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崔鐵軍:做一個腳踏實地的科研工作者
——記中國科學院院士崔鐵軍和他的團隊
發布日期:2019-12-05 來源: 九三學社江蘇省委
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打破國外禁運,研制出具有自主知識產權的高頻電磁專用仿真軟件,服務于國防;提出數字編碼超材料和現場可編程超材料的新概念,創建信息超材料新方向……你一定會非常想知道,這些研究的背后站著怎樣一個科研團隊。現在讓我們走近他們——崔鐵軍和他帶領的東南大學電磁超材料和復雜電磁計算團隊!

做“頂天立地”的研究

崔鐵軍對自己團隊有個定位:要“頂天”還要“立地”,所謂“頂天”,他要求團隊的研究應不斷創新,要與國際最前沿的研究接軌,要始終走在時代前列;所謂“立地”,則要求團隊的研究成果能夠產生實際的應用意義,為國防和國民經濟服務。正是這“頂天立地”的責任與信仰,讓他的團隊取得了矚目成就。

十五年來,崔鐵軍瞄準國際前沿,持之以恒,帶領團隊對電磁超材料進行系統性研究。他們在國際上率先實驗驗證了“電磁黑洞”和三維寬帶“隱身斗篷”等奇特物理現象,提出了低損耗、寬帶超材料的設計方法,進而解決超材料在某些國防應用中的瓶頸問題;發明了一種超薄、柔性、條帶式人工表面等離激元(SPP)傳輸線,并開辟了基于SPP傳輸線的微波技術新方向;創造性地提出用數字編碼表征超材料的新思想及控制電磁波的新方法,實現了數字編碼和現場可編程超材料,能實時操控電磁波和編碼信息,開創了信息超材料新方向。

他們結合團隊在電磁場與微波技術研究的特殊背景,積極促進相關成果的轉化應用,大力加強軍民融合綜合創新平臺建設。組織團隊骨干力量,在計算電磁學、快速算法、雷達目標散射特性等領域長期深入耕耘,研制出具有自主知識產權的高頻電磁散射國家代碼軟件和精確全波電磁仿真軟件,可對超電大尺寸“平臺級”目標(例如飛行器、大型車輛、航母等)和數十公里“戰場級”地?;肪辰鋅燜俚绱漚?,并已成功應用于中國航天、航空、船舶、電子等部門的預研、重大專項及型號研制。

團隊科研成果豐碩,在Science、Nature子刊、美國科學院院刊、國家科學評論、PRL、IEEE匯刊等發表論文400余篇,出版專著3部,論文被SCI正面他引1萬余次,授權國家發明專利63項;榮獲2014年國家自然科學二等獎、2018年國家自然科學二等獎、2016年軍隊科學技術進步一等獎及2011年教育部自然科學一等獎。

2019年11月22日,中國科學院正式公布了2019年增選院士名單,崔鐵軍教授當選為中國科學院信息技術科學部院士。他在接受采訪時極為謙遜樸實,“當選中國科學院院士,既是對之前工作的認可,又是后續努力工作的動力。今后,一方面要繼續戰斗在教學、科研一線,取得新成果,促進科學技術發展,推動科學技術隊伍建設;另一方面,要弘揚科學家精神,發揚優良學風,普及科學知識,為學科發展戰略研究作出貢獻。”

當“儒雅”的教授

要讓東南大學信息科學與工程學院的學生選出誰是“最儒雅”教授,崔鐵軍當之無愧是其中的一員。在學生們的眼中,崔教授舉手投足非常儒雅,風度翩翩,學識淵博,平易近人,就是儒雅本“雅”。

而在崔鐵軍眼中,學生是自己科研工作的延續,是科研的未來,就像撒下的種子可以在春天里開花,在秋天里結果一樣。他說,“我們應當把大部分的精力放在人才培養上。”所以,他像照顧花草一樣照顧學生們的成長。學生所有的論文,大到理論框架,小到標點符號,他都會一一校正,一絲不茍。

他團隊的實驗室十分開放,允許大三的學生提前進實驗室,并盡量為他們提供科研環境和指導。崔鐵軍認識到,科研的第一步很重要,因此他要給那些想在科研上跨出第一步的學生盡可能地創造一個好的機會。

學生們這樣說:

“實驗室的氛圍很寬松,想做什么就做什么。”

“老師很關心,有了想法很容易去實現。”

“只要學生有事找他,他是有求必應”。

“有時候收到崔老師的郵件,一看時間,都是凌晨四點了。”(不管是哪一級的學生,但凡有學生發郵件咨詢,崔鐵軍都及時回復。)

學術無門派,他不僅對自己的學生有求必應,對外校學生也是盡心盡力。侯同學,蘭州大學研究生,研二時聯系崔鐵軍,想去他的實驗室做畢業設計,并想在崔教授的指導下做課題。崔鐵軍看過材料欣然應允,為其安排住宿、提供生活補貼和科研指導。那一年,侯同學的畢業論文做得相當漂亮。畢業之后,崔鐵軍還主動為其推薦工作。

正是這種無微不至的關心愛護和氣度不凡的人格魅力潛移默化地感染著他的每一個學生和團隊成員。崔鐵軍始終強調教學與科研協調發展,要求團隊教師個人研究領域和承擔教學活動相匹配,以使教學與科研的相長并進。長期以來團隊形成了嚴謹求實、淡泊名利的氛圍,育才與樹人并重。團隊教師高標準、嚴要求,以身作則,為人師表,堅持為本科生上課,竭力為學生提供從生活到學習的全方位幫助。團隊十分重視拔尖青年科技人才的培養,良好的老中青協作機制促進團隊各層次教師的快速發展,先后培養出一批包括國家杰出青年科學基金獲得者、國家優秀青年科學基金獲得者、長江學者青年特聘教授、全國優秀博士論文獲得者等優秀的青年學者。

拼“硬核”的精神

崔鐵軍經常對學生說,“要多關注科學問題,對科研要有激情,對科研要有敏銳的眼光,要全身心地投入進去”。這正是他對待科研的態度,更是他為科研事業拼盡全力的精神硬核??湊饈奔湎擼?/p>

1995年至1997年,獲得德國洪堡基金會的資助,在德國Karlsruhe大學作為洪堡學者進行合作研究,從事地下目標電磁探測和成像的研究工作。

1997年至2001年,在美國伊利諾斯大學香檳分校(UIUC)作博士后和研究科學家(Research Scientist)。UIUC被譽為美國計算電磁學的研究中心,他當時的導師和合作者是國際電磁學泰斗周永祖教授。在美國期間,他參與了美國空軍MURI計劃“電大尺寸目標電磁散射”的研究,并與周永祖教授一起提出了更為有效的快速算法,解決了含有1000萬個未知數的超大電磁散射問題,大大提高了電磁計算能力。

2001年,他放棄了美國綠卡,以教育部“長江學者獎勵計劃”特聘教授身份回國落戶東大,在計算電磁學、雷達目標散射特性、電磁超材料等領域成果頻出。他聯合浙江大學,開發了具有我國自主知識產權的精確電磁仿真軟件,同時研制成功我國首個高頻電磁散射國家代碼軟件,從此打破了美國在這一領域的壟斷和禁運。

2009年12月31日,《科學時報》頭版頭條以《我國科學家驗證“光學黑洞”理論》為題報道了他的課題組在“電磁黑洞”研究上取得的重要進展——首次使用構建的實驗裝置模擬了微波頻段的“電磁黑洞”,并在微波頻段實驗驗證了普渡大學科學家提出的“光學黑洞”理論方案。

2010年6月1日,他課題組最新科研成果——《用新型人工電磁材料實現的三維隱身地毯》論文在《Nature Communications》正式發表。      

2011年1月18日上午,科技部召開新聞發布會公布了“2010年度中國科學十大進展”。他的團隊,因在基于超材料實現微波段三維隱身和電磁黑洞兩個方面取得的系列研究成果在國際學術界引起廣泛影響而入選“2010年度中國科學十大進展”。

2012年12月17日,美國國家科學院院刊(Proceedings of the National Academy of Sciences)在線發表了他的課題組和西班牙 Universidad Autonoma de Madrid的F. J. Garcia-Vidal課題組合作的關于柔性可共形的表面等離極化激元(SPP)的最新研究成果。此外,他的課題組在同一年內有兩篇論文發表在《Physical Review Letters》(PRL)上,其中一篇還被選為PRL的封面論文。

2014年,他因其在微波超材料和計算電磁學方面的突出貢獻,成功當選為IEEE Fellow。

2014年,他在Light: Science and Applications上首次提出用數字編碼表征超材料的新思想,并研制出第一個現場可編程超材料,開辟了信息超材料新方向。

2015年1月9日,他團隊的研究項目“新型人工電磁媒質對電磁波的調控研究”榮獲2014年度國家自然科學二等獎。

2016年,他課題組的數字編碼超材料研究工作被美國光學學會(OSA)旗下的《光學與光子學》期刊選為當年光學領域30項重要成果之一。

2018年,他的課題組在信息超材料領域取得新進展,研究成果以“Space-time-coding digital metasurfaces(時空編碼數字超表面)”為題,在線發表于《Nature Communications》。

2019年1月,他團隊的研究項目再次榮獲2018年度國家自然科學二等獎。

這些成就可以說是崔鐵軍“拼命”拼出來的。他是同事心目中的“拼命三郎”。自從到東大工作以來,經常工作到凌晨。在東南大學李文正樓,有一張崔鐵軍專用作息表,每天早上6點多準時到實驗室,晚上12點離開,如無例外,這個時間表雷打不動。辦公樓的保安、保潔阿姨都認得崔鐵軍。有一個小故事叫“崔鐵軍與他失而復得的自行車”,保安有一次鎖門時好心將崔鐵軍放在樓外的自行車搬到樓梯口,好讓他一下樓就可以騎車早點到家,結果他在外面找不到車非常著急,回頭去找才發現被好心人搬進大樓里了,以后崔鐵軍的自行車就成了辦公樓的常住客。

2009年,崔鐵軍因病住院三個月,可除了手術和身體檢查,他一天也沒閑下來過,甚至把工作室搬到了病房。硬核到左手插著針管打著點滴,右手操持著鼠標在筆記本電腦上工作。他或修改著學生論文,或構思著科研課題,手頭事情做完了,又立馬請人再給他帶一批學生論文來。有時候他突然想到科研中解決某個問題的新方法,就馬上給助手程強教授打電話,要求他們在實驗中及時執行。身體稍微好一點,他就要求出院,立馬投入到研究中去。憑著這股跟時間賽跑的狠勁,就在住院期間,他和助手程強教授在國際上首次實驗驗證了可工作在微波頻率下的“電磁黑洞”,取得了一系列新成果。

盡“務實”的履職

除了他的科學家身份,崔鐵軍曾任第十二屆全國人大代表,江蘇省黨外知識分子聯誼會理事,東南大學無黨派知識分子聯誼會會長。現為九三學社成員,九三學社第十四屆中央委員會委員,江蘇省第十三屆人大常委會委員。除了科研上的獎項,還先后獲得全國五一勞動獎章、江蘇省先進工作者、江蘇省五一勞動獎章、江蘇省留學回國先進個人、中國僑聯“雙百僑界貢獻獎”、江蘇省第三期“333工程”突出貢獻獎等榮譽。

盡管工作非常繁忙,但作為人大代表,他積極履職,提出的議案力求務實。他認為,在朝鮮戰爭中,中國人民志愿軍把世界上最強大的美國及聯合國軍打回了三八線,取得了抗美援朝的勝利。這也是近代史上,中國在與西方列強的戰爭中取得的最大勝利,給積弱的中國帶來了前所未有的尊嚴和自信,對中國歷史產生了深遠影響。而中國人民志愿軍克服了難以想象的困難,不怕犧牲、浴血奮戰、前赴后繼,造成了巨大的犧牲。他們是我們國家最應該紀念的人。他于2013年和2015年兩次在全國兩會上提出“關于在北京建立朝鮮戰爭紀念館和紀念碑的建議”,以此培養青年人的國家意識。

2013年兩會,在江蘇代表團小組審議現場,崔鐵軍說到,“我女兒上高一,她做的數學題有的真是難,有的時候連我都做不出來!”,由此,他提出“大一現象”,“大家到大學里看看,大一學生的情況真的不太樂觀,其實大一時期應該是人的一生中求知欲非常強的時期,而我們的孩子在小學、在中學被壓得太緊,考試、分數、排名,讓他們沒有了主動學習的興趣,為了高考而去學習,這樣一旦考上一所大學就仿佛學習走到了終點,一下子放松了,有的孩子在寬松的環境下甚至報復性玩樂。”他的一席話引起了代表們的熱議。

針對作為科研工作的生力軍的高等院校的青年教師待遇偏低的問題,2014年兩會上,他提出“提高高等院??蒲幸幌咔嗄杲淌Υ齙慕ㄒ?rdquo;。2016年他提出“關于打造高端科技智庫的建議”,2017年提出“關于梳理小學語文課本內容及增加《民法總則》故事的建議”。

他為東南大學教職工們傳達兩會精神。他說,“兩會”的一個重要特點就是“務實”,政府工作報告、全國人大常委會工作報告以及兩高報告都體現了“務實”的特點,特別是兩高報告對存在的問題的梳理、自我批評都很尖銳;代表發揮的作用越來越明顯,代表的合理化建議立即被采納的例子有很多。他正是用“兩會”的務實精神要求自己的履職工作,提出的建議案都是迫切需要也非常必要解決的現實問題。

崔鐵軍2016年加入九三學社,作為九三學社的一名新人,他熱心社務工作。2017年,九三學社江蘇省委召開第八屆代表大會,他在大會上作題為“電磁超材料——挑戰與創新”的科學報告會,以最新的科研成果作為與九三學社結緣的禮物。我們期待他在今后的履職歷程中,展示出更多的風采。

中國科學院院士是我國科技領域的最高學術榮譽,當選為中國科學院院士,代表著科技界、學術界對崔鐵軍在科研上不懈探索,取得杰出成就的高度認可,謹以此文向崔鐵軍院士及其團隊致敬?。?nbsp;九三學社江蘇省委  彭向榮)

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