楊旸：不忘初心的無線傳感專家

　　今年內(nèi)，南水北調(diào)工程將全線開通一個(gè)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以保障“工程安全、供水安全、人身安全”。在長(zhǎng)1400千米的工程全線,通過布設(shè)海量信息采集點(diǎn)，包括水質(zhì)、水量、流速等數(shù)據(jù)會(huì)通過多種傳輸網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)不間斷地傳遞到控制中心。

　　這是一個(gè)龐大的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在1400千米的工程全線，除了水質(zhì)、水量的監(jiān)測(cè)外，沿線防護(hù)網(wǎng)的顫動(dòng)也會(huì)被捕捉到，而且會(huì)通過其振動(dòng)模式迅速識(shí)別是風(fēng)吹、動(dòng)物沖撞還是人類攀爬……

　　這個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由中國(guó)科學(xué)院“寬帶無線傳感網(wǎng)”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研發(fā)實(shí)施。創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人就是記者面前的楊旸。7年前，當(dāng)時(shí)還不到35歲的楊旸作為中科院“百人計(jì)劃”引進(jìn)人才回國(guó)，如今他已經(jīng)是上海科技大學(xué)教授、上海無線通信研究中心主任和中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所學(xué)術(shù)委員會(huì)副主任，并擔(dān)任國(guó)家科技重大專項(xiàng)“新一代寬帶無線移動(dòng)通信網(wǎng)”總體組專家。

　　錘煉于世界頂尖名校

　　人的一生，會(huì)很多次面臨選擇�；厥淄�事，真正重要的，其實(shí)就那么寥寥幾個(gè)。

　　對(duì)于楊旸來說，第一個(gè)重要的決定，就是選擇自己的第一份工作。

　　2003年，楊旸從香港中文大學(xué)信息工程系獲博士學(xué)位。之后，留在香港中文大學(xué)信息工程系擔(dān)任助理教授。這個(gè)時(shí)候，他面臨著一個(gè)選擇：去哪里工作？

　　“當(dāng)時(shí)可供選擇的機(jī)會(huì)有幾個(gè)，但是我最后還是選擇了去英國(guó)。”楊旸回憶說，之前他從來沒有去過英國(guó)，甚至工作的面試也因?yàn)楫?dāng)時(shí)SARS疫情的原因，只能通過視頻在線面試。到一個(gè)完全陌生的地方去工作，免不了有些忐忑。但他更希望通過這份工作，在學(xué)術(shù)上能夠更進(jìn)一步。

　　2003年8月，楊旸和他的妻子帶上行李，遠(yuǎn)赴英倫。到英國(guó)布魯奈爾大學(xué)的電子與計(jì)算機(jī)工程系擔(dān)任講師。2005年3月，他獲得英國(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院電子與電氣工程系的教職。

　　這份教職，是楊旸在學(xué)術(shù)生涯中一個(gè)不小的成就。倫敦大學(xué)學(xué)院在國(guó)內(nèi)的名氣并不太大，但屬于世界頂尖名校。

　　倫敦大學(xué)學(xué)院的校友中，共有32位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者和3位菲爾茲獎(jiǎng)獲得者，此外還不乏政治、科學(xué)、文化以及娛樂等多個(gè)領(lǐng)域的名人。其中包括“光纖之父”高錕。2014年，REF英國(guó)大學(xué)科研實(shí)力排名中，倫敦大學(xué)學(xué)院高居全英第二位，僅次于牛津大學(xué)。

　　在倫敦大學(xué)學(xué)院工作期間，楊旸與英國(guó)電信、空中客車和羅爾斯·羅伊斯等公司開展產(chǎn)學(xué)研合作，在國(guó)際上率先將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于“飛機(jī)動(dòng)態(tài)氣流控制和磨擦阻力消減”和“噴氣式飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)中采集測(cè)試數(shù)據(jù)”等前沿課題，取得重要科研成果。

　　其中“飛機(jī)動(dòng)態(tài)氣流控制和磨擦阻力消減”研究課題，是由英國(guó)戰(zhàn)略技術(shù)委員會(huì)（TSB）擇優(yōu)資助，羅爾斯·羅伊斯公司的專家擔(dān)任工業(yè)負(fù)責(zé)人，楊旸擔(dān)任學(xué)術(shù)負(fù)責(zé)人。這些工作經(jīng)歷，讓楊旸對(duì)科學(xué)和工程的結(jié)合有了更深的體會(huì)，也讓他更加明確了今后學(xué)術(shù)研究的重點(diǎn)。

　　牽頭南水北調(diào)全線信息化監(jiān)控

　　通過自己的刻苦努力，楊旸在倫敦大學(xué)學(xué)院獲得了終生教職。對(duì)于大多數(shù)人，這順理成章地意味著工作生活將進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)，“終于安頓下來了”。

　　楊旸并沒有這樣想。他覺得這個(gè)時(shí)候自己面臨第二次重大選擇：是這樣“進(jìn)入軌道”、穩(wěn)步發(fā)展？還是再次做一個(gè)改變？

　　“我拿到終生教職的時(shí)候，我妻子也正好拿到博士學(xué)位。因?yàn)榈谝淮芜x擇，也就是來英國(guó)是我的決定，所以這次我讓她來做決定�！睏顣D說。

　　他們最后決定回到家鄉(xiāng)，回到家人的身邊。

　　2008年，受中國(guó)科學(xué)院百人計(jì)劃資助，楊旸回國(guó)加入中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所任研究員。

　　2012年，南水北調(diào)工程采用信息化監(jiān)控的項(xiàng)目開始啟動(dòng)�！澳纤�北調(diào)中線干線工程的‘工程安全、供水安全、人身安全’三個(gè)安全保障需求面臨著監(jiān)控環(huán)境復(fù)雜多變、傳感器類型繁多且數(shù)據(jù)類型復(fù)雜、安全可靠性要求極高等諸多挑戰(zhàn)�！睏顣D說。

　　核心技術(shù)難題包括三個(gè)方面。首先，如何及時(shí)、準(zhǔn)確、高效率地融合和處理結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的海量感知數(shù)據(jù)；其次，如何設(shè)計(jì)和規(guī)劃一個(gè)兼容性強(qiáng)、擴(kuò)展性好的異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)作傳輸架構(gòu)，能夠因地制宜地利用不同制式的有線/無線通信網(wǎng)絡(luò)，確保海量數(shù)據(jù)和監(jiān)控信息的高效實(shí)時(shí)傳輸；第三，如何利用網(wǎng)絡(luò)化平臺(tái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)環(huán)境綜合監(jiān)控和統(tǒng)一指揮調(diào)度。

　　楊旸和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)對(duì)全線1400多千米的施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了實(shí)地考察和工程調(diào)研，完成了“三個(gè)安全”綜合保障系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)和關(guān)鍵技術(shù)研究報(bào)告，創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)一直致力于“寬帶無線傳感網(wǎng)”關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，針對(duì)上述技術(shù)難題與挑戰(zhàn)，著重強(qiáng)化了安全保障方案的設(shè)計(jì)與論證，以理論研究指導(dǎo)實(shí)踐創(chuàng)新，通過學(xué)科交叉形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，從芯片、設(shè)備、系統(tǒng)三個(gè)層面加大關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)力度，突破核心技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)和自主創(chuàng)新，為南水北調(diào)中線干線工程的“三個(gè)安全”保障工作提供了全面有力的支撐。

　　搞科研也應(yīng)“不忘初心”

　　海外引進(jìn)人才回國(guó)工作，不少會(huì)遇到“水土不服”的問題。

　　“一棵樹，長(zhǎng)得再高，抵抗風(fēng)沙的能力也是有限的。一片樹林，才能發(fā)揮作用，抵御風(fēng)沙。科研工作，團(tuán)隊(duì)非常重要�！睏顣D說。

　　這次南水北調(diào)的信息化監(jiān)控項(xiàng)目，創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)由來自上海科技大學(xué)、中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所、中科院計(jì)算技術(shù)研究所、中科院微電子研究所的12位年富力強(qiáng)的優(yōu)秀學(xué)術(shù)帶頭人組成，科研領(lǐng)域包括新型傳感器、低功耗芯片、數(shù)據(jù)壓縮、無線通信、協(xié)議優(yōu)化、核心網(wǎng)、智能信息處理、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、軟件工程、監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)化等交叉學(xué)科。

　　楊旸介紹自己的團(tuán)隊(duì)說，他們長(zhǎng)期工作在科研一線、思維敏銳、具有國(guó)際視野、注重產(chǎn)學(xué)研合作，科研成果涉及基礎(chǔ)理論研究、技術(shù)創(chuàng)新發(fā)明和應(yīng)用開發(fā)實(shí)踐等多個(gè)重要階段，科研團(tuán)隊(duì)和依托研究所在上述各個(gè)領(lǐng)域的科研水平、支撐條件和綜合實(shí)力均處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。

　　“每個(gè)科研人員在最初都是有自己的追求�；貒�(guó)后，項(xiàng)目會(huì)多些，但不能‘為項(xiàng)目而追求項(xiàng)目’，不要忘掉自己的初心。只要安安心心做事情，總會(huì)有自己的成果。”楊旸說。

　　■人物檔案

　　楊旸，中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所研究員和學(xué)術(shù)委員會(huì)副主任，上海無線通信研究中心主任。2012年獲中科院推薦，成為國(guó)家科技重大專項(xiàng)“新一代寬帶無線移動(dòng)通信網(wǎng)”總體組專家，主要研究領(lǐng)域是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（物聯(lián)網(wǎng)）、寬帶無線通信網(wǎng)（4G/5G/WiFi）及無線新技術(shù)測(cè)試驗(yàn)證平臺(tái)。在國(guó)際核心期刊和會(huì)議上發(fā)表了100多篇科研論文，編著了學(xué)術(shù)專著一部，申請(qǐng)了國(guó)家發(fā)明專利28項(xiàng)和國(guó)際PCT專利5項(xiàng)。