在武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室，有一位跨学科研究的青年学者，他积极参加国内外大大小小的学术交流活动，从与不同学术背景的专家学者交流互动中获取科研的灵感。他就是陈亮，2017年以前曾是芬兰大地测量研究所的高级研究员，是芬兰激光雷达国家优秀创新中心的科研骨干。如今，在国家青年千人计划的引进下，他成为了武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室的一名教授、博士生导师，专攻室内外无缝定位与导航领域研究。
在武大，陈亮是个有名的“闲不住教授”，他总会在科研和教学之外抽时间奔波于各个城市间，参加各式各样的学术交流会议。对陈亮来说，一千个读者就有一千个哈姆雷特，一千个科学家就能碰撞出不止一千种火花。
从芬兰到祖国
陈亮并非测绘专业出身，博士期间一直从事电子信息研究，毕业后他来到芬兰坦佩雷理工大学，与诺基亚手机导航部门合作从事导航定位算法研发，这才开始了与室内导航定位研究的不解之缘。2011年，他加入芬兰大地所陈锐志教授领导的导航定位部门，开始专注于室内导航定位研究。
陈亮介绍道：“室内定位是一个跨学科、多元化的研究领域。由于涉及的问题非常复杂，因此需要许多不同研究背景的专家学者参与。”从事传统测绘、计算机、遥感、信号处理等不同背景的学者聚集在一起，共同解决室内定位的相关问题。“将信号处理的理论和方法与导航定位结合起来，应用在室内定位上，来解决室内定位中‘卡脖子’的难题，这是我的目标。”陈亮介绍说。
在芬兰的7年里，陈亮朝着自己设定的目标一步步前进，他主持和参与了欧盟框架、芬兰科学院等资助的10余个科研项目，成果获得美国导航年会、欧洲导航年会、欧盟工业联盟委员会项目峰会等颁发的奖项，并受到英国、法国、意大利等多所导航领域知名大学课题组客座研究的邀请。
直到2017年，我国实行国家青年千人计划，吸引了一大批海外优秀青年人才回国献身科研事业，陈亮成为了他们中的一员。“是陈锐志教授的信任、武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室的大力支持，促使我做出了回国的决定。陈锐志老师在导航定位上有很好的前沿洞察力，而整个重点实验室有一种开放、包容、鼓励创新的氛围。”回国加入重点实验室，对于陈亮来说是一件十分开心的事情，他决定利用自己一直以来的经验积累，为国内室内导航定位科研攻关做些实事儿。
从交流到思考
晚上8时的重点实验室四楼休闲厅里坐满了学生，陈亮将在这里举办一场学术报告。在这场更像是与学生进行“一对一”交流的讲座上，陈亮重点介绍了利用无线机会信号在高精度室内定位方面的研究和工作进展。
“如今每一个拥有智能手机的普通用户出门都已经离不开手机地图导航软件，而室外的地图导航软件大多以GPS或者北斗进行导航定位。想象一下，当你身处无法使用卫星导航信号的室内时，又该如何获得导航和定位服务?当你身处人山人海的商场或者人来人往的医院等公共场所时，你如何能够准确获知自己所在的位置及想要去往的目的地信息?这些问题正是室内定位技术需要解决的。”陈亮用生动的演绎开始了他的报告。
“如何在复杂的室内环境下实现高精度、低成本的定位?”“怎样利用无线信号、蓝牙、地磁等多种信号源进行实时高精度室内定位?”来自不同专业领域的学生们提出了一个个犀利的问题，这让陈亮陷入深深的思考中。
“有效利用无线信号、蓝牙、电磁信号等常见的信号源，能够使室内定位误差降低到1米以内。”陈亮如是说。为了得到更详细的信息，陈亮一直致力于如何将信号分析回归到更底层、通过处理原始的物理层信号获取更多定位信息的探索。“举例来说，如果我们从武汉大学的办公室走出来，再在室外走一段，然后坐地铁来到另一个办公室。通过这个系统，即使你是在地铁站中行走，你的每一步都能被准确地描述出来。” 陈亮描绘道，“但在这个过程中，自然会碰到诸多难题，例如无线导航的多路径导致了信号在室内受到严重的遮挡，截至目前都没有找到普适有效的解决方法。然而，在我看来，问题恰恰是推进科学前进的方向。”
在陈亮眼中，学术交叉领域更能够出成果。“在芬兰时，我曾在广播电视信号如何定位研究上遇到了科研瓶颈。在欧洲，很少有人会将广播电视信号使用在导航定位上，一般都是使用通信信号。但我并没有气馁，而是去到英国、法国、意大利和西班牙等国家调研，我发现这些国家在信号处理上各有侧重，有的偏向于通信信号，有的侧重传统的导航信号、GNSS等。通过与各国实验室的科研人员们进行交流、探讨，我终于解决了自己的那个科研难题。”这段经历使陈亮明白了在学术上与不同背景的专家学者交流是一件难能可贵的事情。
从科研到教学
如何成为一个有所作为的青年科技工作者，在陈亮看来，一是要在科研上结合国家的重大需求，二是要重视教师的本职工作，认真讲课，悉心培养学生。在教师身份上，陈亮给自己定的标准非常简单，那就是要做到受学生欢迎。
今年，他开设了来到武汉大学后的第一门课程——导航定位中的无线定位原理与应用。作为一门纯英文讲授课程，如何能让学生听得懂、有兴趣，陈亮下了一番苦功。他苦苦思索：如何将大量的实验及公式向学生生动地展示出来?如何鼓励学生更多地了解学科以外的知识?“站在老师的角度上，我也在不停地学习，向更有教学经验的老师学习。”不久前参加重点实验室针对青年教师的“星湖讲坛”后，陈亮从主讲人张良培教授分享的教学经验中收获颇丰，从上课、组会再到讨论等各个与学生交流的环节中，陈亮有了更多新颖的想法。
“信号是肉眼看不见的，如何把看不见的信号传播、反射、多路径干扰向学生直观地表达出来，这是一件难事。”因此，陈亮在课上会使用大量的图片、视频等多媒体教学手段，尽可能多地吸引学生去主动了解。
除了把理论课程讲好，如何在课堂内外为学生创造新的学习模式，培养他们的实践能力，也是陈亮和他所在的研究团队一直在努力的方向。去年8月，在研究生院的支持下，陈亮参加了陈锐志教授组建的跨学科授课团队，指导研究生参加美国国家标准与技术研究院举办的国际室内定位比赛。通过他与其他导师们的共同努力，学生们顺利进入决赛，并从来自世界各地高校的170支参赛团队中成功突围，取得了第一名的好成绩。
“未来的打算还是将研究做得更扎实，在学校里能够上好每一堂课。”陈亮说，他始终坚信教学和科研同等重要，无论缺了哪一个，科学研究都将失去平衡。
(中国测绘报2018年7月27日第三版)
来源 中国测绘宣传中心
王洁
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