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孫勝利院士:練就紅外“火眼金睛”,科技前沿“看得更遠(yuǎn)”


  來源: 上海新民晚報(bào) 時(shí)間:2024-01-22 編輯:清風(fēng)
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孫勝利:樂此不疲“跑”在“看得更遠(yuǎn)”的科研征途上|院士風(fēng)采


圖說:中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所研究員孫勝利  采訪對(duì)象供圖(下同)


旁人眼里,他是“科研苦行僧”。經(jīng)常是清晨六點(diǎn)到辦公室,深夜十點(diǎn)才離開,自律、勤勉。

孫勝利心中,自己是個(gè)“跑者”,無論是字面意義上,還是科研征途中,幸運(yùn)、有勁。

博士畢業(yè)后的近9000個(gè)日夜,他“跑”得很專心,讓遙感衛(wèi)星的“紅外慧眼”看得更多、更遠(yuǎn)、更清晰,這事兒值得鉆研一輩子!

孫勝利是2023年中國(guó)科學(xué)院新晉院士,中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所研究員,研究如何用紅外探測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)極小概率事件的早期發(fā)現(xiàn)。他謙虛道靠運(yùn)氣,然而紅外領(lǐng)域最前沿的世界難題,可沒法交到運(yùn)氣女神的手中啊!


圖說:孫勝利院士(中)開展項(xiàng)目測(cè)試數(shù)據(jù)分析


練就紅外“火眼金睛”

紅外波段,能看透一切??茖W(xué)家眼里,物質(zhì)能量的變化蘊(yùn)藏著信息,而能量變化帶來信息的最典型波段就在紅外。在時(shí)敏信息獲取中,不同物體的溫度不同,它們所輻射出來的紅外線也會(huì)有所差異。

云、大氣、地球等宏觀尺度的紅外輻射信息,上海技物所和國(guó)內(nèi)前輩同行已經(jīng)攻關(guān)了半個(gè)多世紀(jì),成果在天氣預(yù)報(bào)中得到廣泛應(yīng)用??蓪O勝利要挑戰(zhàn)的,是極小概率事件,也就是那些在一般統(tǒng)計(jì)意義上被認(rèn)為不會(huì)出現(xiàn)的事件,一旦出現(xiàn)卻將造成極大影響和損失。

他領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)做到了?!按虮确秸f,有人在廣場(chǎng)上扔下一個(gè)煙頭,無征兆,周圍環(huán)境雜,可我們?cè)斐龅摹t外慧眼’能馬上察覺,并精準(zhǔn)定位。”

信號(hào)弱、雜波強(qiáng),這條造就紅外“火眼金睛”的路,可不好走。為了有效區(qū)分有用信號(hào)和無用噪聲,孫勝利想到了解決之策:增加時(shí)間的觀察緯度?!坝绕涫切盘?hào)發(fā)生劇烈變化的瞬間?!彼麖?qiáng)調(diào)。

紅外科技前沿探索,國(guó)之所需,也不斷冒出新課題。最近,孫勝利領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì),將目光聚焦到智能體之間的微弱相互作用上,特別是人工智能系統(tǒng)產(chǎn)生的微弱信號(hào),“如果一群蜜蜂飛過來,要能辨別里面是否混雜了AI蜜蜂”。


圖說:孫勝利院士開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)


做夢(mèng)都在解難題

孫勝利的童年,在內(nèi)蒙古度過,他依稀記得和小伙伴取下玻璃瓶底,組裝成簡(jiǎn)陋的望遠(yuǎn)鏡。他看到了成像模糊卻確實(shí)放大的景物,那一刻,再抬頭仰望星空,“看得更遠(yuǎn)”就成了孫勝利的人生夢(mèng)想。

科研生涯的起點(diǎn),對(duì)他而言,天時(shí)地利人和。天時(shí),他加入中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所風(fēng)云二號(hào)掃描輻射計(jì)研制團(tuán)隊(duì);地利,那里是紅外領(lǐng)域最肥沃的土壤;人和,他遇到了恩師陳桂林院士,跟隨裴云天研究員、徐如新研究員等優(yōu)秀的科技工作者徜徉在一個(gè)追求“看得更遠(yuǎn)”的學(xué)科領(lǐng)域——紅外物理與探測(cè)技術(shù)。也恰是在這段歲月,他與“紅外”解下難解之緣,他說,利用人眼看不到的紅外線實(shí)現(xiàn)看得更遠(yuǎn)的目標(biāo),很難卻令人興奮。

攀登科學(xué)高峰,需要解決的問題可太多太多了。復(fù)雜的探測(cè)儀器,在重力場(chǎng)下總有形變,老長(zhǎng)時(shí)間里都沒有突破。以至有回在紙板和衣睡去,夢(mèng)到相機(jī)形變是由于安裝腳異常受力,驚醒卻發(fā)現(xiàn)原來是自己的腳被壓在箱子下了。沒思緒,團(tuán)隊(duì)養(yǎng)成了“習(xí)慣”,出實(shí)驗(yàn)室吃碗面,“順一順”,回來接著干……

為了實(shí)現(xiàn)廣角紅外成像,必須研發(fā)新型光學(xué)系統(tǒng)。春風(fēng)得意時(shí),老前輩潑了冷水,寫信給所里,斷言不可行。孫勝利仔細(xì)一想,的確,前輩一針見血指出了關(guān)鍵問題——檢測(cè)工具。后來按部就班“補(bǔ)齊短板”,質(zhì)疑成了點(diǎn)贊,前輩還為此專門出書,成了上海技物所的一段佳話。


并肩“跑”下去

長(zhǎng)程無標(biāo)度關(guān)聯(lián),讀著拗口,屬于復(fù)雜系統(tǒng)的一個(gè)基本理論。舉例來說,鳥群沒有統(tǒng)一的指揮卻能如同一個(gè)整體自由變換形狀,依靠的是彼此之間的簡(jiǎn)單相互作用,跨越山海,躲避阻礙。從中受到啟發(fā),孫勝利攜手團(tuán)隊(duì)內(nèi)陳凡勝、林長(zhǎng)青、饒鵬、于清華……團(tuán)隊(duì)外長(zhǎng)春光機(jī)所、硅酸鹽所、復(fù)旦大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、清華大學(xué)的優(yōu)秀科學(xué)家并肩前行,在“看得更遠(yuǎn)”的科研路上,堅(jiān)定“跑”下去。

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