院士1课堂丨从0到1,看院士的科研突破之路
“人生是一个不断学习和自我提升的过程。”12月11日,中国科学院院士、东南大学毫米波全国重点实验室主任崔铁军教授莅临南京市第一中学,为在校师生带来了一场以《突破自我,止于至善》为主题的精彩讲座。此次讲座回顾了崔院士个人的成长经历,深入探讨了计算电磁学和电磁超材料领域的前沿热点问题,以及电子信息领域科技创新对促进新质生产力的重要性。激励着每一位听众从自身做起,从现在做起,为把我国建设成现代化强国而努力。
因缘际会
讲座伊始,崔铁军院士分享了他早年的求学经历。在物质匮乏的年代,崔院士克服种种困难,他完成了高中学业,进入了西北电讯工程学院(现西安电子科技大学)求学。
“虽然那时候西电相比较弱,但是很幸运它正好是电子信息领域的高校。”崔院士表示,纵观世界500年历史,从农耕文明、工业文明步入信息文明,并向智能文明迈进,中国正以迅猛的速度奋起直追,成为世界瞩目的焦点。作为推动这一变革的核心力量,电子信息产业不仅在中国经济中占据重要地位,也在全球经济版图中扮演着不可或缺的角色。
近年来,网络空间的发展尤为引人注目,特别是在元宇宙概念的推动下,现实与虚拟世界的界限逐渐模糊。而看不见摸不着的电磁空间,成为连接两个世界的桥梁。
从研究生阶段起,崔院士就开始研究计算电磁学,对于现在的发展他感触颇深。“从国防安全到民用经济,如5G/6G技术、无人驾驶汽车以及芯片制造等‘卡脖子’技术,无不依赖于电磁空间的深度研究与发展。”
四次突破
2001年深造回国后,崔铁军院士在东南大学成立了计算电磁学研究中心。他和同学们分享了自己科研经历中的四次突破。
第一次突破是从计算电磁学的算法到软件。当时,崔院士接到任务构建应用于国防的专业电磁仿真软件。面对国外严格的技术封锁,他带领团队用了近20年时间,成功开发出了具有自主知识产权的电磁仿真软件,能够模拟复杂战场环境下的对抗过程,为国防研究任务做重要支撑。
第二次突破是从计算电磁学到超材料。在一场大会上偶然接触到“左手材料”的概念后,崔铁军院士迅速意识到其研究潜力,开始了对超材料及其应用的研究。通过不断探索,团队在三维隐身衣、电磁黑洞等领域取得了重大进展,2014年获得国家自然科学二等奖。
第三次突破是解决微波领域和集成电路领域的一些难题,构建了世界上第一个全SPP射频收发系统。
第四次突破则被崔院士称为从0到1的质的飞跃。“传统超材料强调物理创新,一旦制备完成其功能就固定不变。能否融入信息领域的知识,建立超材料新体系,实时操控电磁波?”信息超材料的概念由此诞生,该材料具有实时可编程地控制电磁波、同时操控电磁波和处理数字信息、与AI算法与软件天然融合的特点,在多领域得到了应用。
突破自我
这场讲座让同学们领略到了电磁学的独特魅力,在提问环节积极向崔铁军院士请教,院士一一耐心解答。
讲座尾声,崔院士将自己的研究生涯总结为“一个不断突破自我的过程”,突破自我不是追热点,也不是否定自我。每一次突破都是对过去积累的深化和发展,最终实现从量变到质变的飞跃。
“近20年来,中国的科学技术得到了快速发展,和我30年前出国时完全不可同日而语。科研条件得到极大提升,也意味着更多机会和更多挑战。”崔院士希望每位同学都能树立远大理想,为祖国的发展添砖加瓦。他给同学留下寄语:“人生是一个不断学习、不断突破自我的过程。希望同学们好好学习,打好基础,为实现中华民族伟大复兴而努力。”
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