【美丽成电·奋斗之美】石磊:不服输!在科研“马拉松”上快乐奔跑

文:学生记者团 张还月 / 来源:新闻中心 / 2021-07-07 / 点击量:1770

“天气凉了,树叶黄了。一片片叶子从树上落下来。天空那么蓝,那么高。一群大雁往南飞,一会排成‘人’字,一会排成‘一’字。啊!秋天来了!”群居性生物通过相互之间的协作会表现出一些智能的行为,这是自然界的一种奇观。

如果把“一群大雁”换成机器人编队或无人机编队,怎么样让它们比大雁还“聪明”呢?这类问题曾经令自动化工程学院仪器科学与技术2017级博士研究生十分不解,也令他十分着迷。如今,他已经找到了精彩的“答案”。

多年来,他在多智能体系统协同控制、链路故障检测、传感器网络分布式定位、社会网络观点动力学等领域不懈探索,已发表和录用37篇学术论文,其中SCI期刊论文22篇,国际A类会议论文4篇,EI会议论文11篇。这些论文里都包含着他找到的“答案”。

其中,他以第一作者发表在领域内国际顶级期刊IEEE Transactions on Cybernetics上的论文,提出了分布式控制算法,解决了带有异步时钟多智能体系统的包围编队控制问题被评为2020年ESI高被引论文。

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跨界读博:一度遭遇科研“瓶颈”

石磊有一股不服输的劲头,连续考了两次终于成为电子科大数学科学学院的研究生。他说,本科阶段自己并不喜欢学习,很难主动学习,毕业后工作不理想,于是破釜沉舟准备考研,下决心“要把基础打牢靠,让自己的能力得到全面提升”。

读研期间,他刻苦研究运筹学和控制论,因为他深刻认识到打好基础的重要意义。基础不牢,地动山摇。基础打牢,科研工作就上手就很快。尤其是,“在解决工程问题时,离不开各种数学方法和工具,虽然具体的问题会有所差异,但可能在数学上找到共同之处。”

2017年,石磊跨专业考入自动化工程学院读博,加入了程玉华教授团队,研究多智能体系统协同控制问题。虽然硕士阶段所学的“控制论”与博士阶段的“协同控制”都有“控制”二字,但对他来说跨度依然很大,科研工作起初不知从何入手。

写第一篇论文时的艰难和痛苦,曾让他一度对自己的科研选择产生了怀疑。数十次理论推导都以失败告终使他非常沮丧,论文来来回回改了三十多次。“当时面临的问题,用我已知的数学方法都解决不了,只好广泛查阅资料,绞尽脑汁想办法。”

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了解到石磊的困境后,程玉华教授告诉他:“做科研要有毅力,更要有信心,要坚信量变的积累终究会实现质变的飞跃。”于是,他重拾信心,每天“三点一线”,往返于实验室、图书馆和寝室之间,脑子里随时随地都在思考课题理论和实验设计,查找资料、查阅文献几乎废寝忘食。

在程玉华教授的鼓励和支持下,石磊终于使用线性系统理论的分析方法解决了二阶多智能体系统的异步包围控制问题,发表了读博期间的第一篇SCI论文。他说,自己用了一年时间才算真正“入门”,这一年很难熬,但很值得!

豁然开朗:死心塌地爱上科研

进入第二年,做科研对石磊来说就像进入了一个“桃花源”。在进入科研殿堂的时候,“林尽水源,便得一山,山有小口,仿佛若有光。便舍船,从口入。初极狭,才通人”,这时候,他咬牙坚持,果然“复行数十步,豁然开朗”。

石磊说,自己刚开始读英文文献时比较困难,不是难在英文,而是难在理论。每读一篇文献,都要劳神费思,而且过个十天半月,几乎通通忘记,又得把文献找回来重读。半年时间里,他敢说“完全看懂”的文章只有数篇。

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“在这个坚持积累的过程中,我有一天发现天空一下子开朗起来了,越是读到后面,就越是顺畅,慢慢地就进入状态、找到感觉了!”而且,导师也经常推荐一些好文章给他看,久而久之就“看上瘾了”,觉得“这就是值得付出的科研事业”。

2018年6月,受网络系统控制领域享有盛誉的IEEE Fellow郑卫星教授邀请,石磊作为访问学者前往澳大利亚西悉尼大学进行了为期3个月的学术访问。期间,他积极参加团队的学术讨论,与各国学者就网络控制系统的前沿研究领域进行深入交流,进一步扩展了学术视野。

这段访学经历,让石磊从另一个角度审视关于多智能体协同的主要思想,并在此基础上结合自身的学术兴趣开展了相关研究。经过半年时间的努力,他完成了多篇SCI论文,尤其是在多智能体系统的随即丢包和异步时钟问题方面取得了重要研究进展。

学以致用:愿以此生为国奉献

为了保持清醒的学术头脑,他不断丰富自己的科研知识,还积极参加了中国IFAC、中国控制会议(CCC)、中国自动化大会(CAC)等国际和国内学术会议,并在会议上以报告的形式展示自己的科研成果,与同行交流切磋。

博士期间,他还受邀担任IEEE Transactions on Cybernetics、IEEE Transactions on Systems Man Cybernetics-Systems、Automatica等十多个国际一流SCI期刊审稿人;荣获过3次国家奖学金、3次学业一等奖学金、1次小米一等奖学金。

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但对他来说,最重要的转折和收获来自于参与到团队的科研项目,包括国家自然科学基金1项、国家重点研发计划项目2项,面向国家重大战略需求作出了自己的贡献。

他说:“当我慢慢接触了这些项目,从实际问题出发抽象出科学问题,然后再反过来解决了实际问题,这个时候我觉得特别快乐。尤其是,实实在在地解决了国家需要解决的一些技术问题,这比我发表几十篇论文都有成就感。”

石磊还记得,博士毕业答辩时被评为问了一个问题:“你做的这些科研有什么用?”当时,他并不知道怎么回答,但是现在,他找到了理论与应用之间的结合点和切入点。博士毕业后,他选择留校做博士后研究,希望能够发挥更大的作用,为国家贡献更多的智慧和力量。

近日,全国博士后管委会办公室公布2021年度“博士后创新人才支持计划”资助人选名单,来自全国117个单位、59个学科的400名博士获选。电子科技大学有石磊等6名博士成功获选。对石磊来说,这是科研道路上的一个新起点。未来的画卷如何展开?石磊说:“程玉华老师常说,科研是一场马拉松,需要耐得住寂寞、坐得住冷板凳。我将静下心来,继续享受这场没有终点的赛跑。”



编辑:闫乐  / 审核:  / 发布者:陈伟