【广西日报】校园里的“打鱼”人
来源:广西日报       作者:梁 莹 徐艺萍       发布时间:2017年03月10日       点击数:


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    黝黑的皮肤,沙哑的嗓音,桂林航天工业学院青年教师李云笑称自己是“打鱼”的——她主攻水下无线传感器网络。在其不张扬的外貌下,却有着惊人的科研“爆发力”。

1 苦寻科研创新点

    李云说自己很“宅”,喜欢自己动手,干点实在的事。原本学习自动化专业的她,长期待在实验室这个小世界,如何才能跟外面新鲜的大世界接轨?当时,迅速发展的互联网,为她打开了领略大千世界的“任意门”。

    屏幕上海量的信息资源和自由的网络冲浪,激发了她探索屏幕背后信息通信秘密的好奇心。在研究生阶段,她毫不犹豫地选择了通信网络作为自己的主要研究方向继续深造。2013年,李云考取了天津大学博士研究生,主攻通信网络方向。

    李云的付出,远远超过别人。为了找到自己的科研“靶心”,李云查阅了内外相关的科研前沿资料,一头扎进实验室做算法研究,通宵做实验也是常有的事。实验室里几张60厘米宽的凳子,拼起来就成了陪伴她一晚的临时单人床。

    前沿的科学探索,如同一个人的迷宫。“好几次持续研究一段时间后,却发现自己又走进了‘死胡同’,一切不得不重头再来,这种挫败感不好受。”她说。家人的支持与关心,是她异地求学的最大动力。每天晚上她都要跟千里之外的家人视频通话,儿子灿烂的笑脸,给了她继续坚持下去的理由。

    李云所在的实验室,每天都会上演一场“讨论大战”,这样热烈的学术氛围是她之前没见过的。在一次次对真理的探索与认识中,李云也终于找到了自己大有可为的科研新天地。

2 求真是科研的生命

    中国是一个海洋大国,海洋安全关系着国家兴衰与民族生存发展。水下声传感器网络作为有效探索与开发海洋资源的工具,发展与应用具有很高的经济价值和战略意义。

    如何组建水下声传感器网络,实现高精度、实时或准实时获取和评估不同空间尺度海洋环境信息,实现水下数据的可靠传输,这正是李云关注的研究创新点。“我主要是对水下声传感器网络组网及数据传输进行研究,通过水下组网的方式,实现水下数据的互联互通。”她说。

    创新的思维,更需要用事实说话。水声信道是世界上最为复杂的信道之一,存在着时—空—频变、可用频谱资源稀缺、多用户干扰严重等特点,怎样提高水声信号在水声信道中的可靠传输质量?带着水下声信号处理相关研究问题,2015年,李云获得了到中国科学院深海科学与工程研究所交流学习的机会。在那里,她收获的不仅是大量有用的科研数据,“大咖”们对科研工作的态度,更是让她真切感受到“求真就是科研的生命”背后的真谛。

    她仍记得自己第一次与“蛟龙号”载人潜水器首席科学家、中国科学院深海科学与工程研究所所长丁抗交谈的情景。丁抗告诉李云,不管身上有多少“光环”,都要记住自己就是一个普通的科研工作者,研究要沉下心踏实做。导师意味深长的一席话,彻底改变了她急于求成的浮躁科研心态。

    研究目标在水下,所以出海做实证试验是李云研究过程中的“必须项”。不能留恋旖旎美景,没有旅游般的休闲,每次出海试验,对她来说都是一次不小的考验。“船舶停在海中,要尽快在二三十分钟时间内绑定设备和采集数据,强烈的晕眩感,吃的会全吐出来。”说起海上试验的艰辛,李云依然历历在目。

苦心没有白费,李云拿到了“第一手”真实的实证数据,为她的研究提供了强有力支撑。近年来,她主持与主要参与国家级、省部级、校级科研项目6项,申请受理发明专利8项,获得授权软件专著11项。

3 让水下数据牵手“北斗”

     “北部湾拥有1595公里海岸线,海洋资源非常丰富,但我们了解海洋信息的手段却比较落后,我的研究为什么不能为家乡做点贡献呢?”这一想法让李云萌生了一个大胆的新课题,要把水下通信研究与“北斗”卫星导航系统联结起来。

    去年,由她主持的《基于北斗卫星导航系统和水下无线传感器网络的数据交换网关》项目,作为技术创新引导项目,成功获批广西科技计划项目立项。

    现有的海面通信一般使用VHF电台(超高频电台),基本上只能满足话音通信和少量紧急告警应用,不能满足远海海面数据传输的需要,所以,如何实现天-空-海数据准实时传输是这个课题必须突破的关键难点。

    目前,远海缺乏无线通信运营商信号覆盖,这给水下水上数据的融合和传输提出了较大的挑战。李云的研究就是要实现水下网络和“北斗”导航卫星网络相融合,组建水上水下相连的数据信息自动传输网络,进行数据采集、储存、转发,这样就能有效开发和保护海洋资源,维护海洋安全,对于广西具有很高的经济价值和战略意义。

     “今后,就可以在广阔的海域中实现自动化的数据采集、监测、转发等多项重要功能,在水体污染监控、水下资源勘探、海洋地理气象数据收集、地震/海啸灾难预防、国防安全领域等方面都将起到广泛的积极作用,希望我们国家真正实现从海洋大国走向海洋强国。”李云对研究的未来充满信心。