王尚广：把卫星做成带翅膀的计算机是我们的梦想！| CNCC专家谈

1946年2月14日，世界上第一台通用计算机在美国宣告诞生。计算机诞生之初以科学研究应用为主，具有较高的开放性。在之后的七十余年中，计算机经历了电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路、智能计算机五代的发展，技术经历了多次颠覆性进步，处理能力得到了巨幅提升，逐步朝大规模、集成化及小规模、智能化两个方向发展，逐渐成为了人类日常生活中不可或缺的重要组成部分，并全面改变了人类生活。

在第一台通用计算机诞生11年后，1957年10月4日，世界上第一颗人造地球卫星在前苏联拜科努尔发射场发射。人造地球卫星诞生之初以军事应用为主，具有较高的封闭性。在之后的六十余年中，人造地球卫星技术不断进步，并逐渐在一定范围内开始了民商应用。近年来，随着大国竞争的加剧，低轨卫星星座轨道及频谱成为了全球争夺的焦点。卫星的芯片、模组、载荷逐渐由专用化向通用化发展，相关技术也由封闭逐渐开放。

当前卫星制造及集成技术已经较为成熟，给出卫星的科研试验需求，卫星制造工厂能很容易做出满足相应需求的卫星，卫星的制造成本和发射成本也在逐渐降低。未来科研人员能够像组装电脑一样，组装自己的卫星，也可以提出需求，由卫星工厂帮助代工制造卫星，卫星将逐渐成为“带翅膀的计算机”，人人拥有卫星的时代很快就会来临！

天仪研究院制造的立方星

 北邮一号卫星架构示意图

尽管近年来计算机、网络通信等技术不断进步，信息技术所形成的各类应用不断扩展并丰富，全面改变了人类的生活。然而，生活方式的丰富并没有带来幸福感的大幅提升，“内卷”反而成为了当前人们生活中频繁出现的词汇。归根结底，内卷的根源在于人类自然科学近年来并没有新的突破，许多技术不是质的飞跃，而是点点滴滴的迭代或优化，社会生产力也并未得到大幅提升。自然科学的天花板限制了人类社会发展的上限，人类只能在社会内部寻求新的突破点，进而导致社会越来越内卷，人类文明仍然发展缓慢。

航天技术、卫星技术的发展为人类突破内卷提供了新的途径，使人类的视野可以跳出地球，在地球外1000km左右寻找到将人类过剩的生产力或技术发挥新价值的新空间。可以想象，当太空中运行着数万台计算机或服务器，这对于计算机学科来讲，可以大幅扩展人类计算的边界，从地球到太空，几乎计算机学科所有的学科方向都能在卫星上发挥价值和作用，从而会诞生千亿级的应用或产业。

卫星互联网的建设、卫星计算技术的完善，离不开计算机科研工作者的共同努力。如何将地面计算快速发展的经验，扩展到卫星计算，让计算、数据、信息外延到太空，拓展人类文明活动的新空间，是我们所有计算机科研工作者所背负的使命。

另外，随着卫星计算技术的发展，卫星也将成为人类探索宇宙的灯塔，如世界第一个灯塔亚历山大灯塔一样，为人类开展星际大航海提供技术积累和试验支撑，为计算机科学技术的进一步发展探索新的方向。

不同于其他研究，地面仿真产生的成果距离放到星上验证，至少还差90%。在卫星计算领域，地上千仿万算，不如星上跑一遍。尽管卫星技术门槛已经得到了大幅降低，然而由于卫星发射仍有较高成本，许多希望开展卫星计算研究的科研工作者仍然不具备实物实验的条件。另外，在实际的卫星计算场景中，仍存在诸多技术挑战，如星上计算多受限、星间计算多频繁、星地计算难透传、站地计算融合难等，同时卫星计算的科学问题仍待探索，如计算网络的可重构性、卫星算力的可分解性、在轨服务的可迁移性等。为此，我们希望和全国的计算机领域科研工作者一起，群策群力，共同探讨卫星计算领域中的科学问题及技术挑战。希望能够通过本论坛，能够为我国卫星互联网技术提供有价值的参考，为拓展人类计算的边界贡献绵薄之力！

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