【名师西电】刘飞：凭着“去把南墙撞”的决心，向偏振三维成像发起挑战

发布时间: 2024-08-12 08:51:40 浏览次数 : 842 来源:西安电子科技大学

■学生记者邓晓

在万籁俱寂的凌晨时分，西安电子科技大学的光电工程学院实验室里却依旧灯火通明，学院的教授、博士生导师刘飞正专注地指导着学生进行实验，那一抹坚守的身影，是学生们攻坚克难、追求卓越路上最安心的后盾。

为什么一位老师会陪着学生通宵做实验?刘飞的回答是，他要始终与学生在同一个战线上做科研。学生在做实验的时候遇到问题与困难，如果能够及时地得到指引和解决，那么问题也就不再是问题，整个实验进程也会随之加快。在探索求真的路上，刘飞选择与学生同甘共苦，和学生成为朋友。

人过留名雁过留声

初高中就读的都是一流的学校，而大学却不尽如人意，本科阶段的刘飞面对这样的现状，强烈的好胜心被激发出来，他认为自己不应当这样平淡地过一生，心里铆足了一股劲，并暗暗下定决心：研究生一定要考到一所顶尖的一流大学去!于是，在确定了光学工程的考研方向后，他开始选择心仪的学校，并最终把目标锁定在了西电。

通过不懈努力，刘飞顺利在西电开始了他硕博连读的学习生涯。在西电的时光，刘飞专心科研，积极探索，由于突出的表现，在导师的建议下他决定出国去看看国外的科研情况，但这就需要突破语言难关。为了不耽误其他事情，刘飞每天早上六点钟起床，在北校区的小花园练习英语，常常一口气读到八点半然后直接去实验室，这样的状态一直持续了一年多。功夫不负有心人，凭借扎实的语言基础，刘飞得以前往美国佐治亚理工学院交流学习。

情沃桃李师者仁心

2017年，从国外交流归来后，刘飞留在了光电工程学院以师资博士后的身份任教。留校之初，他的心态还没有完全转变过来，仍然在以一个学生的思维去面对和处理事情，在处理教学科研时缺乏全局化的视角。但他很快发现，一味地躲在象牙塔里是行不通的，作为一名老师，自己不仅要做学生学业上的导师，更要做他们人生路上的导师。于是他就向经验丰富的前辈老师去请教。在这个过程中，他走进学生中去，了解学生的真实想法和科研诉求，主动指导帮助学生做好学业和生活的协调配合，最终平稳度过了这段蜕变期。

然而新的挑战接踵而至，刘飞的第一个硕士研究生是从通信工程学院调剂过来的，他很快便发现了这名学生做科研的时候并没有应有的专心和投入，并且与光电相关的基础知识也不是很扎实。面对这样“棘手”情况，初为人师的刘飞选择真诚以待，循循善诱，耐心地为他讲解光学的基础知识。最终，经过三年的悉心培养，这位学生以陕西省优秀毕业生的身份毕业。“他如今是在华为工作，是我非常优秀的一位学生!”此时，刘飞再度回忆起他的第一个硕士研究生，内心依然会涌起一股难以言喻的自豪之情。于他而言，这种由教书育人带来的自豪与成就感是任何东西都不能与之相比的。

背水一战勇攀高峰

每每提及在科研过程中斩获的诸多奖项时，刘飞都会第一个想到他所获得的中国光学工程学会科学技术奖一等奖，他说这是他印象最为深刻的奖项。而这个奖项之所以令他如此难忘，正源于奖项背后的那一段跌宕起伏的科研征程。

2011年，刘飞踏入课题组，其所从事的偏振成像方向在课题组内竟是一片无人涉足的领域。偏振作为光波所独具的神秘特性，在物理光学中显得格外抽象，致使众多人对其敬而远之。然而，刘飞却毅然决然地选择了这条充满未知的道路。他与导师进行了反复多次的深入探讨，在导师的大力支持与鼓励下，他顶着巨大的压力奋勇前行。那时，毫无项目基础的他甚至不知该从何下手。起初，他独自一人在这片领域中艰难探索，而后逐渐有人加入其中，刘飞始终如磐石般坚定地坚守着自己的目标和信念。他从一开始就全身心地投入到对目标特性的深入研究之中，一点点地剖析和挖掘，不惧困难与挫折;紧接着，他又将穿云透雾工作稳步推进;到了2015年，他更是“大胆”地向偏振三维成像发起挑战。当时，在一场专门组织的小型会议上，几乎所有的人都对他的研究方向表示质疑，毕竟偏振这一特性已被发现百余年，若真能实现三维成像，为何前人未曾做到?但刘飞心中始终坚信自己能够成功，即便前方困难重重，他也毫不退缩、一往无前。2016年底，他首次成功地得出了实验结果，2017年，他的两位极其优秀的研究生更是将理论高度推向了崭新的层面，催生出了能够产业化落地的卓越研究成果。也正是凭借着这项单目远距离偏振三维成像技术，刘飞所在团队最终获得了中国光学工程学会科学技术奖一等奖的荣誉。

如今，该项技术已然成为实验室的响亮招牌，在全国范围内亦是声名远扬。2020年8月20日，他们精心研制的样机搭乘东海一号卫星成功发射升空，首次将该技术切实应用于航天事业，填补了对地观测实时三维成像的空白，目前卫星仍在稳定运行，这无疑是一次重大的突破与飞跃。

自此，刘飞的科研之路开启了“加速度”模式，他秉承着“崇尚学术，回归工程”的研学理念指导科研导学团队，在计算光学成像、偏振成像、散射成像等研究领域积累了丰富的实践经验以及相对成熟的技术积累，承担了包括国家自然科学基金、华为公司合作项目等多项重要课题。不仅如此，他还发表SCI收录期刊论文60余篇，google scholar被引1648次;主编学术专著2部;以第一发明人发明已授权国家发明专利30余项，已转化2项。并且他还先后培养和参与培养了50余位硕、博研究生，其中多位学生连续获得研究生国家奖学金、陕西省优秀研究生等荣誉。

“在科研过程中一定要多总结，多反思，即使做不到‘吾日三省吾身’，至少也要做到‘三日省吾身一次’，遇到困难时不断思考从而修正与预想的偏差，把问题解决了之后它就不再是问题了”，刘飞说道。在未来，他希望能够突破外国对我们的技术封锁，努力解决国家重点难点问题，继续为科研事业做贡献。

知行合一探索求真

作为在科研与教学一线成长起来的“双带头人”，刘飞在教育教学方面亦是硕果累累，曾获西安电子科技大学“德育英才之星”提名奖、优秀硕士生指导教师以及光电工程学院“优秀教师”等荣誉称号，并指导本科生和硕士生先后获得“全国大学生光电设计竞赛全国总决赛二等奖”“第九届中国国际互联网+大学生创新创业大赛陕西赛区金奖、铜奖”“陕西省优秀硕士毕业生”等一系列荣誉。

刘飞主讲多门本科和研究生课程，包括“概率论与数理统计”“Advanced Applied Optics”等基础课程。在教学实践过程中，刘飞不断探索更新教学内容和方式，注重教学3.0的实现。他经常与学生进行互动，让学生积极参与到课堂中来，并设身处地为学生着想，用换位思考的方法从学生的角度去理解问题，然后有针对性地进行讲解。

在提及教学心得时，他首先强调了因材施教的重要性。刘飞表示，针对不同层次的学生需要用不同的教学方法来教导。对于本科生，他注重培养学生的学习能力，通过生动的案例和深入浅出地讲解，帮助学生理解知识的本质。而对于研究生，他则是更加注重培养学生自主思考从而发现并解决问题的能力，引导他们从实际问题中总结归纳出理论知识。

此外，他还尤其喜欢问学生“为什么”，他常常通过问“为什么”来启发学生的思考，让他们深入探究问题的根源，并且鼓励学生多与不同领域的人交流讨论，拓宽自己的视野，从不同的角度看待问题，从而培养他们的思维能力和创新精神，为未来的发展打下坚实的基础。

“知者行之始，行者知之成”。作为在西电求学、任教的“西电人”，刘飞始终践行着“艰苦奋斗、自强不息，求真务实、爱国为民”的西电精神，在未来，他将继续以教书育人为己任，为国家培养更多有理想、有能力、有担当的人才。“无论做什么事情，都要有‘去把南墙撞’的决心和意志，我们应当坚持永不言败的信念，绝不轻易放弃”，这是他对学生的期许，同时也是对自己的要求。他将持之以恒地坚持自己的道路，继续在西电这片沃土上努力耕耘，用智慧和汗水为学生的成长和科研事业的发展贡献属于自己的力量。