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柯熙政:勇当现代信息技术发展的领头雁 实现信息与通信工程学科新飞跃

来源:《中国高新科技》期刊社    时间:2021-01-19    

  积极探索 不畏前行

  针对授时设备的基准问题,柯熙政建立了一种多尺度数据融合模型,将小波原子时算法应用于工程实践,以提高时间尺度的频率稳定度。相关技术获批2项发明专利和2项计算机软件著作权,并获2007年度陕西国防科技进步二等奖、2012年陕西省科技进步二等奖。随后,又将该算法推广用于提高微机电陀螺零偏稳定性,获批3项发明专利和5项计算机软件著作权,在科学出版社出版专著《多模式多尺度数据融合理论及应用》。基于国防现代化建设面临的迫切需求,他又提出了卫星-地面低频导航台组合导航的概念,实现了卫星导航和无线电远程导航的时间同步,解决了卫星导航和地面无线电导航中“三高三低”的难题,陆、海、空飞行试验结果均达到预期目标,相关技术获2007年军队科技进步一等奖。

  以光谱为载体的无线通信能够拓展通信频段、提升信息网络容量,是满足国家空天地海重大应用需求的关键技术。为了发挥无线光通信的优势,柯熙政将纠错码理论引入无线激光通信中,对几种纠错码进行硬件实现,相关技术获批多项发明专利和软件著作权,分别获2010年、2012年陕西省科技奖,出版专著《无线激光通信系统中的编码理论》。他在国内最早提出了无线激光通信中的“正交频分复用(OFDM)”传输和“多输入多输出(MIMO)”概念,并对其中所涉及的信号处理与编码方式进行深入研究,相关技术获2015年陕西省科技奖,在科学出版社出版专著《无线光通信》《无线光MIMO系统中空时编码理论》和《无线光正交频分复用原理及应用》。

  随着海量数据传输、云计算、人工智能等新兴领域的出现,传统通信方式逐渐表现出传输速率和信道容量的局限。携带轨道角动量的涡旋光束以一种新的复用方式能够从根源上解决该问题。他将涡旋光束的暗中空特性创新性地用于无线激光通信系统,相关技术获2016年陕西省科技二等奖,出版专著《涡旋光的产生、传输、检测及应用》。

  柯熙政的目标是将无线激光通信工程实用化,进一步解决未来空间飞行面临的海量数据传输问题。他发明了基于外差检测的相干通信技术,研究了地空链路上光束的传输对准、光学失配对外差探测性能的影响,提出了无线激光通信传输波前畸变抑制方法,建立了100公里激光相干通信演示系统,其检测灵敏度较直接检测提升了20dB,可实现稳定、流畅的视频信息传输。相关研究成果发表在《OpticalEngineering》《AppliedOptics》等高水平国际期刊上,在科学出版社出版专著《无线光通信中的部分相干光传输理论》和《无线光相干通信原理及应用》。

  然而,他对无线光通信的研究远不止于此。在国内首先提出紫外光自组织网络概念,通过中继拓展了紫外光传输的距离,利用非直视传输解决了光跨越障碍物传输的难题,在科学出版社出版专著《紫外光自组织网络理论》。在可见光通信的研究中,他提出了被动调制方法,用以解决可见光上行链路缺失的问题,该技术获得了2017年军队科技进步二等奖。

 

勇担重任 实现突破

  作为“信息与通信工程”学科带头人,柯熙政肩负引领学科长远发展之重任。坚持“双一流”建设为目标,将人才培养作为学科建设的核心、教师队伍建设作为学科发展的关键。在他的带领下,通信学科从无到有、从有到优,正在实现从优到特的超越。2003年获“通信与信息系统”二级硕士学位授予权,2005年获“信息与通信工程”一级学科硕士学位授予权,2010年获“电子与通信工程”专业学位授予权,学位授权点均完成了2018年合格评估工作。所负责的西安理工大学“通信工程”专业于2011年获批陕西省高等学校省级特色专业建设点,2015年分别获批陕西省本科高校教学团队和陕西省本科高校人才培养模式创新实验区,2017年获批陕西省本科一流专业培育项目,2019年获陕西省“一流专业”称号。

  学科教师获省部级人才称号3人,获省部级以上教学比赛奖励5人。柯熙政主持省级精品资源共享课程1门,还获得了陕西省教学名师称号。2003年以来,他指导研究生80余名,毕业生具备了扎实的理论功底和服务社会的能力。其中,12人已晋升高级职称,实际工作中大多已成为单位的业务或管理骨干,受到用人单位的好评。

  不仅如此,他将服务经济社会发展做为学科建设的要义,深度挖掘社会需求,将光通信融合创新、不断实践,2019年获产学研合作创新成果二等奖。2018—2019年,学科连续主办两届大型国内光通信学术会议,影响力稳步提升。

       以德树人 默默耕耘

  “授课方法灵活”“结合工程实际”,这是学生对柯熙政授课的评价。坚持本科教学一线的他,善于将自己在生活、科研项目中的案例引入课堂,激发学生学习专业知识的热情;灵活运用分组讨论、角色扮演等不同的教学方式,引导学生由被动接受知识变主动获取知识。这样的课堂气氛严肃又不失活泼,这样的学习过程才是有效的。柯熙政因此多次获得学校的教学优秀奖。

  “知之之要,未若行之之实”。为使研究生适应当代信息技术的飞速发展,提升学以致用的能力,本着“以赛促学、以赛促研”的原则,他积极指导研究生参加各类竞赛。数不清多少个子夜时分,他依然和研究生一起做实验;多少个周末,他还和研究生一起探讨系统方案。2014年至今,他带领研究生团队多次在电子设计竞赛、数学建模竞赛和大学生光电设计竞赛等比赛中获得国家级奖励。他也多次获得“优秀指导教师”称号。

  柯熙政深知教师在人才培养中的重要作用。他以积极的人生态度感染学生,以敬业精业的匠人精神影响学生,积极做好学生们人生路上的领航者。每年的大一新生见面会上,他都会为学生讲解如何规划学习目标、如何管理时间、如何妥善处理学业与社团工作之间的关系。他将业界专家邀请进课堂,为本科生讲解通信行业的发展状况或进行职业生涯规划讲座,以提升学生的核心竞争力。作为研究生指导教师,能够细心体察研究生困难,积极处理突发事件,对情况特殊的研究生及时给予思想和生活上的帮助。件件小事,体现出了他作为一名师者的爱心。他也获得了学校“教书育人先进个人”称号。“得天下英才而教育之”,师者之幸;有师如此,学生之幸。

  在柯熙政教授20多年的通信生涯中,他为中国光通信产业作出了突出贡献。在无线光通信和导航领域积极探索、不畏前行;作为“信息与通信工程”学科带头人勇担重任、实现突破;在教书育人的道路上默默耕耘、不忘使命。他为我们拨开迷雾,指引行业前行方向,是中国光通信产业发展的见证者和推动者。

  本文刊发于《中国高新科技》杂志2020年第17期

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