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学人志,何宜军将继续带领海科院乘风扬帆

发布时间:2020-01-13 21:25:51 编辑:小狐 来源:sohu

“5、4、3…点火,起飞!”

2018年10月29日8时43分,随着一句句指令从酒泉卫星发射中心发出,发动机的轰鸣打破戈壁清晨的宁静,一道闪耀的火焰划过大漠长空, 长征二号丙运载火箭搭载着中法海洋卫星直奔浩瀚宇宙。

卫星准确入轨的传来,见惯了“大场面”的何宜军也难掩兴奋,项目研发攻关的日日夜夜又浮现在他的眼前…

学人志,何宜军将继续带领海科院乘风扬帆(图1)

“您的研究成果对解决我们的问题很有帮助,能否请您参与我们的项目?”

中法海洋卫星项目缘起于中国和政府间的一项国际合作。在两国政府的组织下,中法科学家共同携手,期望通过研制最新的传感器观测海面风场和海浪。风浪是海洋和大气研究中较为重要的两个要素,这一基础数据的获取对于科研应用意义非凡。现在,如何将业务应用、科研攻关、卫星平台等高效集成起来这一难题摆在两国科学家面前。为此,一个联合科学工作组迅速成立,他们的任务是确定整个项目的架构,论证实施方案。

学人志,何宜军将继续带领海科院乘风扬帆(图2)

能够进入联合科学工作组的都是在这个领域经验丰富的科学家。从东南大学博士毕业的何宜军一直从事海洋微波遥感研究,在海洋动力、海洋环境监测等领域具有丰富的研究经验。 近五年来,在他的带领下,我校海科院团队便获得省部级一等奖2项,二等奖2项,出版专著1部,发表SCI(E)论文近百篇。尤其是利用合成孔径雷达数据反演“风”“浪”的研究 走在全国前列

众所周知,海洋面积占地球面积的71%,想要在茫茫的大海上探测一片特定海域的浪和风场特征,只有依靠卫星遥感技术。从研究原理上看,研究者只需通过微波雷达发射无线电信号,通常是用雷达照射海面,利用雷达接收到的回波强度反演海浪参数。有了这些参数,海洋环境安全保障、海上航行安全、海上台风强度和移动路径监测便有了基础研究支撑。

研究原理看似简单,可实际操作中远没有那么简单,各种干扰因素不断给科学家们出难题。观测雷达参数、电磁波与海洋的相互作用机理、信号饱和、海表温度、盐度、雨对电磁波的干扰等,甚至观测区域内有船舶经过都会对结果产生影响。 怎样在获得的一堆信号数据中,建立最佳模型,尽可能精确地反演出研究对象特征,成为科学家们研究的焦点。

而何宜军面临的任务难度系数更大,他要通过在距离地球600到1500公里的轨道半径上运行的极轨卫星搭载的传感器完成对海洋的观测。

“项目难度在于没有人做过,而意义也在于此。”

中法海洋卫星搭载的散射计和波谱仪是两个核心测量单元,它们是两国科学家团队安装在卫星上的“顺风耳”和“千里眼”散射计负责观测风场,波谱仪负责观测海浪。怎样让这两个测量单元既满足科研要求,又符合卫星平台的载荷限制,联合科学工作组需要在各种限定条件下辗转腾挪。许多在地面上成熟的技术,放到卫星平台上却不能适用。

项目的实现对科研人员的科学素养和工程素养提出了高要求,而这正是何宜军的特长。虽然整个科研生涯都在和数据反演打交道,借助数学工具不断靠近海洋观测的秘密中心,但实际上,何宜军是在博士后期间才开始“下海”的。在这之前,他的研究方向是偏硬件的微波技术。

尽管复合型的研究背景在何宜军日后的科研道路上发挥了大作用,但“转行”过程中他也曾经历过阵痛。

学人志,何宜军将继续带领海科院乘风扬帆(图3)

1993年,博士毕业的何宜军面临多种选择,国内几所重点高校向他发出了博士后邀请。权衡再三,他选择了青岛海洋大学(中国海洋大学的前身)因为学校学科专长和国家“八五”攻关科研需要,何宜军决定将研究方向转向偏应用基础理论的海洋微波遥感。为此,何宜军边做研究边“补课”每天工作十几个小时,用了近一年时间熟读该领域内的主要文献。在该领域摸索了近十年之后,何宜军终于获得了自己较为满意的成果。

2003年在加拿大访学期间,何宜军利用全极化雷达资料推导出线极化雷达调制传递函数,这样就能够直接利用线极化雷达信息获取海浪方向谱。他的反演过程绕过了目前学术界还不十分清楚的水动力调制函数。研究成果在加拿大的一颗科研卫星上得到准确验证。

从事研究几十年来,何宜军带领团队不断在理论创新中取得突破。海面风场观测研究中,传感器信号饱和一直制约着观测强度的提高。这种情况下,传统方式只能观测每秒二十多米的风速。何宜军团队利用加拿大雷达卫星全极化资料发现交叉极化雷达散射信号不饱和,一下子将观测风速提高到每秒五、六十米,以往在科学家面前“不可一世”的超强台风也成为可捕获的猎物,目前团队正将这一方法运用到台风海浪的观测中。

赤潮、浒苔是海洋生态环境保护中主要的预防对象,在这场生态保卫战中,监测手段的有效性至关重要。何宜军团队深入研究相关光学机理,探索出基于卫星数据的浒苔/赤潮遥感监测算法,实现了对赤潮、浒苔的准确监测与发展动态预测,其中对赤潮的监测精确到十米级。相关研究成果为北京奥运会的海上比赛项目了保障。

正是凭借这样的科研积累,何宜军团队担负起了中法海洋卫星项目中的散射计载和波谱仪数据反演工作。 在何宜军的主持下,团队出色完成了预定的科研目标。目前,仪器在轨工作状态良好,相关数据已经向学术界开放。

“他是学院的主心骨,也是个佛系大家长。”

文德楼南边的一间办公室是何宜军日常办公的地方,电脑上不停显示的提醒透露出何宜军的忙碌。除了每个月常有的科研出差,何宜军绝大部分精力都投入到学院的建设中。从率团队加入我校,到参与组建海洋科学学院、担任院长职务,何宜军同时承担着科研、指导学生、谋划学院发展的多项任务。

学人志,何宜军将继续带领海科院乘风扬帆(图4)

在何宜军的带领下,海洋科学学院已经建立起 物理海洋、海洋气象、海洋技术、海洋生态四个学科方向。形成了海洋微波遥感、海洋光学与遥感、海洋数值模拟与监测、大气海洋动力、海气相互作用、极地海洋等科研团队。这其中,科研团队人才搭配全面,特别是青年人才成长良好,这是令何宜军颇为得意的事。为了请到“抢手”的人才,何宜军更是拿出了科研的拼劲儿。登门拜访、交流、争取优厚政策… 在“探测”人才方面,何宜军也有一双“千里眼”

董昌明教授是海科院数值模拟与观测团队带头人。加入我校以来,董教授领衔成立海洋数值模拟与观测实验室。该实验室在海洋动力学理论分析、涡旋自动探测、卫星资料分析、近岸海洋高分辨率数值模拟等方面开展了大量创新性研究工作,在物理海洋研究领域有较高的知名度。而董教授的加盟正是在何宜军的多方努力下促成的。

早在2012年,董教授还在加州大学洛杉矶分校期间,何宜军便利用参加科研会议的机会上门当“推销员”介绍学校的人才政策、科研平台,争取董教授的加盟。直到董教授回国前夕,何宜军还常通过、电话与董教授交流,表达学校渴求人才的诚意。2013年,董教授决定回国发展,何宜军再一次发出邀请。在实地访问学校,充分了解学校的科研环境后,董教授最终接受了我校递出的橄榄枝。

建设高水平师资、紧跟学科前沿,最终服务的还是人才培养。平时再忙碌,何宜军在给学生上课、指导学生科研方面也不曾有半点马虎。在学生眼里,与其说他是导师,不如说他更像是一个佛系家长。

学人志,何宜军将继续带领海科院乘风扬帆(图5)

何老师不限定我们的研究方向,鼓励学生发散性思考。只要有问题找到他,都能够得到解决。何宜军的博士李刚表示。

除了日常组会,何宜军常和学生在散步中交流研究问题。月朗星稀,轻松的氛围下,“师徒”们海阔天空谈科研,唠家常。不过,这样的氛围也会让学生感受到意想不到的压力。因为不经意间,何宜军就会谈到博士们的“脱单”大计。

每年的迎新生晚会上,何宜军还会登台高歌一曲,用歌声向大家介绍自己,主动拉近和年轻学子的距离。海科院的不少新生都留下了深刻的第一印象,台上唱歌的那个就是院长。

近日,2019年度国家级一流本科专业建设点名单公布,海洋科学学院“海洋科学”专业成功入选。 站在新的起点上,何宜军将继续带领海科院乘风扬帆、逐浪远航。

文字:于杰

本文相关词条概念解析:

何宜军

1985,1990,1993年分别获湖南师范大学物理系学士学位、西安电子科技大学应用物理系硕士学位、东南大学毫米波国家重点实验室博士学位。1993-1996年和1996-1998年分别在青岛海洋大学海洋遥感研究所和中国科学院海洋研究所做博士后研究。k气象研究所、日本千叶大学环境遥感中心、澳大利亚新南威尔士大学遥感与地理信息系统中心、德国汉堡大学海洋研究所和加拿大Bedford海洋研究所从事过合作研究。

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