【傳感器專家】張旭蘋：分布式光纖傳感技術(shù)的深耕者，一輩子做好一件事

南京大學(xué)二級教授、博士生導(dǎo)師，國務(wù)院政府特殊津貼專家，南京大學(xué)智慧城市研究院副院長，“智能光傳感與調(diào)控技術(shù)”教育部重點實驗室主任；中國光電技術(shù)專委會副主任，國家標(biāo)準(zhǔn)化委員會光纖傳感分技術(shù)委員會委員，中國僑聯(lián)特聘專委會委員，全國“三八”紅旗手；“江蘇省分布式光纖傳感技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)工程研究中心”主任，江蘇省僑界專家委員會常務(wù)副秘書長，IEEE SPS Nanjing主席，江蘇省婦聯(lián)執(zhí)委，“光學(xué)學(xué)報”副主編。所主持的分布式光纖傳感技術(shù)先后榮獲了十多項國家級及省部級一等獎，主持了來自國家自然基金委、科技部、總裝、交通部、國家電網(wǎng)等各項基金資助30多項，發(fā)表論文380多篇，出版專著2部，申請/獲得國家發(fā)明專利、國際發(fā)明專利和國防專利近200項。

玉汝于成——堅定的工科志向

張旭蘋出生于江蘇常州，原本被父母寄予厚望投身杏林的她，卻一直對自己的人生有著清晰的主張。

“我從小就喜歡動手，喜歡工科，所以高考的第一志愿堅定地填報了當(dāng)時四大工學(xué)院之首的南京工學(xué)院（現(xiàn)東南大學(xué)）。而且還填報了上世紀(jì)七十年代工科里最時髦、最熱門的電子學(xué)科?！?/p>

張旭蘋在東南大學(xué)接連取得了電子工程學(xué)士、碩士和博士學(xué)位，并于1995年畢業(yè)后被委任為東大無錫校區(qū)副校長。1999年，心系光學(xué)研究的張旭蘋決定辭去在校職務(wù)，回歸繼續(xù)深耕學(xué)術(shù)的科研道路。她先遠赴瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院進行研修，又于2000年前往美國德州大學(xué)奧斯汀分校微電子中心從事博士后研究工作。

2002年，正值南京大學(xué)建校100周年之際，時任校長蔣樹聲提出要“集中力量建設(shè)一批在國際上具有重要影響力和較強競爭力的學(xué)科”，工科院系的建設(shè)首當(dāng)其沖。

張旭蘋在實驗室

“做工學(xué)院一直是我的理想，當(dāng)時我在美國的博士后合約還沒有結(jié)束，收到南大建設(shè)工科的邀請，加上閔乃本院士等前輩的支持，我思考再三決定提前回國，來南大任教?！?/p>

2002年4月，張旭蘋正式回國受聘為南京大學(xué)教授。同年10月，她牽頭申報并獲批了光學(xué)工程一級學(xué)科碩士點，并于11月獲批成立江蘇省光通信系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)工程研究中心，光電信息工程本科專業(yè)也在她的推動下于2007年正式招生。

學(xué)科成立初期只有七八位老師，師資力量與教學(xué)經(jīng)驗都很緊缺。張旭蘋帶領(lǐng)年輕教授們挨個走訪了當(dāng)時國內(nèi)名列前茅的院校與著名教授，從“零”開始制定了適合南大光學(xué)工程學(xué)科的教學(xué)體系。為了保證教學(xué)體系在初期的正常運轉(zhuǎn)，她一人先后承擔(dān)了四門課的教學(xué)任務(wù)，還負(fù)責(zé)了教學(xué)實驗室的建設(shè)，直到師資力量日漸充沛，張旭蘋才逐漸退下教學(xué)和管理一線。然而工作重心回歸科研的她，仍未放棄對學(xué)生和教學(xué)的熱愛，至今仍堅持為本科生開設(shè)“走進光電世界”新生研討課。

“新生研討課最重要的作用是讓大家通過這一課堂轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)觀念，把以前‘要我學(xué)’的觀念轉(zhuǎn)變?yōu)椤乙獙W(xué)’，從要求自己‘學(xué)會’轉(zhuǎn)變?yōu)椤畷W(xué)’，最終讓學(xué)生們通過對光電的熱情找到適合大學(xué)生活的學(xué)習(xí)方式?！?/p>

日常授課

如今，在學(xué)校政策的支持下，在閔乃本、祝世寧、吳培亨等院士的助力下，南京大學(xué)光學(xué)工程學(xué)科已經(jīng)建設(shè)成為了由1名院士、2名長江學(xué)者特聘教授、5位國家杰出青年基金獲得者、2位萬人計劃（科技部領(lǐng)軍人才）、7位國家優(yōu)秀青年基金獲得者、9位海外優(yōu)青等60多位教師組成的一級學(xué)科隊伍。張旭蘋見證了南京大學(xué)光學(xué)學(xué)科建設(shè)“從無到有”的一路甘苦，也更加堅定了她深根南大繼續(xù)發(fā)展光學(xué)工程的決心。

嚼得菜根——堅毅的工科精神

隨著海洋經(jīng)濟的發(fā)展，海底通信網(wǎng)絡(luò)和輸電輸油管路、海上石油平臺、風(fēng)力發(fā)電等也在迅速擴展。

海底設(shè)施的鋪設(shè)既造價昂貴，又費時費力，如果被海洋生態(tài)或人為隨意破壞，不僅會造成巨大的經(jīng)濟損失，被切斷供給的區(qū)域也會在漫長的修復(fù)過程中陷入嚴(yán)重的癱瘓。因此，海底光纖在作為聯(lián)通中國與世界的重要通信網(wǎng)絡(luò)之余，也承擔(dān)了為海底能源管道、海底設(shè)備等重要海上設(shè)施提供監(jiān)測保障的關(guān)鍵使命。細如毫發(fā)的光纖如何能夠在復(fù)雜的海底環(huán)境中妥善安置并發(fā)揮愈加多元復(fù)雜的功能，正是張旭蘋團隊研究的分布式光纖傳感技術(shù)所攻堅的課題。

自國家“十五”計劃開始，張旭蘋與團隊便積極參與到了海底光網(wǎng)絡(luò)的安全監(jiān)測及海洋環(huán)境的研發(fā)中，這一投入就是二十余年。通過分布式光纖傳感技術(shù)為海上設(shè)施量身定做的“警報系統(tǒng)”，管理人員可以遠程實時監(jiān)測設(shè)施內(nèi)部及周邊狀況，對于潛在故障與危險提前做出預(yù)判，大幅提升了海底設(shè)施的運維效率，緩解了海洋事業(yè)發(fā)展的后顧之憂。

張旭蘋在海上工程現(xiàn)場

2008年初，罕見的冰雪災(zāi)害天氣導(dǎo)致中國東南部地區(qū)電力系統(tǒng)嚴(yán)重癱瘓之后，張旭蘋帶領(lǐng)團隊開始了針對城市電網(wǎng)安全性監(jiān)測的技術(shù)研究。2010年起，分布式光纖傳感技術(shù)初步應(yīng)用于重點試點城市的地下設(shè)施監(jiān)測，并于2015年正式參與到了國家“生命線工程”的安全保障工作中，陸續(xù)為北京、江蘇、河南、河北、湖北、內(nèi)蒙古等多個省市城市地下網(wǎng)絡(luò)的運維與次生災(zāi)害的預(yù)防提供了有力支撐。

因為監(jiān)測對象的特殊性與監(jiān)測技術(shù)的嚴(yán)謹(jǐn)性，張旭蘋團隊需要經(jīng)常奔赴建設(shè)一線進行實地考察、檢測等實驗研究工作，往往一住就是十天半個月。惡劣海上氣候?qū)е碌奈镔Y斷供，西南煙瘴環(huán)境導(dǎo)致的水土不服，荒郊野外毒蟲導(dǎo)致的中毒生病，對于奮斗在一線的科研人員來說都是不得不面對的家常便飯。

“有些實驗地點車都開不進去，我們老師就帶著學(xué)生肩扛手挑，徒步用人力來運送設(shè)備。但是真正的工科本就是要沖在第一線的。我們也算是繼承了南大老一輩科研工作者的精神吧，就是‘嚼得菜根，做得大事’?！?/p>

二十年磨一劍，在張旭蘋等多位教授的共同努力下，南京大學(xué)的工科建設(shè)逐漸在業(yè)內(nèi)形成口碑，分布式光纖傳感技術(shù)也壯大成為了行業(yè)翹楚。未來，張旭蘋團隊將繼續(xù)探索借力學(xué)科高度交叉，實現(xiàn)進一步智能化監(jiān)測技術(shù)的路徑。

巾幗豪杰——堅韌的女性力量

2017 年，第22屆光電和通信國際會議從8個國家挑選了在光電領(lǐng)域取得突出貢獻最具代表性的8位女性做“Women in Photonics”（世界光電女性）專題演講，張旭蘋是被選中的唯一中國代表。2019年，作為出色的女科技工作者代表之一，張旭蘋被授予了全國三八紅旗手的榮譽。2021年她又被邀請在中國光學(xué)大會上為全國代表做“女性自強不息”的報告。

投身工科的這一路走來，張旭蘋不僅沒有受制于女性的身份，反而充分挖掘、開發(fā)了女性在科研中的優(yōu)勢，在個人研究以及團隊凝聚中都起到了至關(guān)重要的作用。身為教師，張旭蘋每年積極參與學(xué)科的招生宣傳工作，鼓勵更多女學(xué)生報考高尖端科學(xué)領(lǐng)域；身為江蘇省婦聯(lián)執(zhí)委，她也始終發(fā)聲在第一線，在婦聯(lián)等平臺多次發(fā)出關(guān)于改善女科技工作者工作與生活難題的提議，參與推動了女性科研人員國家青年基金、優(yōu)青等年齡延長及其他相關(guān)政策。

張旭蘋說：“女生一定要摒棄‘女不如男’的觀念。細微的觀察能力、靈巧的動手能力、強大的承受能力、平和的情緒能力、感染的凝聚力都是做工科非常需要的特質(zhì)，而女生往往在這些方面更有優(yōu)勢?！薄拔乙宦纷邅砭褪且粋€信念，要把自己做的這一件事情徹底地做好、做透。個人的成績不是最重要的，最重要的是能對團隊、對學(xué)校、對學(xué)科、乃至對國家做出切實的貢獻?！?/p>

審核編輯 黃宇