■本報特約編輯 劉文文
距離地表數百至上千公里的低軌衛星軌道上，許多年輕人的夢想，即將和數顆衛星一起在太空中翱翔。
由華中科技大學教授劉方明指導的博士研究生陳姝彤和OpenEdgeNeXt團隊的小夥伴們，就是其中一群年輕人。今年6月，中國青年報社、北京郵電大學、華為雲聯合發起了「代碼上太空」徵集活動。包括陳姝彤在內的廣大青年學生受邀前來，開發適用於衛星的創新應用。她們的優勝作品將有機會通過全球首個雲原生衛星計算平台，部署到「天算星座」計畫的多顆衛星中，讓衛星變得「更聰明」。
「天算星座」首顆先導技術試驗衛星
「天算星座」計畫由北京郵電大學深圳研究院與天儀研究院共同發起，首顆先導星已於2021年12月成功發射，預計2023年完成一期組網建設，建成後將成為我國科研衛星領域的生力軍，也將是全球衛星網路科技創新基地之一。
2022年11月9日，徵集活動結果公佈。來自全國各地的11支參賽隊伍斬獲獎項，其中，華中科技大學OpenEdgeNeXt團隊憑藉「CoStar：基於神經網路模型動態切分的星地協同遙感圖像分析系統」獲得冠軍；來自華中科技大學、武漢大學、北京郵電大學、中國電信研究院等科研院所和北京邊界空間科技有限公司的5支隊伍獲得優勝獎。
「太空和衛星離自己似乎不再遙遠，我們的代碼要上天了！」這些年輕的隊伍朝氣蓬勃，對未來充滿期待。
寫出來的代碼 不再「躺」在實驗室裡
作為冠軍團隊OpenEdgeNeXt的指導老師，華中科技大學教授、博士生導師劉方明最為感慨的是，通過這次比賽，他和學生們有了一個極佳的實踐機會，所寫的代碼不再僅僅停留在實驗室裡，而是跟真實的大場景、真實的資料緊密結合起來，面向應用中的實際問題，「更好地落地」。
他告訴記者，「這次能夠跟大賽結合，以賽促學，以賽促研，為成果轉化提供了更好的條件。」
劉方明長期從事分散式系統與網路、雲計算與邊緣計算等領域的研究，獲批多項國內外專利，曾獲國家自然科學二等獎、教育部自然科學一等獎等獎項。用他的話說，企業提供了基礎平台，發佈「有價值的場景」，還拿出了切切實實困擾業界的難題。而高校師生則在關鍵技術上有著足夠的積累，作為開發者前來，揭榜應戰。
這種「新模式」，讓高校師生與產業平台「走到一起」，共同解決雲計算、星地協同、人工智慧這些交叉結合實際的問題，產教融合，是個「共贏的過程」。
「以前我們做了關鍵技術、原型系統，要想做成果轉化確實是很難的，但這次不用擔心這個問題了。華為提供了開源的雲原生邊緣計算平台KubeEdge、邊雲協同AI框架Sedna，還有彈性雲伺服器、雲原生服務等，以及昇思MindSpore，給了參賽團隊強有力的支撐，我們不必從零開始搭建系統，部署和運維的效率大大提升。」劉方明說。
OpenEdgeNeXt團隊成員包括華中科技大學4位在讀博士生和1位在讀碩士生。隊長陳姝彤和技術員裴強宇、武靜、胡嘉海，有的發表過頂級學術論文，有的獲得過國家發明專利，還有剛入學不久的胡海川，曾帶隊獲得過世界大學生超算競賽ASC二等獎。
華中科技大學OpenEdgeNeXt團隊成員和指導老師合影
在參加比賽之前，陳姝彤一直覺得太空和衛星離自己很遙遠。直到這次給衛星寫代碼，她才發現，原來衛星上用的技術，和她研究的方向竟然息息相關。
年輕人也能和衛星火箭 這些「高大上」產生聯繫
在比賽過程中，前來揭榜的團隊各顯神通。他們基於雲原生、邊緣計算、AI、大資料等技術，結合雲原生衛星計算平台，創制一個又一個作品，展露出欲上九天的氣勢。
這些「想上天」的代碼，圍繞著衛星的相關應用，能夠加速衛星計算智慧化進程，説明衛星更好地服務於應急通信、生態監測、防災減災、城市建設等社會領域。
來自武漢大學遙感學院的「教學實驗大樓隊」，構建了一個「雲-管-邊-端」協同的星地一體化增量學習火災探測系統，説明全球野火監測預警，能夠有力支撐全球突發性、大規模野火的應急回應，及時守護公眾生命財產安全和國家生態安全。
而來自「中國電信研究院」的參賽團隊則完成了一個雲原生的星地協同船舶檢測方案，應用於衛星+智慧海防領域，能夠助力現代化海港建設與海上交通管理，實現船舶偏航、碰撞等危險即時評估功能，快速地規劃出安全的救援路線，提升海上應急處置救援能力。
除了高校、研究所這些科研單位，本次「代碼上太空」大賽也獲得了企業的廣泛關注。由北京邊界空間科技有限公司的5名實習生組成的「天碼行空」團隊，在本次大賽中獲得優勝獎。
團隊隊長朱祚原本也覺得，衛星對大夥兒來說，是非常遙遠的一件事，接觸的門檻也很高。但是近兩年，他發現，越來越多的從業者，都在積極投入衛星應用這件事情當中。
他對記者說，「可能再過幾年，就會發現，有更多基於衛星的應用出現。今年發佈的一些新手機，就有基於北斗衛星的短報文功能。未來，人們將利用到衛星的更多能力。衛星可以給大家的生活提供更多幫助。」
近地軌道的衛星與地面之間，並不使用常規網路通訊協定IP。而且傳統使用星地協議設計的初衷是為了傳輸遙測遙控信號，並不適合現在大量的計算需求，這成為星地互聯的痛點所在。
針對這一問題，這些天馬行空的年輕人組成了一支「天碼行空」團隊，開發了一款名為「屏蓬」的星地暢聯代理程式。他們「打通了從衛星到地面之間普適性的鏈路」，可以將星網與地面網無感化連通，使得衛星與伺服器直接交互。
用團隊成員司家寧的話說，「屏蓬」就像一個海淘的轉運公司，説明資訊在地面和衛星之間轉運，簡化了流程，降低了門檻。
「屏蓬」解決了星地互聯問題，也為開發者提供了極大便利，無須感知衛星這一特定場景，任何使用IP協議的應用，都可以無感化地部署於衛星之上，「萬碼互聯」，甚至「人人代碼上太空」。
「天算星座」計畫效果圖
「我們希望衛星這件事，不單單是國家在做，而是有越來越多的開發者，都能低成本地用上這些東西。」司家寧感慨道，年輕開發者也能和太空、火箭、衛星這些高大上的詞產生聯繫。
每一個送代碼上天的年輕人，目標都是星辰大海。