陳銳志：用音頻技術為“北斗”補上室內導航短板

初見武漢大學測繪遙感信息工程國家重點實驗室主任陳銳志，是在一堂有關高精度定位的科普課上。還沒有進教室，筆者便在走廊聽到學生們的陣陣笑聲。“科學并不枯燥，我希望把知識盡可能講得有意思一些。”他說。

? 回首過去40年，陳銳志的人生軌跡多次發生改變：既在企業工作過，又在高校做過科研，生活的國家也是幾經更換。不過，有一點未曾變過，他一直將自己牢牢“定位”在導航研究上。

? “無論身處何處，我都希望能學有所成，把研究成果獻給祖國。”陳銳志說，北斗衛星導航系統（以下簡稱北斗）是我國自主建設、獨立運行的衛星導航系統，關乎國家安全。過去幾年，他和團隊成員在做的就是幫助北斗補上室內導航短板，將北斗的服務能力從室外拓展到室內。

《全球前2%頂尖科學家榜單2021》于近日發布，陳銳志同時入選全球“終身科學影響力排行榜”和“年度科學影響力排行榜”。

“那時候我選專業就像拆‘盲盒’，其實并不清楚自己選的具體是什么。”陳銳志回憶道，1981年選擇上武漢測繪學院（現武漢大學測繪學院），全憑感覺。

彼時，鄰近高考，武漢測繪學院的招生簡章貼在陳銳志的高中教室門口。“當時，我天天都能看到這個簡章，后來填報志愿時很自然地選了測繪專業。”他回憶道。

陳銳志或許沒想到，這樣一個不經意的選擇，竟決定了他未來40年的人生走向。

“剛開始上大學時，我對專業學習并沒有多少熱情。直到大二時，我才慢慢對測繪這個專業有些興趣。”陳銳志回憶道。

本科畢業后，陳銳志在國家測繪局工作了一年，之后他前往芬蘭赫爾辛基大學攻讀碩士學位。畢業后，在芬蘭大地測量研究所做了一段時間研究員，而后又在芬蘭諾基亞公司當了4年的工程經理，并在此期間拿了一個計算機碩士學位。

隨后，陳銳志再回芬蘭大地測量研究所，擔任導航定位研究室主任，并成為該研究室終身教授，這也是芬蘭聘任的第一位華人教授。

在芬蘭生活、工作26年后，陳銳志想跳出“舒適圈”，“覺得自己的人生需要重新‘定位’”。

于是，陳銳志前往美國德州農工大學擔任講席教授。在美工作期間，他發現學界在手機室內定位導航方面的研究不足。

瞅準了方向后，陳銳志決定深耕這塊“土地”，但他不愿在國外做研究，他想把成果回饋給祖國。

2016年，陳銳志帶著學術設想回到了母校，并開始擔任武漢大學測繪遙感信息工程國家重點實驗室主任。

陳銳志與導航定位的故事，要從21年前講起。

2001年，芬蘭大地測量研究所成立導航定位研究室，經過一年多的遴選和國際同行評議，陳銳志獲聘研究室主任、教授。上任第一要務，便是規劃研究室的發展方向。結合工作經歷以及對LBS（基于位置的服務）技術的關注，陳銳志選擇了“室內定位技術”這一冷門方向。

在陳銳志的帶領下，該研究室的成果取得了突破性進展，相關技術亮相于2010年上海世界博覽會（以下簡稱上海世博會）。

“我們將技術帶進了上海世博會芬蘭館，引導進館游客在手機上體驗三維導航服務。”陳銳志說，這是全球第一個基于智能手機的室內三維導航項目。該項目成為上海世博會的示范項目，相關報道登上導航領域學術期刊《GPS WORLD》的封面。

擔任武漢大學測繪遙感信息工程國家重點實驗室主任后，由陳銳志主持的《高可用高精度室內智能混合定位與室內GIS技術》獲得“十三五”國家重點研發計劃項目立項。

談及這項圍繞北斗的工作，陳銳志用“從室外到室內、從地面到天上”概括其研究設想。

“目前，北斗尚無法做到室內定位，也無法離開地面CORS（衛星定位服務參考站）網絡提供的實時厘米級高精度定位服務。”陳銳志解釋道，“從室外到室內”是指把北斗的服務能力從室外拓展到室內，進而形成“室內外無縫”閉環;“從地面帶到天上”是指通過“珞珈一號”試驗衛星，探索將地面上的CORS基站搬到天上的可能。

由于北斗信號無法穿透室內空間、室內定位精度低，陳銳志及其團隊成員希望研發出基于音頻的智能手機室內定位技術，以補齊北斗的這一短板。

與目前廣泛采用的藍牙定位技術相比，這一音頻定位技術的信號覆蓋距離更遠、測距精度更高，是目前世界上精度最高的定位技術。

2021年9月23日，陳銳志團隊研制的音頻定位芯片正式發布，這也是全球首款基于RISC-V高精度音頻測距技術的專用芯片。

在芬蘭和美國工作期間，陳銳志培養了一批優秀的華人青年科學家，當他回到母校后，也把這批人才帶回了祖國。

回到母校后，陳銳志將許多時間用在了培養學生上。他通過武漢大學測繪遙感信息工程國家重點實驗室平臺，著力創新本科人才模式，以科研優勢反哺本科人才培養;設立“雙一流”創新訓練專項，資助對科研有濃厚興趣、學有余力的本科生開展科研活動，鼓勵學生進行跨學科、跨層次的合作研究。

“本科階段是科研興趣培養的關鍵期，老師稍加引導就可能對學生產生深遠的影響。在培養過程中，加強他們的原始創新能力是我的主發力點。”他說。

“陳老師很重視培養我們的創新實踐能力，鼓勵我們自己搞小科技發明、設計自己的小產品。”陳銳志的學生說。

鼓勵學生參加比賽，在“賽中學”是陳銳志獨特的育人方式。

2021年10月15日，第七屆中國國際“互聯網+”大學生創新創業大賽全國總決賽在江西南昌落幕，由陳銳志指導的學生團隊斬獲高教主賽道金獎。同時，其作為湖北省唯一入圍全國三強排位賽的隊伍，創造了武漢大學在該項賽事中的最佳成績。

“參加國際大賽是提升學生們發現問題、解決問題能力的好機會，能力提升比得獎更重要。”陳銳志說。

此外，陳銳志還善用獎項激勵學生進步。他設立了測繪遙感信息工程國家重點實驗室原始創新獎，評審標準是科研成果的原始創新程度。實驗室的5個研究方向各有一個獲獎名額，分別獎勵5萬元，鼓勵學生進行原始創新。

“這個獎學金評定不是看論文，而是重點考查學生的研究思路，是否符合從0到1的原始創新要求。”陳銳志說，希望通過一流的環境培養一流的學生，最終推動學科發展，打造完整的原始創新生態鏈。