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閆森:給可穿戴設備“搭”天線

2019-07-22 13:43:11

  “獎項是對過去的肯定。作為一名年輕的科研人員,我要做的還有很多。”

  前不久,西安交通大學資訊與通信工程系教授、博士生導師閆森榮獲國際無線電科學聯盟青年科學家獎,以表彰他在可穿戴天線領域作出的傑出貢獻。得知獲獎,他顯得十分平靜。

  閆森說,自己的研究和日常生活很密切。“我看你戴智能手錶,我的成果就能用在上面。”他指著記者手上戴著的智能手錶說。

  近年來,隨著運動手環、智能手錶等智能硬體產品的普及,可穿戴設備的概念逐漸走進大眾視線。這個僅需穿戴在身上或放置在衣物上就能檢測身體狀況的設備,正潛移默化地改變著人們的生活方式。

  這些可穿戴設備會發送並接收大量資訊,這都需要天線來完成,這些天線被稱為可穿戴天線。閆森正是給可穿戴設備“搭”天線的人。

  結合超材料提升天線性能

  2003年,閆森考入西安交通大學資訊與通信工程專業。“西安交通大學的傳統就是,非常重視本科基礎階段的教學。那時,很多教學經驗豐富的老師給我們上課,將深奧的原理講述得十分通俗易懂。”閆森說。

  經過本碩7年的系統學習和科研訓練,閆森對可穿戴天線及器件產生了濃厚的興趣,他決心以此為方向走上科研道路。

  但這條路,閆森走得並不順利。

  2011年,閆森赴比利時天主教魯汶大學攻讀電子工程博士學位。期間,他先後獲得天主教魯汶大學博士後基金和比利時佛蘭德研究基金會博士後基金的資助。

  讀博期間,閆森曾一度十分沮喪,因為“前兩年沒有出任何成果”。

  正當閆森一籌莫展時,靈感卻不期而至。他在和一位來自馬來西亞的師兄喝咖啡時,不經意間聊到了超材料。

  “當時,我突然想到,如果將超材料與可穿戴天線結合起來,會產生什麼效果呢?”閆森回憶道,隨後他將兩者結合起來進行研究,找到了學科交叉的創新點。

  閆森向記者介紹道,超材料是指,一類具有人工設計結構的複合材料,它擁有天然材料不具備的物理特性。由於超材料擁有獨特的電磁特性,該材料被認為具有廣泛的應用前景。

  找到創新點後,閆森很快就提出了基於超材料的可穿戴天線設計的理論方法,該方法極大地提升了可穿戴天線的性能。隨後,閆森也開始在天線領域的國際期刊發表自己的成果。

  興趣和自律是科研法寶

  這次“咖啡”事件,讓閆森更加意識到交流的重要性。“交流不僅可以使我們能較快地適應環境,更重要的是,可以碰撞出新想法。”他說,如今他也鼓勵自己的學生,要多與同學、老師,甚至是學術大咖進行交流。

  同時,這段經曆也讓閆森,形成了“興趣”和“自律”這兩點工作原則,這也成為他的科研法寶。

  “其實,當時有很多方向可以換,但我一直堅持做可穿戴天線方面的研究。究其原因,無外乎自己喜歡,同時我對自己也有要求,不能遇到困難就輕言放棄。”回憶過往,閆森笑道,“興趣讓你一直熱愛科研,自律讓你更加專註科研。”

  2017年,閆森回國併入選西安交通大學“青拔人才支援計劃”,被聘為該校資訊與通信工程系特聘教授。

  “現在是可穿戴天線2.0時代,我們要做的就是,使可穿戴設備能在更小的體積內實現更多的功能,讓小塊頭有大智慧。”閆森說,這也是他入職母校後的學術目標。

  目前,閆森的科研團隊有10餘人。對於指導學生做科研,閆森表現得很謙虛:“我是第一次做導師,還沒有形成成熟的培養體系。”

  但閆森也透露了一些“獨家心得”:他很注意觀察學生,按其特點進行“定向培養”。“我通常會在學生研一時就給他們布置一些小項目,從中發現其特點。到研二時,才會給他們布置具體的科研項目。”閆森說。(記者 史俊斌 通訊員 朱凡煜 問煬)

來源:科技日報
編輯:姚怡夢

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