发明

那片适合创新的池塘

你知道GPS是怎么发明的吗? 马里兰州罗瑞尔市坐落着约翰·霍普金斯大学的应用物理实验室(APL)的自助餐厅,长期以来都是就职于实验室的物理学家、数学家、技术人员聚会的热门地点。在1957年10月7日的午餐时间,大家讨论得异常热烈,因为苏联刚刚发射了第一颗人造卫星。 两位年轻的物理学家威廉·吉尔和乔治·韦芬巴赫也参与了讨论。他们首先确认这不是苏联的把戏,因为确实收到了来自太空的音乐。继而他们忽然想到,可以利用多普勒效应来计算卫星的移动速度(简单说,多普勒效应就是指信号源或接收器在运动状态时,相对速度与波形频率的固定关系。如果你路过鸣笛的消防车或救护车,会觉得随着它们的远离,鸣笛的音调也下降了)。结果,吉尔和韦芬巴赫用了几个小时,就实现了收听、测量、跟踪的功能。 过了几周,一个无组织的科学家团队在此基础上补充细节,研究关于轨道卫星的理论,提出了改善建议。之后,APL负责人批准了款项。于是APL的科学家们有了一整套算法,能够精密地测算出卫星的运动轨迹。 到了1958年春天,APL的副主任弗兰克·麦克卢尔把两个家伙叫去办公室,神神秘秘地问:如果卫星运动时,可以用固定的地面接收器来计算卫星的方位,那么反过来,卫星固定,地面接收器运动,能够测算出接收器的位置吗?这个问题没有人想过,也没有人评估过。经过几天的紧张计算,吉尔和韦芬巴赫确认:“反向定位”是可行的。 2年后,美国实现了“反向定位”系统,最初用于为潜艇确认位置。1983年,大韩航空的班机因为导航故障误入苏联领空被击落之后,美国向民用领域开放了整套系统。这,就是今天我们熟悉的GPS。 (more…)

9 years ago