追極光、探冰原、破譯地球“氣候密碼”

——在世界環(huán)境日來臨之際

小西小電把鏡頭對(duì)準(zhǔn)了四位

把“實(shí)驗(yàn)室”搬到地球盡頭的西電老師

他們中

有人守望南極海冰

丈量地球“冷源”的脈動(dòng)

有人與北極光共舞

用代碼解讀太陽的“情緒”

有人化身技術(shù)先鋒

給冰川裝上“智能芯”

這些來自地球盡頭的探索與發(fā)現(xiàn)

凝結(jié)著他們?cè)鯓拥乃伎寂c心聲？

今天，幾位老師將講述

他們與極地的故事

01

吳家驥：北極越冬人的獨(dú)自值守

吳家驥，教授，電子工程學(xué)院博士生導(dǎo)師，中國北極科考黃河站極地科考專家。曾在春節(jié)期間獨(dú)自值守中國北極黃河站，成為極地科研戰(zhàn)線上的“孤勇者”。

“極地是全球環(huán)境氣候變化最敏感的‘放大器’和‘顯示器’，任何極區(qū)自然環(huán)境的微弱‘蝴蝶效應(yīng)’變化，都會(huì)在后續(xù)全球氣候中產(chǎn)生顯著影響?！眳羌殷K用這樣的話語揭示了極地科研的重要意義。

2013年春節(jié)，當(dāng)家家戶戶團(tuán)圓熱鬧的時(shí)候，吳家驥卻選擇"留守"在中國北極黃河站。零下幾十度的嚴(yán)寒里，吳家驥承包了保障科考站核心科研任務(wù)不停擺的重任。他的“春節(jié)值班表"排得滿滿當(dāng)當(dāng)：鼓搗精密的極光觀測(cè)設(shè)備，維護(hù)運(yùn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)能浖到y(tǒng)，外加其他科考設(shè)備的日?！绑w檢"。別小看這些活兒，它們是保障寶貴極地科研數(shù)據(jù)得以產(chǎn)生并傳回國內(nèi)的“生命線”。

吳家驥在中國北極黃河站

然而，即使抱著“如果一開始就本著好奇心和體驗(yàn)的心態(tài)去工作，困難和挑戰(zhàn)都會(huì)變成快樂的源泉”這樣從容的心態(tài)，最讓吳家驥印象深刻的挑戰(zhàn)還是那次持續(xù)十多天的互聯(lián)網(wǎng)通信徹底中斷。作為站內(nèi)值守的專家，通信中斷不僅意味著與外界支援的隔絕，更意味著辛苦獲取的數(shù)據(jù)無法及時(shí)傳回。面對(duì)這突如其來的“信息孤島”，吳教授沒有消沉，而是將注意力轉(zhuǎn)向手頭能做的一切：更細(xì)致地檢查設(shè)備狀態(tài)，優(yōu)化本地參數(shù)，確保數(shù)據(jù)在站內(nèi)的安全備份，并維護(hù)其他設(shè)備持續(xù)運(yùn)行。他將這段被迫的“停滯期”轉(zhuǎn)化為了保障本地觀測(cè)基礎(chǔ)、夯實(shí)數(shù)據(jù)質(zhì)量的契機(jī)。

談及是什么支撐他度過那段時(shí)光，吳家驥的回答帶著科研工作者特有的務(wù)實(shí)與豁達(dá)：“選擇留下來主要是想走也走不了，哈哈?！边@句輕松的調(diào)侃背后，是對(duì)崗位職責(zé)的深刻認(rèn)同。更深層的感悟隨即流露：“其實(shí)，享受英雄最孤獨(dú)的時(shí)刻，這是非常難得的人生體驗(yàn)?！?strong>在極地的靜謐中，吳家驥收獲了內(nèi)心的寧靜與堅(jiān)韌。這種在極端環(huán)境中的獨(dú)立思考和堅(jiān)守精神，也深深影響著他對(duì)科研工作和人生的理解——真正的科學(xué)探索需要的不僅是知識(shí)和技術(shù)，更需要一顆勇敢而堅(jiān)韌的心。

02

韓冰：當(dāng)代碼遇見極光——解碼太陽的“心事”

韓冰在中國冰島北極科學(xué)考察站

韓冰，西安電子科技大學(xué)智能感知與圖像理解教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室博士生導(dǎo)師，先后主持“跨尺度極光事件演化過程分析與建?！薄皹O區(qū)粒子沉降算法軟件開發(fā)”等多個(gè)極地科學(xué)研究項(xiàng)目，曾參加中國冰島北極科學(xué)考察站極光觀測(cè)任務(wù)。

作為參與過極地科考的科研者，韓冰認(rèn)為，極地科考不僅是科學(xué)家們與極光共舞的浪漫旅程，更是一場(chǎng)捕捉太陽“情緒波動(dòng)”的精密追蹤戰(zhàn)。

“通過觀測(cè)絢麗多彩的極光和分析高空中‘飄忽不定’的大氣數(shù)據(jù)，我們可以窺探到太陽活動(dòng)與地球磁層之間復(fù)雜又微妙的‘愛恨糾葛’”，韓冰這樣形容自己的研究領(lǐng)域。

韓冰拍攝的極光

在遙遠(yuǎn)寒冷的極區(qū)，極光研究宛如一雙“慧眼”，時(shí)刻緊盯臭氧層的“健康指數(shù)”，為國際環(huán)境治理協(xié)議提供重要科學(xué)支撐。可以說，極地科研不僅是冰雪世界里的智慧閃光，更是全球環(huán)保事業(yè)中的“定海神針”?；趯?duì)這一科學(xué)使命的深刻理解和責(zé)任擔(dān)當(dāng)，韓冰毅然選擇從實(shí)驗(yàn)室走向極地一線，用實(shí)際行動(dòng)詮釋著科研工作者的使命與情懷。

而從實(shí)驗(yàn)室到極地現(xiàn)場(chǎng)的轉(zhuǎn)變，讓韓冰從“理論模擬”轉(zhuǎn)向“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”。

“如果說實(shí)驗(yàn)室是科技的溫室，那極地就是它的極限健身房?！?/strong>在極夜的考驗(yàn)中，她深刻體會(huì)到技術(shù)必須適應(yīng)極端環(huán)境，科技應(yīng)成為生態(tài)平衡的“溫柔調(diào)解員”。

這一認(rèn)知轉(zhuǎn)變不僅重塑了韓冰的科研思維，也深刻影響了她的教學(xué)實(shí)踐。在“跨模態(tài)信息處理”“模式識(shí)別前沿”等課程中，她通過極地科研案例引導(dǎo)學(xué)生思考如何讓科技成為生態(tài)平衡的“調(diào)節(jié)器”，而不是一味追求性能的“破壞王”。韓冰在日常教學(xué)中，不斷強(qiáng)化課程的環(huán)境適配意識(shí)與可持續(xù)發(fā)展理念，從而培養(yǎng)具備復(fù)雜環(huán)境應(yīng)對(duì)能力的新一代科研人才。

韓冰對(duì)極地科考的理解也貫穿于研究項(xiàng)目之中。她將自己主持的“跨尺度極光事件演化過程分析與建模”和“極區(qū)粒子沉降算法軟件開發(fā)”兩個(gè)項(xiàng)目形象地描述為“宇宙快遞員”和“高空CT機(jī)”，二者通過一靜一動(dòng)、一外一內(nèi)“打配合”，不僅助力空間天氣預(yù)警，也為全球碳循環(huán)研究打造了一套“硬核算法裝備”。

03

郭興：在世界盡頭的成長與收獲

郭興在雪龍?zhí)枠O地考察船上

郭興，電子工程學(xué)院講師，中國第31次中山站越冬隊(duì)、第32次南極科考隊(duì)隊(duì)員，于2014年12月-2016年3月在南極展開科學(xué)考察。

南極海冰占南半球雪冰作用區(qū)面積的58%，是研究海冰的極佳位置。對(duì)于郭興來說，那片看似單調(diào)的冰雪世界，其實(shí)是解讀地球的“寶庫”。作為科研工作者，他深知極地科學(xué)研究對(duì)全球環(huán)境保護(hù)的重要意義——南北兩極作為地球大氣-海洋熱機(jī)的冷源所在地，其氣候條件的變化對(duì)全球海洋、大氣環(huán)流都起著至關(guān)重要的影響。懷著這樣的科學(xué)認(rèn)知和研究熱情，郭興踏上了前往南極的科考征程。

郭興查看設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和備份數(shù)據(jù)

然而，南極科考的現(xiàn)實(shí)遠(yuǎn)比想象中更加復(fù)雜和充滿挑戰(zhàn)。回憶起在南極的那段經(jīng)歷，郭興感觸頗深。一方面，南極的復(fù)雜環(huán)境要求科研人員必須具備廣博的知識(shí)儲(chǔ)備?！爱?dāng)時(shí)需要安裝宇宙高能粒子接收器，系統(tǒng)是Linux系統(tǒng)，還要配置任務(wù)完成數(shù)據(jù)定時(shí)傳輸，好在平時(shí)涉獵過相關(guān)知識(shí)?！睆奶煳奈锢淼接?jì)算機(jī)技術(shù)，每一項(xiàng)技能都可能在關(guān)鍵時(shí)刻派上用場(chǎng)。

另一方面，在這片人跡罕至的土地上，個(gè)人的力量終究有限，團(tuán)隊(duì)合作變得尤為重要。“更換地磁儀時(shí)需要重新制作水泥底座，這就必須依靠站上不同專業(yè)隊(duì)員的幫助，從木框架制作到水泥沙子配比，每個(gè)環(huán)節(jié)都離不開協(xié)作?！蹦蠘O科考不僅是對(duì)個(gè)人專業(yè)能力的考驗(yàn)，更是對(duì)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神的磨練。

郭興整理宇宙噪聲接收機(jī)天線

18個(gè)月的南極科考生涯， 從維護(hù)20余套舊設(shè)備到搭建新設(shè)備，郭興參與的每一項(xiàng)工作，都在為人類理解極地環(huán)境貢獻(xiàn)著數(shù)據(jù)支撐。那段在世界盡頭的堅(jiān)守，成為了他科研生涯中最珍貴的財(cái)富。

04

令狐龍翔：技術(shù)與環(huán)境的深度對(duì)話

令狐龍翔，電子工程學(xué)院副教授，第36次南極考察中山站越冬隊(duì)員。2019年10月-2021年5月在南極中山站負(fù)責(zé)高空大氣物理業(yè)務(wù)化觀測(cè)項(xiàng)目。

“普通人眼里的南極是荒無人煙的冰雪世界，但在科學(xué)家眼里，南極是一個(gè)大寶庫！”令狐龍翔用這句話為我們揭開了南極的神秘面紗。

令狐龍翔拍攝的極光

這個(gè)“大寶庫”的價(jià)值是多維度的。南極不僅是大家認(rèn)知的冰雪世界，更是一個(gè)豐富的礦產(chǎn)資源地，據(jù)說其鐵礦儲(chǔ)存供應(yīng)全人類用200多年。但對(duì)于科研工作者而言，南極更重要的價(jià)值在于其獨(dú)特的科學(xué)研究意義。令狐龍翔提到，南極所處的位置對(duì)研究氣候也有很重要的作用。作為地球的“冷極”，南極的氣候變化直接影響著全球的氣候格局，是理解地球氣候系統(tǒng)不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

令狐龍翔調(diào)試儀器設(shè)備

“在極地，我目睹了冰川消融的實(shí)況，也體驗(yàn)了精密儀器在極端環(huán)境下的失效風(fēng)險(xiǎn)?！?strong>這些親身經(jīng)歷也讓令狐龍翔深刻意識(shí)到，技術(shù)研究不能脫離環(huán)境現(xiàn)實(shí)。這讓他從單純追求技術(shù)參數(shù)轉(zhuǎn)向研究極地環(huán)境適應(yīng)性技術(shù)，并在“電磁場(chǎng)理論”“信號(hào)處理”等課程中，通過生動(dòng)的極地科考案例，讓學(xué)生了解公式背后的生態(tài)意義。

“南極教會(huì)了我什么是在困境中的堅(jiān)守與執(zhí)著。”極地科考的經(jīng)歷讓令狐龍翔明白真正的科研不只是實(shí)驗(yàn)室里的理論推演，更是在現(xiàn)實(shí)世界中經(jīng)受檢驗(yàn)的實(shí)踐過程。這份來自極地的感悟，如今也成為他在教學(xué)中最珍貴的財(cái)富。

令狐龍翔在極地冰雪中前行

令狐龍翔在南極考察期間拍攝的紀(jì)錄片

看完幾位老師的極地科考經(jīng)歷

屏幕前的你有沒有對(duì)極地科考心動(dòng)呢？

幾位老師也對(duì)西電學(xué)子

參與極地科研給出了實(shí)用小tips！

韓冰

學(xué)校在電磁波遙感、人工智能等領(lǐng)域積淀深厚，是最早參與極地科考的高校之一，正通過極光預(yù)報(bào)算法、冰島觀測(cè)站等項(xiàng)目深耕極地科研。學(xué)生無需實(shí)地前往，可借助衛(wèi)星通信、大數(shù)據(jù)分析等遠(yuǎn)程技術(shù)在宿舍里參與極地科研項(xiàng)目。希望同學(xué)們積極投身極地科研，為極地事業(yè)貢獻(xiàn)西電力量！

郭興

我的極地科考經(jīng)歷其實(shí)向大家說明了拓寬視野和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性。希望同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)生活中不要局限在自己的專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，多去了解其他學(xué)科的知識(shí)，培養(yǎng)跨領(lǐng)域的思維能力。同時(shí)，要走出課堂，走向應(yīng)用場(chǎng)景，培養(yǎng)實(shí)踐能力。此外，同學(xué)們還要重視溝通協(xié)作能力的培養(yǎng)，“無論是在學(xué)術(shù)研究還是未來的工作中，很少有任務(wù)是可以獨(dú)自完成的，學(xué)會(huì)與不同背景的人有效合作，這是一項(xiàng)終身受用的技能?！?/p>

令狐龍翔

希望大家在日常學(xué)習(xí)中夯實(shí)基礎(chǔ)，積極參與極地開源項(xiàng)目，如果感興趣，也可以前往青藏高原、漠河等極端環(huán)境實(shí)踐。期待同學(xué)們能成為技術(shù)硬實(shí)力 × 生態(tài)軟意識(shí)的“雙螺旋人才”！

西電的“極地”老師們?cè)谑澜绫M頭

守護(hù)著地球的“冷源”與“天窗”

他們帶回的不僅是數(shù)據(jù)密碼

更是對(duì)這顆藍(lán)色星球沉甸甸的責(zé)任

今天，在第54個(gè)世界環(huán)境日

幾位老師也希望同學(xué)們

能夠在日常生活中保護(hù)環(huán)境

用“芯”護(hù)綠

做數(shù)字時(shí)代的生態(tài)哨兵

環(huán)境保護(hù)不僅是生態(tài)命題，更是技術(shù)命題。韓冰提到，西電作為電子信息領(lǐng)域的中堅(jiān)力量，師生要用技術(shù)手段揭示自然密碼，用代碼和算法守護(hù)藍(lán)色星球，爭(zhēng)做‘地球最強(qiáng)程序員’?！?/strong>

“勿以善小而不為”，郭興希望西電師生從身邊小事做起——自習(xí)后及時(shí)關(guān)燈，發(fā)現(xiàn)馬桶漏水及時(shí)關(guān)閉，購物時(shí)盡量不用塑料袋……這些看似微小的行動(dòng)，匯聚起來就是保護(hù)地球的巨大力量！

西電人從不是技術(shù)的旁觀者。令狐龍翔提到，當(dāng)冰川融化的數(shù)據(jù)流過我們的服務(wù)器，當(dāng)瀕危動(dòng)物的棲息地被衛(wèi)星遙感精準(zhǔn)標(biāo)注，這是信息技術(shù)價(jià)值最真切的回響，也是西電人用技術(shù)丈量世界的擔(dān)當(dāng)。

從北極光到南極雪

從實(shí)驗(yàn)室到冰川

西電人用科技之光照亮極地秘境

用責(zé)任之心守護(hù)地球家園

在世界環(huán)境日

讓我們向這些“極地”老師致敬

也期待更多西電師生投身環(huán)保事業(yè)

為地球的美好未來貢獻(xiàn)智慧與力量！

記者 / 唐羽琴

編輯 / 王冠玉

責(zé)編 / 王 格

出品 / 黨委宣傳部〔融媒體中心〕