“雷達(dá)是人類眼睛的延伸,無論是軍用還是民用都值得加快創(chuàng)新發(fā)展。”5月30日,第二屆全國創(chuàng)新爭先獎(jiǎng)名單公布,全國創(chuàng)新爭先獎(jiǎng)獲得者、北京理工大學(xué)副校長龍騰接受光明網(wǎng)記者采訪,科普雷達(dá)研究的重要性及難點(diǎn),暢談自己的科研工作經(jīng)歷,并對(duì)青年學(xué)子提出寄語。
龍騰與學(xué)生在一起(受訪者供圖)
提起雷達(dá),大眾也許會(huì)覺得這項(xiàng)科技離自己很遙遠(yuǎn),但龍騰介紹,以全天候全天時(shí)為優(yōu)勢(shì),雷達(dá)應(yīng)用在方方面面。在軍用領(lǐng)域,無論參加國慶閱兵的武器和還是我國下水的各種戰(zhàn)艦,雷達(dá)都不可或缺;而在民用領(lǐng)域的普及度也很高,比如安裝汽車?yán)走_(dá)可以幫助避免車禍等。
對(duì)于自己的科研方向,龍騰教授打了一個(gè)有趣的比方:“我科研的主要方向是建立新體制的雷達(dá)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)信息處理。如果將雷達(dá)比作一個(gè)人,它包括眼耳鼻舌和大腦,我主要研究雷達(dá)里面大腦的那一塊?!?/p>
顛覆性創(chuàng)新思維,讓雷達(dá)發(fā)揮妙用
在大眾意想不到的地方,讓新體制雷達(dá)發(fā)揮妙用,是龍騰教授的科研方向之一。
近年來,草地貪夜蛾這種遷飛性外來物種嚴(yán)重為害我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn),如何掌握到草地貪夜蛾遷飛的實(shí)時(shí)信息,是進(jìn)行防御的第一要?jiǎng)?wù)。龍騰團(tuán)隊(duì)針對(duì)此問題,聯(lián)合中國農(nóng)科院植保所等單位,開始研制新體制雷達(dá),用以監(jiān)控空中遷飛的農(nóng)業(yè)害蟲。
據(jù)龍騰介紹,通過新體制雷達(dá),可以在1.5到5公里間發(fā)現(xiàn)三毫米以上的蟲子,并分辨蟲的種類。當(dāng)前研制出的第一代雷達(dá)樣機(jī)正在云南江城進(jìn)行業(yè)務(wù)運(yùn)行,并每晚18:00在中央電視臺(tái)CCTV17農(nóng)業(yè)農(nóng)村頻道進(jìn)行準(zhǔn)點(diǎn)播報(bào)。此項(xiàng)目拿到了自然科學(xué)基金委的重大儀器專項(xiàng),預(yù)計(jì)在2021年底將完成全部研發(fā)。
事實(shí)上,昆蟲雷達(dá)的研制難度極大的,想在幾公里外弄清一只小蟲子,需要提出一系列創(chuàng)新方法來解決問題。龍騰表示:“我的研究內(nèi)容之一,就是在新體制雷達(dá)的研發(fā)中進(jìn)行一系列創(chuàng)新。該項(xiàng)目已經(jīng)授權(quán)了發(fā)明專利,發(fā)表了相關(guān)論文,并組織了國際研討會(huì)。在得到大量實(shí)測數(shù)據(jù)后,就可為全世界的昆蟲辨識(shí)和防控提供支持?!?/p>
由于雷達(dá)的應(yīng)用廣泛,除了解決棘手難題,也要向著更高質(zhì)量的發(fā)展努力,這就是如何讓雷達(dá)信息傳遞更快。而信息處理系統(tǒng)作為雷達(dá)的“大腦”,就是關(guān)鍵所在。
傳統(tǒng)的星載雷達(dá)都是衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳到地面站完成處理,再分發(fā)給用戶,但它耗費(fèi)的時(shí)間周期長,不適宜有些場合應(yīng)用。因此,龍騰及其團(tuán)隊(duì)嘗試把信息處理轉(zhuǎn)移到衛(wèi)星上。
據(jù)龍騰介紹,衛(wèi)星對(duì)信息處理系統(tǒng)的體積、重量等約束苛刻,比起地面處理系統(tǒng)可用的大服務(wù)器、超級(jí)計(jì)算平臺(tái)、耗費(fèi)幾千瓦的功率、占地若干平米,衛(wèi)星載處理器的重量只有二三十公斤,功耗僅幾百瓦,還要能起到應(yīng)有的效果,這是此項(xiàng)研究的難點(diǎn)。對(duì)此龍騰表示:“我們自己研制了相關(guān)的芯片,并創(chuàng)新了信息處理的算法、體系架構(gòu),使得我們國家第一個(gè)把成像雷達(dá)信息處理系統(tǒng)搬到了衛(wèi)星上?!?/p>
科研攻關(guān)既是挑戰(zhàn)高山,也是精雕細(xì)琢
作為一名科技工作者,科研攻關(guān)是每天都需要面對(duì)的難題。對(duì)此,龍騰分享了自己的三點(diǎn)心得體會(huì)——
第一點(diǎn)是在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上有創(chuàng)新的思想,甚至要具備顛覆性思維,在創(chuàng)新意識(shí)下提升創(chuàng)新能力。龍騰舉例:“比如說我們?cè)趺床拍軠y出昆蟲的種類?就要雷達(dá)測它的體長、體重和振翅頻率,為此我們仔細(xì)分析了雷達(dá)理論里面的回波截面積與頻率關(guān)系曲線,并擬合反推,這完全是我們的創(chuàng)新?!?/p>
第二點(diǎn)是在實(shí)踐上要非常細(xì)致。設(shè)計(jì)當(dāng)中有一點(diǎn)點(diǎn)缺陷,都不能夠完成任務(wù),所以要非常的細(xì)致,確保萬無一失。
第三點(diǎn)是科研要有吃苦耐勞的奮斗精神。像涉及到軍工產(chǎn)品,就要進(jìn)行各種各樣的環(huán)境考核。冬天要到最冷的漠河,夏天到最熱海南島,還要到青藏高原去測試高原環(huán)境等等,所以其實(shí)是非常艱苦的,必須要有吃苦耐勞的奮斗精神。
龍騰總結(jié):“我自己的體會(huì)就主要這么三條:設(shè)計(jì)階段的創(chuàng)新思維;實(shí)現(xiàn)階段的萬無一失;在整個(gè)科研過程中的拼搏奮斗?!?/p>
作為北京理工大學(xué)的副校長和科研一線的工作者,龍騰也對(duì)高校學(xué)子們提出了自己的寄語。他表示,對(duì)學(xué)生影響最重要的,就是立下宏圖大志,并且能夠腳踏實(shí)地。
“我覺得第一件事是要立志,任何一個(gè)行當(dāng)要想取得突出的成績,都得有追求卓越、一定要做到最好的強(qiáng)烈信念,就是仰望星空;其次要腳踏實(shí)地,只有信念是不行的,要落到具體的工作和實(shí)踐當(dāng)中去。如果還有第三句話的話,就是要注意學(xué)習(xí)的方法。 有志向、有行動(dòng)、找規(guī)律,有這三條就沒有問題了。”(光明網(wǎng)記者 張蕃 蔡琳)
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