开栏的话：北斗卫星导航系统是由我国自行研制和建设的一项伟大工程，不但在很多专业领域发挥着巨大作用，还走进千家万户，成为我们生活的一部分。北斗系统凝聚了无数北斗人的智慧和汗水，已成为世界四大全球卫星导航系统之一，值得所有中国人为之自豪。从本期起，我们将分十期为同学们介绍北斗系统，讲述北斗人不懈奋斗的动人故事。

春天，南方过冬的候鸟成群结队地飞向北方的家，每年候鸟迁徙距离几千甚至上万公里也不会迷路，靠的是身体里与生俱来的对地球磁场的感应能力。很多动物具备特殊的感知能力，实现精准定位、精准迁徙。人类没有进化出特殊的感官，但人类在生产生活过程中掌握了利用工具实现导航定位的能力。

指南针是我国古代四大发明之一。早在战国时期，我国古代劳动人民就发明了司南，利用磁铁指极的特性为人们指向。到了唐代，人们发明了指南鱼，通过火烧，利用地磁场将鱼形薄片磁化，浮于水面，即可辨别方向。更为精确的指南针出现于宋代，沈括在《梦溪笔谈》中记载了改进的指南针能发现磁偏现象。

在茫茫大海上，古人通过观察日、月、星辰等重要的天然辨向工具，例如利用北极星在天上相对恒定的位置辨别北方。最出名的天文航海术是明代郑和航海图中记载的过洋牵星板，其根据星宿位置及海平面高度角来确定航行中船舶的前行方向。指南针传入欧洲后，在大航海时代发挥了举足轻重的作用。西方的航海家将罗盘与沙漏、六分仪、航海图配合使用，构成早期的定位、导航、计时系统，通过计算出发时间与方向在海上定位。

20世纪初，美国首先利用无线电实现定向定位。经过数十年的建设，世界各主要地区通过建设地面无线电导航站形成了一张覆盖广袤的“网”，为过往通行的飞机和船只引导航向。但单靠地面的无线电导航依然不可能做到覆盖全球，人造卫星的成功发射给了人们启发：如果能把无线电导航系统搬到环绕地球飞行的卫星上，建立“天上灯塔”，就可以实现覆盖全球的定位导航了。美国、欧盟和我国纷纷开始全球卫星导航系统的研制和建设。

经过数十年的发展，如今我们日常生活中许多应用都离不开卫星导航系统的支持，卫星导航已经成为最常用的定位导航授时方法。