一体四维管控两大技术瓶颈，主持建成了中国民航卫星导航完好性监测系统、数字化协同管制服务网、全国航班运行协同决策系统等中国民航新航行系统重大基础设施，推进北斗系统成为国际民航组织标准，使我国在数字化空管领域达到国际领先水平，为保障我国航空安全、实现空中交通高效运行作出了突出贡献。获国家技术发明奖一等奖、国家科技进步奖一等奖各1项，国家科技进步奖二等奖2项，先后获中国青年科技奖、全国创新争先奖状、何梁何利科学与技术创新奖、全国“五一”劳动奖章、国家卓越工程师奖等荣誉，带领的团队入选交通部优秀创新团队和民航局重点领域创新团队。