艾渤：十年“杰青”路

埃布戈默摄影

■我们的记者方圆

从2007年博士后来到北京交通大学，到2017年获得国家杰出青年科学基金资助，在过去的十年里，轨道交通控制与安全国家重点实验室副主任艾博针对高速铁路场景中的无线电波传播和无线信道建模领域，努力解决关键问题，取得了一系列基础性和创新性研究成果。 为高速铁路列车控制信号的可靠传输和高速铁路移动通信网络的优化运行奠定了坚实的理论基础。

有一种方法可以经常搜索事物。

这位杰出的青年获奖者的成长历程可以说是一本“坏孩子倒置书”:他出生在一个书香门第，父亲是西北大学物理系的研究生，母亲毕业于中国医科大学(北京协和医科大学的前身)。埃博三岁时就能读英文字母，但在高中时就反叛了，辜负了父亲的厚望。武警学院几乎不接受大学入学考试。

然而，正是那几年的军旅生涯彻底改变了艾巴尔的生活，并给他打上了不可磨灭的军人性格的烙印。1999年，经过6年的军事训练和1998年抗洪救灾的生死考验，Ebo考入西安电子科技大学攻读研究生，开始研究可靠信息传输的方向。

"每天早上他6点起床工作，就像听到军号一样."在团队负责人、轨道交通控制与安全国家重点实验室的首席通信教授张忠看来，这个加入团队并迅速成长为骨干的年轻人最大的特点就是勤奋。“他一进入团队，就表现出不同的气质。进入该州非常容易，不需要特别动员。”

让我们看看艾博过去十年的成绩单。他发表了130多篇SCI期刊文章，其中82篇是IEEE期刊文章。四篇论文已成为被高度引用的环境影响评价论文，其中之一是一篇热门的环境影响评价论文。七名被指导的研究生获得了国际会议论文奖。主持国家自然科学基金和国家“863”计划优秀项目等28个项目，获得7项省部级科技奖励。

在不到五年的时间里，国家铁路局将四项关于铁路现场无线信道测量标准、信道模型和智能网的研究成果写入了*行业标准/规范。国际电联、3GPP、IEEE标准组织和COST采纳了16个提案。

这些成就的背后是艾博致力于科学研究的无数日日夜夜。“很多晚上，我通常在凌晨2点睡觉，然后在5点或6点起床继续工作。另一件事是追求高效率。”此外，艾博一直对智能手机、微博、微信以及其他电子设备和社交软件不感兴趣。"我没有足够的时间娱乐。"直到2015年3月，这位博士生才为他开通微信，因为他要去斯坦福大学进行一次美国高层访问，以促进与中国的交流。

说到埃布，和他并肩作战的同事们也提到了一个词——安静。基础理论研究不同于工程项目。前者需要冷静下来，“十年磨一剑”，忍受暂时没有结果的孤独。在这方面，Ebal展示了与通常慷慨激昂的演讲或陈述相反的一面。一旦他需要考虑一个问题或投入一份工作，他可以在一个状态下呆很长时间。一位同事回忆了他和埃布一起参加上海会议的经历。给他印象最深的是，从晚上7点到第二天早上7点，他安静地在办公桌前工作，好像僵在那里。

创新是无限的，很难制造一艘船。

“高速传输能支持多高的传输速率？还没有人给出这个问题的答案。”十年前，当艾博第一次来到北京交通大学的时候，张忠的团队交给他“高速移动复杂场景的无线信道理论和方法研究”的方向。

“高速列车运行会造成通道不稳定”是国际国内专家迫切希望解决的难题。无线通信信道的特性决定了无线通信系统的性能。对于传输列车控制信号的专用移动通信系统，其无线信道特性是规划和优化专用移动通信网络、评估可靠传输关键技术的性能以及确保列车安全运行的重要基础。因此，他们被列入“一万个科学问题”(轨道交通卷)。

哪个国家的专家将首先攻克这个难题，无疑将为他们的祖国赢得发展轨道交通的第一次机会。面对挑战，艾博军人般的荣誉感和使命感油然而生。

为了找到答案，艾博作为团队领导，带领六名博士生进行了一次长途旅行，以获得关于高架铁路、隧道、路堑和桥梁等高速铁路复杂场景的宝贵的第一手研究数据。

在2009年郑至高速铁路试运行前夕，该队进行了现场场强测量。火车以每小时380公里的速度从起点到终点来回行驶。它早上6点上火车，当它下火车时已经是晚上7点了。2010年夏天，艾巴尔带领5名博士生在11天内参观了中国9个城市的3家铁路勘测设计机构，涵盖5条行程超过5000公里的高速铁路。

一些实验只能在轨道交通关闭后进行。因此，他们日夜外出，深夜进入项目现场，完成布线和测试，并在第一列火车开始工作前返回车站。

工作的艰辛往往被发现的快乐所取代。中国蓬勃发展的高速铁路建设和城市轨道交通建设已经成为科研人员的沃土，在相关领域具有其他国家所没有的优势。正是基于对这些宝藏的勤奋挖掘和宝贵数据的获取，*和他的团队首次在国际上提出了将高速铁路场景划分为16类的建议。大量的实践研究使艾博在教学中感到如鱼得水。学生喜欢听他的讲座，因为他们知道学习理论的实际用途。

十年的艰苦工作将会回来

在过去的十年里，他和他的团队成员一起工作，并在相关领域取得了许多突破。例如，提出了针对高速移动复杂场景的无线信道测量标准和方法。发现新的传播现象和通道特征；提出了符合信道非平稳特性的定向信道建模方法、基于简化射线追踪和一致散射理论的低复杂度信道建模方法以及扩展Hata模型和多楔衍射模型的混合信道建模方法。提出了切割散射体有效面积的概念和基于几何的随机散射体建模方法，适用于高速运动场景下的多天线信道建模，丰富了现有的信道建模理论。他们还开发了一个三维光线追踪工具箱，里面有丰富的高速铁路材料数据库。建立了高精度的传播预测模型库。

他们还提出了具有快速捕获、高估计精度和良好跟踪能力的同步和信道估计方案和算法。研究成果为高速移动场景数据的可靠传输奠定了理论基础，并被纳入北京自然科学基金委“十二五”优秀基础研究成果汇编。他们还获得了教育部优秀科研成果奖(自然科学奖)二等奖和2015年浙江省科技奖二等奖。

尽管取得了丰硕的成果，Ebal仍然保持着他一贯的风格:严格的自律，对学术问题一丝不苟的关心，以及对学生的仁慈与和平。他经常邀请学生吃饭唱歌，并说项目安排是“让我们一起研究这个”。无意识地利用军营中的兄弟情谊和友谊来感染和激励学生，让漫长的科学研究之路变得不那么寒冷、无情和无聊。

应该说，经过十年的不懈追求和迎头赶上，中国的高速铁路通信理论研究已经达到了国际先进水平。目前，第五代移动通信系统(5G)的研究正在如火如荼地进行。艾博和他的团队抓住这个机会，与中国移动研究院建立了一个5G联合创作中心。并联合发布了高速铁路5G关键技术和解决方案白皮书。在轨道交通控制和安全领域，科学研究和辛勤工作永无止境。埃布和他的同伴们还有很长的路要走，世界将会有更多的惊喜。

《中国科学新闻》(2018-023，第8版)