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【匠心師者】周佳玲:探索前沿,做國家需要的科研


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她是國家級(jí)青年人才,致力于群體智能理論與技術(shù)研究,獲中國指揮與控制學(xué)會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、中國指揮與控制學(xué)會(huì)青年科技獎(jiǎng);她春風(fēng)化雨、悉心育人,是學(xué)生成長路上的良師益友。她是北京理工大學(xué)前沿交叉科學(xué)院教授周佳玲。

于工程實(shí)踐中窺見科學(xué)之美

很多人小時(shí)候都被問過同一個(gè)問題:長大后想做什么?科學(xué)家、宇航員、醫(yī)生、作家……都是“人氣高”的答案。“我是選擇了科學(xué)家的那一個(gè)。”周佳玲笑著說道。

在周佳玲看來,在科研中探索未知、開拓創(chuàng)新是一件充滿挑戰(zhàn)又趣味盎然的事情。本科時(shí)期,周佳玲選擇了電子信息工程專業(yè),在學(xué)習(xí)《自動(dòng)控制理論》課程時(shí),她發(fā)現(xiàn)理工類學(xué)科不僅有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嫼拖到y(tǒng)的理論,其中還蘊(yùn)含著很多有趣的哲學(xué)、美學(xué)思想。比如,自動(dòng)控制理論中的核心思想之一“反饋”,看似樸素,卻深刻揭示了生命體智能調(diào)節(jié)的底層邏輯,也蘊(yùn)含了改造客觀世界的工程美學(xué);又如,系統(tǒng)可控性與可觀性問題互為對(duì)偶,控制器設(shè)計(jì)與觀測(cè)器設(shè)計(jì)亦是如此;再如,一個(gè)設(shè)計(jì)良好的控制系統(tǒng),其各個(gè)部分之間相互協(xié)調(diào)、配合,以實(shí)現(xiàn)整體的控制目標(biāo),呈現(xiàn)出和諧之美。隨著學(xué)習(xí)的不斷深入,周佳玲對(duì)控制科學(xué)的興趣也愈發(fā)濃厚,自然而然地走上了夢(mèng)想中的科研之路。

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而讓這份夢(mèng)想更加堅(jiān)定的契機(jī)是一次觀看紀(jì)錄片的經(jīng)歷。“當(dāng)時(shí)學(xué)校禮堂播放紀(jì)錄片《錢學(xué)森》,通過觀看紀(jì)錄片,我對(duì)錢老的生平事跡和科學(xué)理論有了更加深入的了解,錢老對(duì)祖國的忠誠和對(duì)科學(xué)的執(zhí)著讓我深受感動(dòng),同時(shí)讓我深刻意識(shí)到,個(gè)人命運(yùn)與國家命運(yùn)緊密相連,作為一名青年科技工作者,應(yīng)當(dāng)將個(gè)人理想融入到國家的發(fā)展之中,在實(shí)現(xiàn)中國夢(mèng)的偉大征程中綻放光彩。”周佳玲回憶道。

在科研之余,周佳玲最大的樂趣是看書,從《人類簡史》的文明演進(jìn)之旅到《幸福之路》的個(gè)體探尋之路,從《三體》的科幻奇想到《悉達(dá)多》的生命智慧領(lǐng)悟……書籍不僅拓寬了她的認(rèn)知邊界、豐富了她的精神世界,還以獨(dú)特的視角啟發(fā)著她對(duì)科學(xué)研究的思考,讓她在理性的探索中增添了人文的情懷,使她在科研的道路上能夠以更廣闊的視野和更深刻的洞察去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,實(shí)現(xiàn)科學(xué)與人文的交融與互補(bǔ),為她的科研工作注入源源不斷的靈感和活力。

厚積薄發(fā),與團(tuán)隊(duì)共成長

“我的成長離不開團(tuán)隊(duì)的支持和幫助。”在北理工“復(fù)雜環(huán)境科學(xué)探測(cè)中心”辦公室,周佳玲坐在堆滿資料的辦公桌前,神情中滿是感慨。那是她來到北理工后第一次獨(dú)立主持千萬級(jí)的國家重點(diǎn)研發(fā)課題,也是她主持經(jīng)費(fèi)體量最大且跨領(lǐng)域的課題,從立項(xiàng)申報(bào)到項(xiàng)目執(zhí)行,從凝練科學(xué)問題到成果落地轉(zhuǎn)化,如何將群體智能協(xié)同的思想引入智慧交通領(lǐng)域?如何在理論的先進(jìn)性與實(shí)際落地應(yīng)用之間找到最佳平衡點(diǎn)?對(duì)周佳玲來說,每一步都是全新的考驗(yàn)。“我自己心里還是挺忐忑的,但是團(tuán)隊(duì)給了我很多認(rèn)可和鼓勵(lì),每當(dāng)我覺得自己不行的時(shí)候,大家就會(huì)告訴我‘你行’,遇到困難也會(huì)給我分享經(jīng)驗(yàn),幫我一起解決問題,讓我吃了一顆定心丸。”

院士的引領(lǐng),前輩的幫助,朋輩的支持,與不同領(lǐng)域的老師們?cè)趯W(xué)科交叉中碰撞出創(chuàng)新的火花……“我真切的感受到自己服務(wù)國家戰(zhàn)略的能力和凝練科學(xué)問題的能力都得到了很好的鍛煉和提升。”周佳玲說道。

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周佳玲指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)

多無人系統(tǒng)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、救援等諸多領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。多無人系統(tǒng)自主協(xié)同決策與控制是無人系統(tǒng)邁向自主化和智能化的核心要素,被國務(wù)院《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》列為引領(lǐng)人工智能技術(shù)升級(jí)的基礎(chǔ)理論方向之一。針對(duì)無人系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)耦合復(fù)雜性以及信息不完全性導(dǎo)致自主決策性能劣、無人系統(tǒng)遂行任務(wù)時(shí)間預(yù)測(cè)機(jī)理不明導(dǎo)致時(shí)空協(xié)同精度低、個(gè)體異常在網(wǎng)絡(luò)傳播機(jī)制下對(duì)群體的破壞性導(dǎo)致協(xié)同控制彈性差等關(guān)鍵問題,周佳玲開展深入研究,建立了多無人系統(tǒng)合作-競爭自主智能決策、自主精準(zhǔn)時(shí)空協(xié)同制導(dǎo)、自主彈性安全協(xié)同控制理論方法,相關(guān)成果受到國內(nèi)外眾多院士、杰出學(xué)者的正面引用評(píng)價(jià),并應(yīng)用于相關(guān)重大工程,有效服務(wù)國家戰(zhàn)略。

回顧自己在科研道路上的點(diǎn)點(diǎn)滴滴,周佳玲表示,將以科學(xué)家精神為指引,緊緊圍繞 “四個(gè)面向”,將每一次理論推導(dǎo)、每一次實(shí)驗(yàn)探索、每一個(gè)思考沉淀都化作前進(jìn)的基石,努力取得更多突破,為國家的科技進(jìn)步、社會(huì)的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。

嚴(yán)中有愛,亦師亦友

從學(xué)生成長為教師,周佳玲受惠于厚基礎(chǔ)的新工科培養(yǎng)模式和導(dǎo)師的“嚴(yán)格要求”,而正是這些高標(biāo)準(zhǔn)的“嚴(yán)格”讓她受益頗多,“能夠培養(yǎng)起良好的學(xué)術(shù)習(xí)慣,幫助科研能力得到質(zhì)的提升,‘師道’是一種傳承,如今我自己做了老師,也希望通過我的嚴(yán)格要求和細(xì)致指導(dǎo)能讓我的學(xué)生在科研路上走的更高、更遠(yuǎn)”。周佳玲說道。

在高標(biāo)準(zhǔn)的要求之上,是給予學(xué)生自主探索的自由,根據(jù)不同學(xué)生的特點(diǎn)因材施教。“剛?cè)雽W(xué)時(shí),周老師鼓勵(lì)我們探索自己感興趣的方向,不局限于項(xiàng)目,并且經(jīng)常與我們分享閱讀過的論文。在定期一對(duì)一交流中,周老師傾聽我們的科研進(jìn)度并針對(duì)遇到的問題與我們討論解決方案。”2023級(jí)博士生劉鵬飛說道。

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周佳玲指導(dǎo)學(xué)生

“周老師在科研上的指導(dǎo)是兼具學(xué)術(shù)嚴(yán)謹(jǐn)與人文關(guān)懷的。撰寫論文時(shí),周老師會(huì)非常負(fù)責(zé)的逐字逐句修改,對(duì)于整體框架邏輯和細(xì)節(jié)上的用詞嚴(yán)謹(jǐn)性都會(huì)認(rèn)真推敲;在我不自信的時(shí)候,周老師會(huì)給予我鼓勵(lì),在我認(rèn)真做了一件事時(shí),會(huì)給予我正反饋,讓我更有自信,更有動(dòng)力,我覺得能遇到周老師這樣的導(dǎo)師非常幸運(yùn)。”2024級(jí)博士生劉清珂說道。

生活中,周佳玲與學(xué)生們亦師亦友,課題組就像一個(gè)溫暖的大家庭。“中秋節(jié)的時(shí)候,周老師給大家送來月餅,和留校的同學(xué)一起聚餐,雖然中秋沒法和家人團(tuán)聚,但周老師讓我們感受到課題組這個(gè)大家庭的溫暖。”“有段時(shí)間我因?yàn)樯眢w原因常跑醫(yī)院,在一次通話中周老師聽出異常,她關(guān)切詢問并給我分享就醫(yī)經(jīng)驗(yàn),調(diào)整科研任務(wù)讓我安心休息,如家人般的關(guān)懷讓我備受感動(dòng)。”周佳玲對(duì)學(xué)生們的關(guān)心如春風(fēng)化雨,學(xué)生們反饋出的真誠可愛也溫暖著周佳玲,“有一次在出差途中,突然收到了學(xué)生發(fā)來的信息,祝我生日快樂,我從沒跟他們說過我的生日,不知道他們是在哪里看到的,當(dāng)時(shí)覺得非常驚喜、非常感動(dòng)。”

前路漫漫亦燦燦,周佳玲將以師者之匠心立德樹人,努力培養(yǎng)具有“延安根、軍工魂、領(lǐng)軍人”品格的領(lǐng)軍領(lǐng)導(dǎo)人才,以科研工作者之恒心扎根學(xué)術(shù)、無畏挫折,為建設(shè)科技強(qiáng)國貢獻(xiàn)力量。