無線故事靜水流深——記信息科學與工程學院蔣衛祥教授

發布者:張敏發布時間:2020-12-10浏覽次數:421

剪裁得體的棕色格紋西裝,一塵不染的黑皮鞋,穿着清爽利落的蔣衛祥教授已經在辦公室門口等待我們。眼前的這位80後,是AG真人娱乐信息科學與工程學院的博士生導師,他神采奕奕,年輕得出乎預料。“阿姨,今天是您當班啊!”他與保潔阿姨打招呼的同時,已經為我們沏好了茶,伴随着茶氣氤氲,我們走進了他的故事。  

溯源無線電咬定青山不放松  

幼年時期的蔣衛祥總是對大千世界背後的奧秘充滿着無限的熱情。他看到馬路上飛速轉動的自行車車輪,聽到隔壁電廠轟隆隆的發動機聲,靈光一閃,幹勁十足地把簡易的電燈裝置安裝在自行車上,利用車輪轉動産生的動能,制造了一台簡易發電機。看到小燈泡在黑暗中亮起的瞬間,他的内心也亮起了一盞科學的燈。即使後來因為髒兮兮的雙手和衣服被父母責備了一番,電燈光芒刺破黑暗映照在臉上那一刻的喜悅和成就感,卻始終充盈在蔣衛祥的記憶中,激勵着他在科研路上越走越遠。如今受他的影響,剛滿7歲的兒子最喜歡的課就是科學課,小家夥對未知的一切都有着強烈的好奇心和探索欲,平日裡也愛纏着爸爸問個不停,小小年紀就已經知曉了氣球在空中飄浮、筷子在水中彎折的物理學原理。緣起情深,對于無線電的研究伴随了蔣衛祥的青春,從初中到高中,一旦周末得空,他就會自己琢磨着搗鼓一些無線話筒、無源收音機。為了購買實驗材料,蔣衛祥省吃儉用,即使這樣,他也甘之如饴。

高考後,蔣衛祥就讀于青島大學信息與計算科學專業。經過一段時間的學習,他發現這個專業更看重的是數理推理能力,而自己所擅長和熱衷的是應用學科,是實踐出真知。彼時,剛上大一的蔣衛祥就在心中默默地定下了考研目标,他一面繼續在所讀專業裡勤勤懇懇,一面絲毫不放棄對無線電領域的追求,四年來常常伴着晨曦而起攜着星光而歸,雖然他的大學生活并不輕松快樂,但多了一份堅毅果敢。

2004年,蔣衛祥以比錄取分數線高三十餘分的絕對優勢,如願以償地考入了AG真人娱乐應用數學專業。從此,他在科研之路上正式啟程。在東大求學的三年裡,他沉浸在學校濃厚的科研氛圍之中,童年的那盞無線之燈穿過歲月仍舊發光發熱,而這盞燈也使他心中永遠充滿着對科研的熱忱。比起被限制在已有的模型中,他更喜歡通過自己的創新來填補空白。抱着這樣的想法,他聯系了影響他一生的導師——崔鐵軍院士。始于無線電,雖然路途崎岖,但兜兜轉轉,終是無線電。2007年,他踏上了在電磁波領域的新征程。  

聚焦“超材料”吹盡黃沙始到金  

“砰!”一個年輕人猛地站了起來,抱起厚厚的草稿,沖出圖書館直奔實驗室,他要馬不停蹄地把自己剛剛推導出來的公式進行實驗。三個月來,當圖書館剛迎來清晨的第一縷陽光時,蔣衛祥就已經雷打不動地出現在書桌前,琢磨着如何推導公式。常常滿心歡喜地以為自己快要走通這一條艱難的路,卻又一次被擋在了關鍵一步,隻得一切從零開始。他卻總是安慰自己,一次次的試錯不也正是科研的價值所在嗎?

2006年,英國帝國理工Pendry教授提出了變換光學原理,該原理是研究新型人工電磁媒質(簡稱“超材料”)的重要工具,因此很快成為國際上一大學術方向。崔鐵軍教授團隊緊追國際學術前沿,當即開展對該熱點的研究。成為崔鐵軍老師的博士生後,蔣衛祥雖然回到了自己最感興趣的領域,但專業基礎知識相較其他人卻有缺失。回憶第一次與崔老師開會時的場景,蔣衛祥至今仍覺得像是夢一般,專業資曆尚淺的他被崔老師點名輔助該項研究。他并沒有讓老師失望,本科紮實的數學理論基礎,為研究奠定了文獻整理能力。在論文的成型過程中,蔣衛祥迅速地彌補了專業知識上的短闆,以驚人的速度成長着。

半年後,一篇名為Arbitrarily Elliptical-Cylindrical Invisible Cloaking的文章發表在學術雜志Journal of Physics D-Applied Physics 上。這篇文章的發表十分重要,不久就收到了一位俄羅斯科學家前輩的來信,請求進一步探究這篇論文的觀點。截至目前,這篇具有重要創新性的論文已被引用約120餘次。初出茅廬的蔣衛祥,憑借着自己的專業知識和認真刻苦,登上了自己在“超材料”領域的第一座高峰。

2007年下半年,蔣衛祥又有了新的想法。Pendry教授設計的隐身衣,在靠近内邊界的時候,部分參數分量是奇異的,趨于無窮大,這個奇異參數使得隐身衣研究隻能停留在理論階段。蔣衛祥另辟蹊徑,跳出原有的框架,尋找到了一個新的變換,隻需用有限參數的超材料,就可以實現效果非常理想的隐身衣。由此,在科幻小說中出現的隐身衣不再隻是一個概念,蔣衛祥的創新将不可能變成了可能,讓科幻的光芒照進了現實。該系列成果是2014年國家自然科學獎二等獎“新型人工電磁媒質對電磁波的調控研究”的重要組成部分。

之後,小有成就的蔣衛祥并沒有停留在功名簿上,而是去開創了一條條新的科研之路。“如果我們決定去做,那就做最尖端的科研,進而做最踏實的應用。”他在新型電磁調控器件、高性能天線與天線罩、高分辨率成像等方面皆取得了重要成果,曾數次被國際學術期刊選為“研究亮點”,并被國内外科技媒體報道。同時,他獲得了2015年國家基金委優秀青年基金資助、江蘇省“六大人才高峰”資助,榮獲國際無線電科學聯盟“青年科學家”獎。2015年他破格晉升為研究員,次年被聘為AG真人娱乐青年特聘教授。2016年以“超材料”方向專家的身份入選教育部“長 江學者獎勵計劃”青年學者,僅僅一年之後又成功入選了第三批國家“萬人計劃”青年拔尖人才名單。2018年,他再次以第三完成人的身份榮獲了國家自然科學獎二等獎。

留校成為一名老師後,蔣衛祥心裡裝的不再隻有自己的科研了,同他一起開創新路的,還有他的學生們。如何讓這條路上同行的人越來越多,成為蔣衛祥需要思考的問題。  

傳承師生情隻求桃李春滿園  

崔老師團隊勤學簡樸、溫馨融洽的氛圍給了蔣衛祥最好的科研環境,他對此一直心懷感激。博士畢業時,崔老師向他發出了留校的邀請,蔣衛祥毫不猶豫地選擇成為一名教師,将這份愛傳承下去。

做一名好老師并不容易。考慮到每個學生不同的專業背景,導師需要尋找到最适合學生的課題,為學生們創造成長的空間。作為一名新人,如何針對每個學生因材施教,也是一個不小的挑戰。漸漸地,他找到了最适合自己的方法。“我不僅是蔣老師,我更想成為他們信任的蔣大哥。”從不擺導師架子的他,更沒有倨傲之氣,而是與學生們一同探索着未知的道路。

師生情誼,薪火相傳,師從崔鐵軍教授,蔣衛祥把“要做就做最好的科研”的精神一點兒不落地傳授給了學生。“科研是一個故事,寫論文其實就是講述故事的過程,要想把故事講精彩,就一定要突出創新點,行文邏輯與圖表美觀也是必不可少的。”論文是把科研故事講精彩的重要途徑,因此,蔣衛祥對學生的論文有着很高的要求。不僅在論文選題上,他要求學生要具備足夠的創新意識和質疑精神,在論文行文中,他也要求學生要有嚴密的邏輯,簡潔的表達,美觀的圖表,要将故事講得精彩!

2017年12月30日,本是跨年的閑暇之日,正與朋友們小聚的張信歌接到了蔣老師的電話。當他匆匆趕到學校時,昏暗的辦公室裡隻有蔣衛祥一個人,正伏案修改他的論文,蔣老師神情肅穆,宛若潛心修複宋代珍本的工匠。趁着假日裡清靜的辦公環境,蔣衛祥靜下心來幫學生修改論文。學生對此有些羞愧和歉意。為人師者先正其身,蔣衛祥以身作則,如春風化雨,把“要将科研故事講得最精彩”的種子撒入學生的心中。功夫不負有心人,今年3月,蔣衛祥與崔鐵軍院士共同指導的光驅動可編程超表面工作成功發表在國際頂尖學術期刊“自然·電子學”上,博士生張信歌為論文第一作者。“我會盡量多花時間和精力,去想如何與每個學生溝通,”蔣衛祥說,“事情确實非常多,不過我會首先保證和學生進行充足的讨論以及提出更為完善的修改意見。”

身為“蔣大哥”,蔣衛祥與學生的關系非常融洽。每天晚上10點左右,在結束一天的繁忙工作後,他會和學生們一起散步到南門,聊聊生活中的瑣事。在日常生活中,蔣衛祥也鼓勵他們常鍛煉身體,強健體魄,緩解壓力。每周他還會和學生打一場羽毛球,有時也會去爬山。蔣衛祥尤其喜愛爬山,雖然身體不免勞累,但每一次邁步,每一次攀爬,都是在為生活蓄力。群山環抱中,他望見金色太陽的光芒透過稀薄的雲彩輕輕灑落在連綿青翠上,而後深呼一口清新的空氣,任憑自己沉醉于大自然中。爬山的經曆正像他做科研的過程,愈是艱難險阻之處風景越發奇特壯麗,而科研的魅力也正值于此。

懷着對科研的無限熱愛與執着,蔣衛祥攀上了一座又一座科學高峰。在阻力最大的新領域,尖石荊棘雖不免,但憑着“要做就做最尖端的科研”的一股虎勁,他赤手空拳行徑峭壁峽谷,不斷越過坎坷,迎來柳暗花明處的壯麗景色,在無線領域創造了一個又一個屬于他的光芒。光芒雖矚目,卻不灼人眼,對待科研蔣衛祥還是保留着最初的那份耐心與尊敬。

兜兜轉轉,十餘載,他将對無線電的熱愛變為信念;紮根科研,無線時光,他願将餘生奉獻給科研;為人師表,薪火傳承,他是一泓泉水滋潤着後繼者。對他,最貼切的評價莫過于“為人不張揚,胸中有丘壑”。蔣衛祥從不止于登涉名山大川,也不僅是攀登一座又一座科研的高峰,他更是在不斷挑戰自己,“止于至善”,将科研與生命的無限風景、山川溝壑一一藏入心中。(尹藝璇 劉雅璇 金文濤)


【人物簡介】

蔣衛祥,1981年10月出生于江蘇東台。現為信息科學與工程學院青年特聘教授、博士生導師。主要從事光調控可編程超表面、超材料透鏡天線等方面的研究,主持基金委優秀青年基金等科研項目十餘項,在“自然·電子學”“先進材料”等國内外刊物上發表論文90餘篇,合作撰寫中英文專著各一本,研究成果曾多次被期刊選為“研究亮點”,被國内外同行引用3000餘次。榮獲教育部自然科學一等獎、國家自然科學二等獎等科研獎項。入選教育部青年長 江學者、國家“萬人計劃”青年拔尖人才人選。


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