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JS金沙:复杂环境科学探测研究中心介绍

一、中心概况

JS金沙复杂环境科学探测中心由首席科学家张军院士领衔,由郑德智教授担任责任教授,汇集了一批国内外高层次人才,围绕平安中国、科技强军等国家重大战略需求,以大场景驱动实施有组织科研,专注于复杂环境科学探测领域实现重大突破。团队成员包括5位双聘院士和顾问院士、2名国家级领军人才、5名国家级青年人才、4名青年托举人才,共有16名青年教师,专业领域跨度深广,涉及仪器科学与技术、信息与通信工程、电子科学与技术、计算机科学与技术、控制科学与工程等交叉学科。

中心秉承“报国担当、知微见著、交叉协同、创新卓越”的团队精神,坚定地推动航空强国、网络强国和制造强国建设进程,持续瞄准深空探测、临近空间网络、载人航天、未来作战等国家重大战略需求,重点围绕极端条件探测、协同组网传输、多域智能控制等前沿技术领域,建设国家重大科技基础设施、新兴交叉学科机构和创新人才培养基地。

团队先后承担国家自然基金委重大科研仪器专项、某重大基础研究项目、教育部集成攻关大平台项目、国家重点研发计划等20余项,构建了包括特种感知器件、智能信息处理、MIMO组网通信、复杂光纤探测与通信、无人装备协同组网控制在内的多个科研平台。中心成立以来,获得了丰硕的科研学术成果,荣获3项国家技术发明一等奖、2项国家技术发明二等奖、3项国家科技进步二等奖、2项自然科学二等奖以及10余项省部级奖项。团队成员共计发表高水平SCI期刊论文300余篇,其中100余篇发表在国际顶级期刊或会议上,如Nature Electronics、Science Advances、Light、eLight、TPAMI、TIP、IJCV、TNNLS、CVPR、ICCV、ICML、OL系列等,获得了国际同行的广泛关注和正面评价。

二、科研平台

中心已获批多个国家级和省部级重点实验室,重点研究方向涵盖从空地一体化系统到复杂环境智能感测技术研究领域,致力于在空天地海以及临近空间、智能信息处理、环境探测等领域推动科学前沿探索。中心着眼国家战略需求和国际竞争前沿,紧跟科技前沿动态和行业发展趋势,依托重点实验室打造的先进科研平台,支持和推动了一系列对学术界和产业界均有重大影响的研究项目,有力支撑教育、科技、人才“三位一体”融合发展。

1)空地一体新航行系统技术全国重点实验室

批准建设部门:全国重点实验室

获批时间:2023年

负责人:张军

2)复杂环境智能感测技术工信部重点实验室

批准建设部门:工信部重点实验室

获批时间:2022年

负责人:郑德智

3)天基智能信息处理技术国防重点实验室

批准建设部门:国防科工局

获批时间:2022年

负责人:郑德智

4)智能无人系统JS科研重点实验室

批准建设部门:JKW重点实验室

获批时间:2022年

负责人:郑德智

5)卫星信息智能处理与应用技术重点实验室JS金沙联合研究中心

建设部门:JKW重点实验室,61646部队联合研究中心

获批时间:2022年

负责人:郑德智

6)脑健康智能评估与干预教育部重点实验室

建设部门:教育部

获批时间:2022年

负责人:郑德智

7)集成声光电微纳系统教育部工程研究中心

建设部门:教育部

获批时间:2022年

负责人:郑德智

8)“天临空地海”复杂环境智能探测重点实验室

建设部门:广东省重点实验室

获批时间:2022年

负责人:郑德智、温广辉

9)嘉兴市复杂环境协同探测与控制重点实验室

建设部门:嘉兴市重点实验室

获批时间:2021年

负责人:郑德智

附表:

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三、空间配置与实验室环境

中心秉承“大场景”驱动“天临空地海”技术群交叉融合,致力于构建一个综合性的“大平台”,全方位支持科研与教学活动。中心办公和实验空间面积共计983.7平方米,坐落于中关村校区4号教学楼的二层东侧和中心教学楼的六层西北侧,采用开放式和共享型设计理念,共设有7间教学用房、7间实验用房、8间办公用房和1个公共研讨区。工作场所的布局和环境布局专注于促进科研创新与学术交流,激发科研人员的知识与灵感交会,将中心打造成为科学前沿探索的高地。

中心注重实验环境综合应用,建有面积为337平方米的展厅,配备可视化面积13.6㎡的微晶3DLED大屏,兼顾实验、成果展示与科普教育。展厅按照实验室研究方向设置了展示区,展品涵盖了由中心自主设计与研发的多项科技创新成果,包括台风监测演示平台、高光谱计算成像系统、穿戴式脑机接口设备、步态监控系统、无人车无人机集群控制系统、5G/6G通信感知一体化系统及各类高精度传感器等。

实验室配备了先进科研设备,有效支持复杂环境科学探测技术攻关,主要包括:

1)多光谱检测平台:集成了多种光谱技术,能够对不同波长的光谱进行精确分析。

2)微电机系统(MEMS)器件检测洁净台:提供了无尘环境,用于检测和研究微型机电系统设备。

3)高性能计算服务器:具备强大的数据处理能力,支持复杂的数据分析和模拟计算。

4)等离子清洗仪:采用等离子技术,用于清洗和处理各类科研样品。

5)精密微电子打印机:能够进行高分辨率的微电子元件打。视糜诰傅牡缱又圃。

6)柔性电子测试仪:专门用于测试和分析柔性电子材料和器件的性能。这些设备的存在极大增强了本中心在复杂环境科学探测领域的研究能力和科技创新水平。

为确保设备及相关使用人员的有效管理,中心制定了一系列为确保上述设备及相关使用人员的有效管理制度,覆盖教学工作、科研工作、行政工作和财务等多个方面。通过明确的规章制度,规范的管理流程,实现了资源的高效分配和利用,确保所有实验活动在安全的环境下进行,降低意外风险,提高实验室的工作效率,加速科研成果的产出。管理制度文件主要包括《复杂环境科学探测中心设备采购规章制度》、《复杂环境科学探测中心光学平台管理制度》、《复杂环境科学探测中心实验室日常管理办法》等。

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四、人才培养与学术成果

中心注重学生培养,传承“延安根、军工魂”红色基因,秉持“胸怀壮志、明德精工、创新包容、时代担当”的培养理念,目前共有108名研究生,其中包括36名博士生和72名硕士生。已经毕业的研究生共有18人,其中包括3名博士和15名硕士,毕业后奔赴各种重要岗位,包括知名学府深造、加入科研院所、入职互联网企业等。中心教师开设多门课程,涵盖智能机器人、智能通信、脑机接口、智能决策等领域,这些课程为学生提供广阔的学术视野和实践机会。中心建立兴趣优先、创新引领、实践应用、平台支撑的培养路径,不断攀登学术高峰,为国家发展和社会进步培养出更多领军之才。

1)创新奖项

中心带领学生在国家级和省市级竞赛中获得了傲人的成绩。在“挑战杯”首都大学生课外学术科技作品竞赛中荣获特等奖;在2023年的第二十五届中国机器人及人工智能大赛全国总决赛中荣获一等奖、二等奖以及多个优秀奖项,在该竞赛的北京市赛中也获得了多个一等奖和二等奖。

2)优秀学生代表

中心培养了众多优秀学生,他们在学术领域取得了一系列出色的成就,并发表了重要的论文,获得了多项专利授权。其中,2019级博士生张涛,以一作身份在计算机视觉领域的顶级会议和期刊上发表了多篇论文,并获得了国家发明专利的授权;李萌、傅毫、乔力和常旭阳也在各自的专业方向取得了显著的成果。

中心学生还获得了一系列荣誉奖励和奖学金,包括徐特立奖学金、校级优秀研究生称号以及国家奖学金等。其中魏恺轩荣获了百度奖学金,奖金高达20万。中心积极推动国际交流,参与了JS金沙-萨里大学6G创新中心双博士计划,并与国家留学基金委CSC联合培养了一些学生,进一步拓宽了学生的国际视野。

中心成立以来,累计发表300余篇高水平SCI期刊论文,充分展示了科技创新实力和学术影响力。学术论文发表的数量和质量都体现了中心在科学研究方面的卓越表现,也对相关领域的发展起到了积极的推动作用。在专利方面也取得了显著成就,先后获得50余项国家发明专利的授权,专利涉及的领域广泛,体现了中心在技术创新方面的深厚底蕴。

中心积极推进了“天基态势感知”系列丛书的撰写工作,并成功入选国家重点出版基金,被列为“十四五”国家重点出版物。

五、学术交流与社会服务

中心成立以来,累计接待来访院士、领导和专家100余人次。专家所属领域覆盖了航空航天、兵器、气象、交通、光量子等多个前沿学科,其广泛的知识背景和深厚的专业经验,为中心研究工作提供了丰富的指导意见。参观交流促进了科研方向与领域需求的紧密联系,已与多个知名机构和团队建立了合作关系。中心与九洲电器集团、智慧互通科技有限公司以及北京大学相关团队合作,开启了多个跨学科的研究项目,加强了科研团队之间的交流,为中心在各领域的研究提供了丰富的科研资源和智力支撑。

中心定期组织党建活动、大师导学活动和学术论坛,还积极参与各类教育宣传活动,每年在信息学院与前沿交叉学院夏令营进行系列宣讲。通过宣讲活动,启发年轻学者的科学研究兴趣,促进学术理论与实践的结合。另外,积极推进科普教育,先后组织了徐特立学院和人大附中初三学生参观实验室,不仅增加了学生们对科学研究的兴趣和理解,也为学生们提供了亲身体验科学实验的机会。这些活动深受学生欢迎,中心将在公众科学教育和社会服务方面积极作出更大贡献。

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学生培养理念

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中心相关活动

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学生毕业去向

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优秀学生代表

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学生培养成效

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(撰稿人:高智杰;数据截止到2023年12月)



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