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崔铁军:做一个脚踏实地的科研工作者
发布日期:2019-12-11 来源:九三学社中央宣传部
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打破国外禁运,研制出具有自主知识产权的高频电磁专用仿真软件,服务于国防;提出数字编码超材料和现场可编程超材料的新概念,创建信息超材料新方向……这些研究的背后,站着的科研团队,正是崔铁军和他带领的东南大学电磁超材料和复杂电磁计算团队。

做“顶天立地”的研究

崔铁军对自己团队有个定位:要“顶天”还要“立地”,所谓“顶天”,他要求团队的研究应不断创新,要与国际最前沿的研究接轨,要始终走在时代前列;所谓“立地”,则要求团队的研究成果能够产生实际的应用意义,为国防和国民经济服务。正是这“顶天立地”的责任与信仰,让他的团队取得了瞩目成就。

十五年来,崔铁军瞄准国际前沿,持之以恒,带领团队对电磁超材料进行系统性研究。他们在国际上率先实验验证了“电磁黑洞”和三维宽带“隐身斗篷”等奇特物理现象,提出了低损耗、宽带超材料的设计方法,进而解决超材料在某些国防应用中的瓶颈问题;发明了一种超薄、柔性、条带式人工表面等离激元(SPP)传输线,并开辟了基于SPP传输线的微波技术新方向;创造性地提出用数字编码表征超材料的新思想及控制电磁波的新方法,实现了数字编码和现场可编程超材料,能实时操控电磁波和编码信息,开创了信息超材料新方向。

他们结合团队在电磁场与微波技术研究的特殊背景,积极促进相关成果的转化应用,大力加强军民融合综合创新平台建设。组织团队骨干力量,在计算电磁学、快速算法、雷达目标散射特性等领域长期深入耕耘,研制出具有自主知识产权的高频电磁散射国家代码软件和精确全波电磁仿真软件,可对超电大尺寸“平台级”目标(例如飞行器、大型车辆、航母等)和数十公里“战场级”地海环境进行快速电磁建模,并已成功应用于中国航天、航空、船舶、电子等部门的预研、重大专项及型号研制。

团队科研成果丰硕,在Science、Nature子刊、美国科学院院刊、国家科学评论、PRL、IEEE汇刊等发表论文400余篇,出版专著3部,论文被SCI正面他引1万余次,授权国家发明专利63项;荣获2014年国家自然科学二等奖、2018年国家自然科学二等奖、2016年军队科学技术进步一等奖及2011年教育部自然科学一等奖。

2019年11月22日,中国科学院正式公布了2019年增选院士名单,崔铁军教授当选为中国科学院信息技术科学部院士。他在接受采访时极为谦逊朴实,“当选中国科学院院士,既是对之前工作的认可,又是后续努力工作的动力。今后,一方面要继续战斗在教学、科研一线,取得新成果,促进科学技术发展,推动科学技术队伍建设;另一方面,要弘扬科学家精神,发扬优良学风,普及科学知识,为学科发展战略研究作出贡献。”

当“儒雅”的教授

要让东南大学信息科学与工程学院的学生选出谁是“最儒雅”教授,崔铁军定是其中一员。在学生眼中,崔教授举手投足温文尔雅,风度翩翩,学识渊博,平易近人,就是儒雅本“雅”。

而在崔铁军眼中,学生是自己科研工作的延续,是科研的未来,就像撒下的种子可以在春天里开花,在秋天里结果一样。他说,“我们应当把大部分精力放在人才培养上。”所以,他像照顾花草一样照顾学生们的成长。学生所有的论文,大到理论框架,小到标点符号,他都会一一校正,一丝不苟。

他团队的实验室十分开放,允许大三学生提前进实验室,并尽量为他们提供科研环境和指导。崔铁军认识到,科研的第一步很重要,他要给那些想在科研上跨出第一步的学生尽可能地创造一个好机会。

学生们对实验室的感受也尤其一致:

“实验室的氛围很宽松,做事自由度很高。”

“老师很关心我们,有了想法就积极鼓励我们去实现。”

“只要学生有事找他,他有求必应”。

“有时候收到崔老师的邮件,一看时间,都凌晨四点了。”

学术无门派,他不仅对自己的学生有求必应,对外校学生也是尽心尽力。侯同学,兰州大学研究生,研二时联系崔铁军,想去他的实验室做毕业设计,并想在崔教授的指导下做课题。崔铁军看过材料欣然应允,为其安排住宿、提供生活补贴和科研指导。那一年,侯同学的毕业论文做得非常优秀。毕业之后,崔铁军还主动为其推荐工作。

正是这种无微不至的关爱和亲和的人格魅力,潜移默化感染着他的每一个学生和团队成员。

在团队里,崔铁军始终强调教学与科研协调发展,要求团队教师个人研究领域和承担教学活动相匹配,以使教学与科研的相长并进。长期以来团队形成了严谨求实、淡泊名利的氛围,育才与树人并重。团队教师高标准、严要求,以身作则,为人师表,坚持为本科生上课,竭力为学生提供从生活到学习的全方位帮助。团队还十分重视拔尖青年科技人才的培养,良好的老中青协作机制促进团队各层次教师的快速发展,先后培养出一批包括国家杰出青年科学基金获得者、国家优秀青年科学基金获得者、长江学者青年特聘教授、全国优秀博士论文获得者等优秀的青年学者。

拼“硬核”的精神

崔铁军经常对学生说,“要多关注科学问题,对科研要有激情,对科研要有敏锐的眼光,要全身心地投入进去”。这是他对待科研的态度,更是他为科研事业拼尽全力的精神硬核。有时间线为证:

1995年至1997年,获得德国洪堡基金会的资助,在德国Karlsruhe大学作为洪堡学者进行合作研究,从事地下目标电磁探测和成像的研究工作。 

1997年至2001年,在美国伊利诺斯大学香槟分校(UIUC)作博士后和研究科学家(Research Scientist)。UIUC被誉为美国计算电磁学的研究中心,他当时的导师和合作者是国际电磁学泰斗周永祖教授。在美国期间,他参与了美国空军MURI计划“电大尺寸目标电磁散射”的研究,并与周永祖教授一起提出了更为有效的快速算法,解决了含有1000万个未知数的超大电磁散射问题,大大提高了电磁计算能力。 

2001年,崔铁军放弃美国绿卡,以教育部“长江学者奖励计划”特聘教授身份回国落户东大,在计算电磁学、雷达目标散射特性、电磁超材料等领域成果频出。他联合浙江大学,开发了具有我国自主知识产权的精确电磁仿真软件,同时研制成功我国首个高频电磁散射国家代码软件,从此打破了美国在这一领域的垄断和禁运。 

2009年12月31日,《科学时报》头版头条以《我国科学家验证“光学黑洞”理论》为题报道了他的课题组在“电磁黑洞”研究上取得的重要进展——首次使用构建的实验装置模拟了微波频段的“电磁黑洞”,并在微波频段实验验证了普渡大学科学家提出的“光学黑洞”理论方案。

2010年6月1日,他课题组最新科研成果——《用新型人工电磁材料实现的三维隐身地毯》论文在《Nature Communications》正式发表。       

2011年1月18日上午,科技部召开新闻发布会公布“2010年度中国科学十大进展”。他的团队,因在基于超材料实现微波段三维隐身和电磁黑洞两个方面取得的系列研究成果在国际学术界引起广泛影响而入选“2010年度中国科学十大进展”。

2012年12月17日,美国国家科学院院刊(Proceedings of the National Academy of Sciences)在线发表了他的课题组和西班牙 Universidad Autonoma de Madrid的F. J. Garcia-Vidal课题组合作的关于柔性可共形的表面等离极化激元(SPP)的最新研究成果。此外,他的课题组在同一年内有两篇论文发表在《Physical Review Letters》(PRL)上,其中一篇还被选为PRL的封面论文。

2015年1月9日,他团队的研究项目“新型人工电磁媒质对电磁波的调控研究”荣获2014年度国家自然科学二等奖。

2014年,他因其在微波超材料和计算电磁学方面的突出贡献,成功当选为IEEE Fellow。

2014年,他在Light: Science and Applications上首次提出用数字编码表征超材料的新思想,并研制出第一个现场可编程超材料,开辟了信息超材料新方向。

2016年,他课题组的数字编码超材料研究工作被美国光学学会(OSA)旗下的《光学与光子学》期刊选为当年光学领域30项重要成果之一。

2018年,他的课题组在信息超材料领域取得新进展,研究成果以“Space-time-coding digital metasurfaces(时空编码数字超表面)”为题,在线发表于《Nature Communications》。

2019年1月,他团队的研究项目再次荣获2018年度国家自然科学二等奖。

这些成就可以说就是崔铁军“拼命”拼出来的。

他是同事心目中的“拼命三郎”。在东南大学李文正楼,有一张崔铁军专用作息表,每天早上6点多准时到实验室,晚上12点离开,如无例外,这个时间表雷打不动。办公楼的保安、保洁阿姨都认得崔铁军。有一个小故事叫“崔铁军与他失而复得的自行车”,保安有一次锁门时好心将崔铁军放在楼外的自行车搬到楼梯口,好让他一下楼就可以骑车早点到家,结果他在外面找熟悉的位置转着圈找车也不见踪影,回头去找才发现被好心人搬进了大楼里,自那以后,崔铁军的自行车就成了办公楼内的常住客。

2009年,崔铁军因病住院3个月,可除了手术和身体检查的时间,他一天也没闲下来过,甚至把工作室搬到了病房。左手插着针管打着点滴,右手操持着鼠标在笔记本电脑上工作。他或修改着学生论文,或构思着科研课题,手头事情做完了,又立马请人再给他带一批学生论文来。有时候他突然想到科研中解决某个问题的新方法,就马上给助手程强教授打电话,要求他们在实验中及时执行。身体稍微好一点,他就要求出院,立马投入到研究中去……凭着这股跟时间赛跑的狠劲,就在住院期间,他和助手程强教授硬是在国际上首次实验验证了可工作在微波频率下的“电磁黑洞”,取得了一系列新成果。

尽“务实”的履职

除了他的科学家身份,崔铁军还有众多让他责任心高度在线的社会身份。他曾任第十二届全国人大代表,江苏省党外知识分子联谊会理事,东南大学无党派知识分子联谊会会长。现为九三学社成员,九三学社第十四届中央委员会委员,江苏省第十三届人大常委会委员。除了科研上的奖项,还先后获得全国五一劳动奖章、江苏省先进工作者、江苏省五一劳动奖章、江苏省留学回国先进个人、中国侨联“双百侨界贡献奖”、江苏省第三期“333工程”突出贡献奖等荣誉。

尽管工作非常繁忙,但作为人大代表,他积极履职,提出的议案力求务实。他认为,在朝鲜战争中,中国人民志愿军把世界上最强大的美国及联合国军打回了三八线,取得了抗美援朝的胜利。这也是近代史上,中国在与西方列强的战争中取得的最大胜利,给积弱的中国带来了前所未有的尊严和自信,对中国历史产生了深远影响。而中国人民志愿军克服了难以想象的困难,不怕牺牲、浴血奋战、前赴后继,造成了巨大的牺牲。他们是我们国家最应该纪念的人。他于2013年和2015年两次在全国两会上提出“关于在北京建立朝鲜战争纪念馆和纪念碑的建议”,以此培养青年人的国家意识。

2013年两会,在江苏代表团小组审议现场,崔铁军说到,“我女儿上高一,她做的数学题有的真是难,有的时候连我都做不出来!”,由此,他提出“大一现象”,“大家到大学里看看,大一学生的情况真的不太乐观,其实大一时期应该是人的一生中求知欲非常强的时期,而我们的孩子在小学、在中学被压得太紧,考试、分数、排名,让他们没有了主动学习的兴趣,为了高考而去学习,这样一旦考上一所大学就仿佛学习走到了终点,一下子放松了,有的孩子在宽松的环境下甚至报复性玩乐。”他的一席话引起了代表们的热议。

针对作为科研工作的生力军的高等院校的青年教师待遇偏低的问题,2014年两会上,他还曾提出“提高高等院校科研一线青年教师待遇的建议”。2016年他提出“关于打造高端科技智库的建议”,2017年提出“关于梳理小学语文课本内容及增加《民法总则》故事的建议”。

为东南大学教职工们传达两会精神时,崔铁军说,两会的一个重要特点就是“务实”,政府工作报告、全国人大常委会工作报告以及“两高”报告都体现了“务实”的特点,特别是“两高”报告对存在的问题的梳理、自我批评都很尖锐;代表发挥的作用越来越明显,代表的合理化建议立即被采纳的例子有很多。他正是用两会的务实精神要求自己的履职工作,提出的建议案都是迫切需要解决的现实问题。

崔铁军2016年加入九三学社,作为九三学社的一名“新兵”,他热心社务工作。2017年,九三学社江苏省委召开第八届代表大会,他在大会上作题为“电磁超材料——挑战与创新”的科学报告会,以最新的科研成果作为与九三学社结缘的礼物。他也期待在今后的履职历程中,承担更多责任,发挥更强作用。(九三学社中央宣传部)