哈尔滨工业大学(深圳)空天科技学院禹智斌:挑战科研极限 书写空天创新事业新篇
来源:广东科技报2025-02-21

★优秀青年科技工作者

 

哈尔滨工业大学(深圳)空天科技学院副教授禹智斌长期从事大气光学遥感探测、激光雷达探测技术研究。他曾在美国南极麦克默多科考站进行越冬临近空间观测和实验,归国后主持多项重点课题项目,并产出系列学术成果。禹智斌专注雷达遥感、激光雷达、地球电离层/热层耦合等领域,为我国民航、低空经济、海上风电等相关产业的发展提供了技术支撑。

 

终生难忘 开展极地科考

 

2009年,禹智斌在中国科学技术大学完成本科阶段学习后,前往美国科罗拉多大学博德分校航空航天工程与科学系深造,并取得博士学位。2011年还在博士阶段的禹智斌,作为美国科罗拉多大学激光雷达团队的核心成员之一,到美国南极麦克默多科考站 (南纬77.8°,东经166.7°) 进行了为期一年的临近空间的激光雷达观测和实验。他不负众望地出色完成南极高纬gap地区 (介于极点和南极圈之间) 临近空间的首次激光雷达观测。

 

通过科学观测和实验结果,禹智斌和团队取得了一系列重要的科学发现,包括金属铁原子层能延伸到155公里高空这一发现,以及首次完成30-155公里之间的中性大气温度的连续测量和大气重力波的连续追踪,该成果得到国际同行的高度认可和评价。通过这次观测,禹智斌和团队还创建了世界上第一个热层-电离层铁元素动力学-化学耦合理论模型,首次成功模拟了南极激光雷达的观测,并对全球热层的金属层提出了一套完整的理论阐述。这些成果获得美国CEDAR (Coupling, Energetics, Dynamics of Atmospheric Regions) 学术会议论文一等奖,为该领域的长足发展打下重要基础。

 

南极冬季的严酷环境对身体和心理是双重考验,禹智斌学会了在这样的环境中保持科研热情。南极的壮丽景色和极端环境,让禹智斌对自然界有了更深的理解和敬畏,这种敬畏之心不仅体现在他对科研数据的严谨处理、对实验结果的客观分析上,还融入了他对环境保护的深切责任感和实际行动中。

 

“南极科考之旅,让我深切感受到了科技工作者的优秀品质和担当精神,这不单是一种职责,更是对科学探索的一份执着追求和热爱。这段经历无疑对我个人的科研道路和人生观都产生了深远影响。”越冬期间的孤独感让禹智斌更加珍惜与同事们的相互支持,他与其他领域的科学家并肩作战,并深刻认识到跨学科合作在破解科学难题、推动科学进步中的不可或缺性。“在有限的条件下,我们共同克服困难,这种团结精神令人难忘。”

 

上下求索 探究空天科技

 

回国后,禹智斌到哈尔滨工业大学(深圳)空天科技学院从事科研教学工作。他目前主要研究空间遥感探测技术,主攻方向涵盖激光雷达探测技术,探索空间、大气、海洋遥感探测技术与科学的国际前沿性问题等。同时兼任包括Journal of Geophysical Research (JGR) 、Remote Sensing、Atmospheric Measurement Techniques在内的多本国际学术期刊审稿人。

 

禹智斌近年来积极开展学术创新研究。在技术研发方面,面向大气三相态水的单光子激光雷达的关键技术设计与研究,创新采用单支谱提取技术进行高精度、高分辨率测量,为科学问题探索提供关键性、基础性的数据资源;面向复杂环境的测风激光雷达的关键装备设计技术研究,研制小型化测风激光雷达和多旋翼无人机平台上的机载测风激光雷达,为低空经济发展保驾护航。在设备应用方面,针对低空空域气象观测这一领域,研发和开展小型气象遥感设备的应用,更加精确地捕捉关键气象参数,从而显著提高我国气象服务的质量和效率;针对海上平台及海洋特殊环境,研制浮标测风激光雷达,突破了动态平台多普勒激光雷达风速测量的技术障碍,解决因海洋极端工况导致的海洋测风激光雷达系统高效、长期运行难题。以上设备均已应用在民航、海洋监测等领域,有效保护人民生命财产安全,为社会经济稳定发展提供了有力支撑。

 

在产学研深度融合方面,“大气探测激光雷达关键技术研究及产业化”实现大气探测激光雷达的有关核心技术难题的突破,推动了相关产业的高质量发展,该成果(禹智斌个人排名第二)荣获“2023年中国产学研合作创新与促进奖产学研合作创新成果奖”。“漂浮式深远海风电工程风浪流一体化(技术类)”针对深远海风电场的建设与运维难题,提出了一种创新的风浪流一体化解决方案,为我国海上风电事业的发展提供了有力支持,该成果(个人排名第五)荣获第六届全国设备管理与技术创新成果二等奖。

 

在团队的支持与合作下,禹智斌承担了国家重点研发计划课题专题1项、广东省科学技术厅“量子科学与工程”重大科技专项课题1项,以及广东省基础与应用基础研究基金重点项目1项、国家自然基金项目1项,担任“十三五”国家重大科技基础设施——空间环境地基综合监测网项目(简称子午工程二期)中低层成分激光雷达主任设计师和中低层测温激光雷达副主任设计师,第二届子午工程用户委员会委员。

 

延伸拓展 关注技术应用领域

 

科研创新、一线教学、期刊审稿、产业发展研究等多方面的工作任务构成了禹智斌的学术生活。低空经济产业近年来发展迅猛,广东作为全国低空经济领域产业链上企业数量最多的省份,正加快部署低空经济高质量发展。禹智斌作为雷达遥感、激光雷达等领域的专家,积极参与到省内低空经济标准探讨、专题论坛等活动。这些活动为他提供了一个与不同学科背景专家进行交流与合作的平台,极大地拓宽了研究视野;同时,参加产业发展相关的应用研究和交流也促使他将科研成果更有效地转化为解决实际问题的具体方案,成为他科研创新和教学工作的延伸。


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禹智斌在2024电子半导体产业创新发展大会“低空经济市场机遇”专题论坛上演讲

 

禹智斌深感承担社会责任而身兼多职需要妥善协调、合理安排好各部分之间的关系。“一是要做好时间管理,高效的时间管理是兼顾多重职责的关键。”他通过制定详细的日程计划,合理分配时间,确保每一项工作都能完成。“尤其是要合理安排科研与教学。”最新的研究动态和科学技术研究,可以丰富他的教学内容并提升学生的科研视野;同时,教学中的讨论和思考也常常激发其在科研上的新思路。“最后,还需做好资源共享并注重团队协作。”在参与各类活动时,禹智斌都乐于与人交流、分享研究成果和经验,通过科研活动实现资源共享和知识互补;他还重视团队建设,通过带领和指导研究生及实验室成员,形成了高效协作的团队,不仅提高了工作效率,也为团队成员提供了成长平台。

 

【科研感悟】

 

作为一名青年科技工作者,我很荣幸能够分享一些我在科研创新一线的经验心得。希望和年轻的科技工作者们共勉,共同为科技进步贡献力量。一是持续学习。科研是一个不断更新的领域,保持好奇心和持续学习的态度至关重要。定期阅读最新的科研文献,参加学术会议,与同行交流,以保持自己的知识储备始终处于前沿。二是严谨求实。科研工作必须严谨,对待数据和实验结果要诚实。不篡改数据,不夸大成果,始终保持科学研究的真实性。三是合理规划时间。良好的时间管理能力是科研工作者的必备技能。制定详细的工作计划,合理分配时间,能确保研究进度和质量。四是培养批判性思维。不盲目接受现有的理论和观点,要有自己的思考。批判性思维能够帮助我们发现研究中的漏洞,提出新的研究问题。五是注重团队协作。科研往往需要跨学科的合作。学会与他人沟通和协作,能够提高研究效率,拓宽研究视野。六是养成记录习惯。详细记录实验的每一步骤、数据和思考过程。这不仅有助于后期分析,也能在需要时快速重现实验。七是反思总结。定期对自己的研究工作进行反思和总结,从中发现问题,吸取教训,为下一步的研究做好准备。八是保持耐心。科研是一个长期的过程,可能会遇到很多挫折。保持耐心,坚持不懈,是科研成功的关键。九是交流分享。积极参与学术交流,分享自己的成果。这不仅能够提升个人的学术影响力,也能从他人的反馈中获得新的灵感。十是关注应用。科研不仅要关注理论创新,也要考虑研究成果的实际应用价值。将科研成果转化为实际应用,是对社会的重要贡献。


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个人简介

 

禹智斌 博士,哈尔滨工业大学(深圳)空天科技学院副教授,博士生导师,深圳市高层次人才。研究领域为雷达遥感、激光雷达、地球电离层/热层耦合,长期从事大气光学遥感探测、激光雷达探测技术研究,在多个国际期刊上发表SCI收录论文50余篇。获2023年中国产学研合作创新与促进奖产学研合作创新成果奖、第六届全国设备管理与技术创新成果二等奖、2024年“数据要素X”大赛广东分赛气象服务赛道优秀奖。

 

广东科技报记者 胡漫雨 通讯员 孙进

本文图片由受访者提供