高然：追“光”之旅

宋 潔

高然

如果要問對人類日常生活影響最大的科技是什么？答案毫無疑問是互聯網。我們在手機上按下發送鍵，幾百萬里之外的人就能收到信息，這中間的“溝通橋梁”就是光纖通信。隨著大數據、5G的廣泛應用，光纖扮演的角色也越來越重要。面向國家重大需求和社會經濟發展的需要，北京理工大學副教授高然正在開展光纖通信與光纖傳感方面的研究，他期待在未來能貢獻屬于自己的一份力量。

新技術

光纖通信技術作為20世紀人類社會最偉大的科技成就之一，是人類邁向信息化時代不可替代的重要基石?！肮馔ㄐ攀乾F在非常前沿的學科，它的傳播速度會更快，頻率更高，它能承載更多的信息，相比傳統技術，非常適合在信息傳輸感知領域進行應用和研究?！备呷幌蛴浾呓忉尩馈?/p>

“我們都知道無人機在城市上空是禁飛的，那么怎么來探測它呢？”傳統的聲傳感方法靈敏度比較低，無法準確進行探測。高然想到光學傳感是已知的最靈敏的探測方法之一，可以把聲傳感與光纖傳感結合，以此對無人機進行探測、識別和定位。這個方法在學術上被稱為“光纖聲傳感技術”，從目前高然所做的實驗中獲得的數據表明，光纖聲傳感技術在靈敏度上至少提升了3～6倍，抗干擾能力提高了5～6倍。

除了面對威脅空域安全的“低小慢”無人機外，高然還針對威脅發電設備安全的鼓風機軸承異常噪聲，威脅環境安全的水域致癌物質進行了相關的研究，他提出了微加工技術改變光纖結構的學術研究思路，通過光纖結構的改變調控光纖尺度、光束相位、光場分布等參數，由此提升光纖傳感器在微型化、抗干擾、高靈敏方面的性能。

好成果的背后是辛苦的付出，對高然來說，如何解決困難占據了科研活動中最多的時間?！皠傞_始做探測無人機的時候，從最開始的探測不到，到最后探測成功，我們花了整整兩年的時間?！敝两窀呷贿€記得組員們在7月中旬的酷暑和12月下旬的嚴寒外出探測無人機時的艱辛。高然知道，科研注定不是一條特別平坦的道路，這是所有研究中必須要經歷的過程，只有堅持下來不放棄，才能看到成功的曙光。

追逐光

高然的科研生涯開始于十年前。彼時，他剛剛考上北京理工大學電子科學與技術專業的博士，一只腳踏進了光纖傳感和光纖通信的研究領域。面對一無所知的全新研究領域，高然得到了導師江毅手把手的教導，從選題到論文再到獨立做研究，導師的親切耐心給他留下了極為深刻的印象。他清楚地記得自己的第一篇論文被改了15次，老師非常耐心地手寫批語，每一處批語都向高然解釋為什么要做這樣的修改。

現如今，高然已經是可以獨當一面的研究者。面對日新月異的光纖領域，一方面，他希望將光學與材料、物理學、機械等學科進行交叉融合，產生新奇的科研現象，做國際前沿的研究，解決光纖傳感或者光纖通信領域無法解決的問題，突破現有技術的瓶頸；另一方面，高然希望能夠面向國家的需求和經濟社會的發展，進行產業化的實踐和應用，“比如說我們之前做的探測無人機噪聲，如果可以將光纖聲傳感技術應用到實際的光纖通信網絡中，那是一件非常讓人高興的事情”。

高然的追“光”之旅還遠未結束，他將繼續捕捉光纖的力量，站在時代的風口上，竭盡全力去改變這個世界。