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他是國家級領(lǐng)軍人才，長期從事空間太赫茲探測與遙感雷達(dá)目標(biāo)特性測量技術(shù)研究，“矢志創(chuàng)新，科技報(bào)國”是他的科研追求，“堅(jiān)守初心，立德樹人”是他躬耕教壇的操守，讓我們一起走近北京理工大學(xué)集成電路與電子學(xué)院教授博士生導(dǎo)師胡偉東。

從讀博時(shí)起，再也沒有過“雙休”。這樣的忙碌胡偉東甘之如飴，只因手中緊握兩把“尺”，一把教書育人“尺”，為黨育人、為國育才；一把科技創(chuàng)新“尺”，用太赫茲技術(shù)丈量天地，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)測量，服務(wù)國家重要領(lǐng)域。

以學(xué)鑄魂，做矢志強(qiáng)國的北理工人

本、碩、博均就讀于北理工，胡偉東可以說是一名“土生土長”的北理工人。在20年的科研經(jīng)歷里，既有取得成功時(shí)的喜悅，也有背后鮮為人知的艱辛，真正支撐他走下去的正是一代代北理工人傳承的“矢志強(qiáng)國、追求卓越”的精神。“我的老師鄧次平教授帶給我很深的影響，鄧先生是我國第一代從事毫米波技術(shù)研究的專家，他甘為人梯、默默奉獻(xiàn)，為國家重點(diǎn)領(lǐng)域建設(shè)作出了重要貢獻(xiàn)，讓我深受觸動(dòng)，立志要成為像他一樣的人。”讀博士期間，胡偉東確立了毫米波與太赫茲技術(shù)的研究方向。

在對太赫茲科學(xué)技術(shù)的探索過程中，淚水和汗水常常交織相伴。2017年，胡偉東接到一項(xiàng)緊急任務(wù)，必須在短短的兩個(gè)月之內(nèi)完成超寬帶太赫茲系統(tǒng)的研制。當(dāng)時(shí)國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的研究還比較薄弱，如何實(shí)現(xiàn)高靈敏度和高分辨率的成像，同時(shí)保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性？這個(gè)問題涉及到信號處理、儀器設(shè)計(jì)和算法優(yōu)化等多個(gè)方面。攻關(guān)過程中，既需要每位參與者埋頭鉆研，腳踏實(shí)地地探究各項(xiàng)技術(shù)背后的科學(xué)原理，又需要團(tuán)隊(duì)內(nèi)部彼此“打配合、勤交流”，解決系統(tǒng)整機(jī)的集成問題。“當(dāng)時(shí)我們的技術(shù)認(rèn)知和硬件條件都有欠缺。為了讓學(xué)生快速對雷達(dá)系統(tǒng)有深入了解，我也是下了很大決心拆解了一套實(shí)驗(yàn)室的‘功勛’雷達(dá)系統(tǒng)，幫助大家快速掌握雷達(dá)系統(tǒng)的各組成部分。”談及雷達(dá)研制，胡偉東講起了起步時(shí)的艱辛。

胡偉東與團(tuán)隊(duì)合影

在團(tuán)隊(duì)完成太赫茲系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)和關(guān)鍵器件研制后，整機(jī)聯(lián)調(diào)又成了眼前必須解決的問題。由于高端測試系統(tǒng)的缺失，超寬帶太赫茲系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)必須借助其他單位的測量平臺(tái)。當(dāng)時(shí)正值北京盛夏，胡偉東和他的學(xué)生們起早貪黑，從中關(guān)村校區(qū)去往良鄉(xiāng)進(jìn)行聯(lián)調(diào)測試。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)酷熱難耐，而系統(tǒng)的研制又出現(xiàn)了不少難題，不少學(xué)生萌生退出的想法。胡偉東頂住壓力，事事親歷親為，始終戰(zhàn)斗在科研一線，用自己的奮斗經(jīng)歷鼓舞和激勵(lì)團(tuán)隊(duì)成員，讓大家保持必勝的信心。他還自掏腰包給實(shí)驗(yàn)室購置了冰箱，那段時(shí)間，冰箱里的冷飲和冰棍永遠(yuǎn)是滿的……胡偉東的鼓勵(lì)示范和貼心關(guān)懷發(fā)揮了巨大的作用，團(tuán)隊(duì)成員們逐漸擺脫了困惑和迷茫，開始積極思考和探索。他們通過不斷的試錯(cuò)和改進(jìn)，逐漸攻克了一個(gè)又一個(gè)技術(shù)難題。在胡偉東的帶領(lǐng)下，超寬帶太赫茲系統(tǒng)的研制工作取得了顯著進(jìn)展。終于，經(jīng)過數(shù)月的辛勤工作，胡偉東帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)成功研制出了超寬帶太赫茲成像系統(tǒng)的原型。這一成果在學(xué)術(shù)界和工業(yè)界引起了廣泛的關(guān)注和贊賞。團(tuán)隊(duì)成員們都深感自豪和滿足，他們堅(jiān)定必勝的信心最終變成了現(xiàn)實(shí)。

胡偉東經(jīng)常勉勵(lì)自己和學(xué)生：每個(gè)科研工作者在求學(xué)和工作上都會(huì)遇到重重困難和挑戰(zhàn)，在科研的世界里，存在問題是正常的，沒有問題是不正常的，對待問題一定要勇于亮劍，腳踏實(shí)地不斷“打怪升級”，練就一身本領(lǐng)報(bào)效國家。

以學(xué)促干，為科研插上應(yīng)用之翼

將太赫茲技術(shù)推廣出去，真正對國家和社會(huì)起到貢獻(xiàn)，一直是胡偉東奮斗的目標(biāo)。“一門科學(xué)技術(shù)要保持活力，就不能只局限于理論研究，必須結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用需求，讓應(yīng)用為科學(xué)研究插上“翅膀”扶搖直上。”胡偉東談到。2015年，在和團(tuán)隊(duì)成員的努力探索下，他們找到了太赫茲技術(shù)和氣象探測的結(jié)合點(diǎn)，并獲得了國家自然科學(xué)基金的大力支持，重大科研儀器項(xiàng)目“高靈敏度毫米波太赫茲雙頻共孔徑聯(lián)合相參云雷達(dá)儀”順利落地北理工。項(xiàng)目進(jìn)行過程中，團(tuán)隊(duì)爭分奪秒，自主研制了220GHz/340GHz雙頻太赫茲接收陣列，成為國內(nèi)大功率太赫茲雷達(dá)的先驅(qū)，領(lǐng)先美國NASA和歐洲航天局兩年。

胡偉東與學(xué)生參加中國微波周

在宏觀探測應(yīng)用上嶄露頭角后，太赫茲探測技術(shù)在微觀測量上也取得了傲人成績。基于胡偉東團(tuán)隊(duì)提出的頻分時(shí)分復(fù)用準(zhǔn)光合成超寬帶太赫茲信號產(chǎn)生技術(shù)，團(tuán)隊(duì)又自主研制了太赫茲高速掃頻系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了1.1THz超高帶寬，獲得了國家級重點(diǎn)項(xiàng)目資助。研究成果榮獲中國電子學(xué)會(huì)技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。

堅(jiān)持以服務(wù)國家重大戰(zhàn)略為導(dǎo)向，胡偉東團(tuán)隊(duì)瞄準(zhǔn)國家關(guān)鍵核心問題，研制的太赫茲雷達(dá)作為唯一手段應(yīng)用于我國航天復(fù)合材料在線無損檢測，且在集成電路測試、文物測試等方面具有廣闊的市場前景和良好的社會(huì)效益；被動(dòng)式太赫茲安檢成像系統(tǒng)應(yīng)用于機(jī)場、地鐵、海關(guān)的場景的安全檢查，具有非接觸、無輻射、無感知、無停留等特點(diǎn)，被應(yīng)用于北京冬奧會(huì)場館。胡偉東介紹，“過去，太赫茲技術(shù)的研究和應(yīng)用受到了很多限制，例如大功率頻率源的穩(wěn)定性和帶寬的限制等，我們的研究填補(bǔ)了這些空白，為太赫茲領(lǐng)域的研究和應(yīng)用開辟了新的可能性。”

北京衛(wèi)視報(bào)道胡偉東帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)科技助力北京冬奧會(huì)

微信地球“變臉”，助力中國氣象衛(wèi)星明辨“風(fēng)起云涌”。2017年，基于科研項(xiàng)目“風(fēng)云四號氣象衛(wèi)星遙感分辨率增強(qiáng)技術(shù)”，胡偉東團(tuán)隊(duì)將衛(wèi)星遙感地面分辨率從70km提高到38km，大氣遙感輻射計(jì)的可展開天線的口徑可從5米縮減為3米，大大減小有效載荷的體積和重量，為我國節(jié)約大量資金。2022年，太赫茲遙感技術(shù)應(yīng)用于北京冬奧會(huì)，時(shí)刻對冬奧賽場的天氣和環(huán)境進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)報(bào)和監(jiān)測，為比賽的順利進(jìn)行保駕護(hù)航。值得一提的是，全球首顆靜止軌道微波探測衛(wèi)星風(fēng)云四號微波星進(jìn)入研制階段，太赫茲技術(shù)將應(yīng)用于其中。

他先后主持和參與國家自然科學(xué)基金重大科學(xué)儀器項(xiàng)目、民用航天太赫茲成像等重大項(xiàng)目；研究成果獲國家級科學(xué)技術(shù)三等獎(jiǎng)、北京市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、中國電子學(xué)會(huì)技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)、中國無線電協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)；發(fā)表期刊和國際會(huì)議論文50篇，授權(quán)國家發(fā)明專利18項(xiàng)，出版學(xué)術(shù)專著《空間太赫茲遙感技術(shù)》。

胡偉東作為中國代表團(tuán)太赫茲議題負(fù)責(zé)人為我國爭取頻譜權(quán)益

此外，胡偉東多次參加國際電信聯(lián)盟ITU的無線組會(huì)議，作為中國代表團(tuán)成員在頻譜規(guī)劃上為國家發(fā)聲。

以學(xué)增智，培養(yǎng)面向國家需求的創(chuàng)新人才

在山西省方山縣和北京市平谷區(qū)，兩個(gè)小型化氣象觀測站為當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物生產(chǎn)開展氣象災(zāi)害監(jiān)測，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)保駕護(hù)航。這背后是胡偉東指導(dǎo)的太赫茲研究生實(shí)踐團(tuán)的努力成果。該實(shí)踐成果在2023年首都高校師生服務(wù)鄉(xiāng)村振興行動(dòng)計(jì)劃中獲得一等獎(jiǎng)。“胡老師特別注重培養(yǎng)我們的實(shí)踐能力，總是叮囑我們‘既要鉆得進(jìn)去，又要用得起來’，‘光紙上談兵那是假把式’，他特別鼓勵(lì)我們要根據(jù)國家需求把自己學(xué)到知識落在實(shí)處，多關(guān)注能夠落地的前沿應(yīng)用，這也是我們將來立足社會(huì)、報(bào)效祖國的‘根’。”實(shí)踐團(tuán)負(fù)責(zé)人、碩士研究生劉慶國如是說道。

作為一名教師，培養(yǎng)心懷家國的領(lǐng)軍領(lǐng)導(dǎo)人才，一直是胡偉東堅(jiān)持和努力的目標(biāo)，“堅(jiān)持以國家需求為導(dǎo)向，重視實(shí)踐、加強(qiáng)交流，一方面加強(qiáng)思想政治教育，激發(fā)學(xué)生的民族自尊心、責(zé)任感和使命感；一方面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決實(shí)際問題的能力。”

胡偉東近五年來承擔(dān)了徐特立學(xué)院本科生課程《模擬電子學(xué)》，研究生課程《現(xiàn)代微波網(wǎng)絡(luò)理論與新技術(shù)》《微波遙感》，以及博士生課程《電子科學(xué)前沿技術(shù)》的教學(xué)工作。此外，他還擔(dān)任101中學(xué)北理工強(qiáng)基班班主任，負(fù)責(zé)指導(dǎo)《創(chuàng)新項(xiàng)目課程》。在教學(xué)過程中，胡偉東注重洞察學(xué)生的特點(diǎn)，從高中到博士階段，巧妙引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)興趣，漸入佳境，掌握系統(tǒng)化的知識。

高中生仍處于打基礎(chǔ)的階段，對科學(xué)和電子學(xué)基礎(chǔ)知識的掌握還很局限，對學(xué)科也缺乏深入理解。因此，他巧妙運(yùn)用生動(dòng)有趣的方式，以引人入勝的案例和實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)燃學(xué)生的求知欲望，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課外閱讀和獨(dú)立思考，引導(dǎo)他們逐步掌握相關(guān)知識，從而讓電子學(xué)的奧秘在他們心中綻放。

胡偉東與北京101中學(xué)生開展冬令營活動(dòng)

進(jìn)入大學(xué)校園的本科生已具備一定基礎(chǔ)知識，但需要進(jìn)一步培養(yǎng)研究能力和創(chuàng)新思維。胡偉東精心引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主研究項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)他們解決問題的能力，塑造創(chuàng)新潛質(zhì)。他鼓勵(lì)學(xué)生積極參與學(xué)術(shù)交流和科研活動(dòng)，搭建科學(xué)合作網(wǎng)絡(luò)，洞察最新的研究前沿。他激勵(lì)學(xué)生深入領(lǐng)域研究，勇于提出獨(dú)立的科研問題，實(shí)施深入的實(shí)驗(yàn)和理論研究，并為學(xué)生提供個(gè)性化的指導(dǎo)和支持，助力他們克服研究中的困難和挑戰(zhàn)。

胡偉東為本科生講解實(shí)驗(yàn)

課堂上，他鼓勵(lì)學(xué)生參與實(shí)踐項(xiàng)目、團(tuán)隊(duì)合作和研究活動(dòng)，提供引導(dǎo)和支持。在本科生課程《模擬電子學(xué)》的教學(xué)過程中，他要求同學(xué)們以小組的形式完成一項(xiàng)創(chuàng)新的模擬電子設(shè)計(jì)作品，“電子科學(xué)與技術(shù)一級學(xué)科中的課程是非常難的，而電磁波又是看不見摸不著的，在我剛承擔(dān)《電磁場理論基礎(chǔ)》這門課的時(shí)候，許多同學(xué)真是談電磁場色變。我認(rèn)為長此以往下去是不行的，必須增加學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的能力，條件不允許的時(shí)候我就把實(shí)驗(yàn)室中一些生動(dòng)的成果錄成視頻，讓學(xué)生能盡可能參與到科學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)中，并更形象直觀地感知波和場的存在，這樣很多概念和難點(diǎn)便會(huì)迎刃而解，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果也得到了很好的提升。”胡偉東說道。

胡偉東指導(dǎo)研究生外場實(shí)驗(yàn)

對于研究生培養(yǎng)，胡偉東有意識地讓學(xué)生們參與到國家級科研任務(wù)中，讓他們成為一個(gè)個(gè)小課題的負(fù)責(zé)人，將科研資源轉(zhuǎn)化為實(shí)踐育人資源。學(xué)生們的科研成果被應(yīng)用于國家重大需求，自豪感和使命感油然而生，科研能力也得到了提高。胡偉東坦言，作為一名教師最大的幸福感就是看到一批批優(yōu)秀的學(xué)生成長成才，學(xué)生們的成功永遠(yuǎn)是他最大的驕傲和成就。

從教多年來，胡偉東共指導(dǎo)研究生70余人，培養(yǎng)的學(xué)生科研成果頻出，在信號處理、微波遙感等方向的國際頂級期刊發(fā)表20余篇高水平論文，2人榮獲“北京市優(yōu)秀畢業(yè)生”稱號，1人獲得研究生國家獎(jiǎng)學(xué)金，1人獲得SMC獎(jiǎng)學(xué)金，20人次獲得“校優(yōu)秀學(xué)生標(biāo)兵”、“校優(yōu)秀學(xué)生干部”等榮譽(yù)稱號。所指導(dǎo)的研究生畢業(yè)后80%都奮斗在國家重點(diǎn)領(lǐng)域。

胡偉東與畢業(yè)生合影

展望未來，胡偉東將繼續(xù)在太赫茲領(lǐng)域深耕，以突破關(guān)鍵技術(shù)為目標(biāo)，探索學(xué)科交叉融合，培育新的學(xué)科增長點(diǎn)；堅(jiān)守立德樹人初心，擔(dān)當(dāng)教書育人使命，為國家輸送堪當(dāng)大任的科技人才。