
蒼茫的大海上,一條漁船在波濤洶涌的海浪中顛簸搖晃?!白ゾo把漂流浮標放好!”艾波和他的研究生們在搖擺中把監(jiān)測設(shè)備放入大?!?/p>
認知海洋、服務(wù)海洋,是山東科技大學(xué)測繪與空間信息學(xué)院艾波教授幾十年來孜孜追求的科研夢。
“海上環(huán)境不比陸地,瞬息萬變,人們也很難腳踏實地地去觀測。搞好海洋測繪和海洋信息化建設(shè),在滸苔打撈、海上搜救、海洋防災(zāi)減災(zāi)中,都可以發(fā)揮巨大作用。”從十幾年前,和學(xué)生們乘漁船出海測繪,到現(xiàn)在帶領(lǐng)團隊專注于“互聯(lián)網(wǎng)+海洋”的科學(xué)研究和成果轉(zhuǎn)化,艾波的夢想正在逐步實現(xiàn)。
“叩開海洋測繪的門”
2005年,從武漢大學(xué)地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)專業(yè)畢業(yè)后,機緣巧合,艾波來到了坐落于黃海之濱的山東科技大學(xué)青島校區(qū)任教,從此開啟了自己的海洋測繪之旅。
“2007年,國家海洋局北海局要做一套海上搜救軟件,用于搜尋失事船舶和落水人員,能夠有機會參與如此意義重大的項目,我感覺機會非常難得?!钡嬲銎饋?,卻不是一帆風(fēng)順。
首要問題就是船和人往哪里漂,這個如何做?艾波和同事們也是一頭霧水,“雖然所教的GIS(Geographic Information System地理信息系統(tǒng))技術(shù)可以服務(wù)于海洋,但是實際上,當時我們測繪學(xué)院的老師并沒有從事這個方面的專門研究?!?/p>
雄關(guān)漫道真如鐵,而今邁步從頭越?!胺?wù)于海洋信息技術(shù),也是服務(wù)于海洋強國戰(zhàn)略,那就接受挑戰(zhàn)認真做!”風(fēng)浪運動的軌跡、海底地形的起伏、流體力學(xué)的模型……要準確預(yù)報海洋環(huán)境,就要給看不見的風(fēng)浪流畫出一副動態(tài)的“肖像”,捕捉風(fēng)浪運動的“軌跡”。至此,艾波正式踏上研究海洋科研之路,叩響了海洋測繪之門。
2011年,艾波和同事們的科研項目獲得了國家海洋局的創(chuàng)新成果獎?!氨热绾I嫌写l(fā)生事故,需要去救援,那么去哪救援?因為茫茫大海,救援隊趕過去往往需要很長時間,船或者落水者是不是漂走了?往哪個方向,漂了多遠?越精確的預(yù)測對救援越有利?!卑ê屯聜冄邪l(fā)的海上搜救軟件,集成了海洋的多種數(shù)據(jù),接到報警后,會預(yù)判周邊哪艘船離事故點最近,并立即指揮調(diào)度,在附近展開搜索和救援,以最短時間挽救人民生命和財產(chǎn)安全。
如今,這個系統(tǒng)作為自然資源部和交通運輸部的官方推薦平臺,每年都會用到1000次以上,在針對人員落水、船舶失事及各種海上的事故緊急救援中發(fā)揮了重要作用。艾波介紹,他們研發(fā)的“國家海上搜救環(huán)境保障服務(wù)平臺”面向我國全海域和“一帶一路”沿線國家,提供智能化、高效率的海上搜救輔助決策支持服務(wù),將搜救方案生成時間從原來的數(shù)小時縮短至目前的不到1分鐘。
“走出實驗室,邁向海洋”
“實驗室一年溫度適宜,四季如春。但是數(shù)據(jù)不能在實驗室獲取,需要海上的測量。”在十幾年的研究過程中,如何獲取更多的數(shù)據(jù),成為擺在艾波面前的一道難題。
開船出海做實驗成為艾波和同事們經(jīng)常做的一件事。出去一趟不容易:要開船,開船也很貴,放浮標成本也不低……但是沒有其他辦法——沒有數(shù)據(jù)就很難做到精確的預(yù)報和預(yù)警監(jiān)測,所以數(shù)據(jù)拿到的越多越好。
太陽毒辣辣的曬著,洶涌的波濤讓人暈眩,出海的飯菜也比陸上差——“這些都是小事”,在艾波看來,出海不算辛苦,得不到數(shù)據(jù),才是最苦惱的事情。
實地采集各種數(shù)據(jù)、購買各種船舶的數(shù)據(jù)、從國內(nèi)外搜集各種數(shù)據(jù)源……十幾年的工作中,“向海洋要數(shù)據(jù)”成為艾波團隊干的最多的一件事。
梅花香自苦寒來。十七年來,艾波帶領(lǐng)團隊專注于“互聯(lián)網(wǎng)+海洋”的科學(xué)研究和成果轉(zhuǎn)化,在海洋大數(shù)據(jù)治理、海洋防災(zāi)減災(zāi)、海洋數(shù)字孿生等方面取得重大社會效益與經(jīng)濟效益。
艾波團隊通過自主研發(fā)海洋大數(shù)據(jù)混合云計算中心、基于高性能并行計算的查詢檢索與分析挖掘、基于國產(chǎn)密碼SM4算法的數(shù)據(jù)安全傳輸?shù)群诵募夹g(shù),實現(xiàn)了海量、多源、異構(gòu)海洋數(shù)據(jù)的綜合治理和高效應(yīng)用,解決了海洋大數(shù)據(jù)管理模式混亂、查詢檢索效率低、分析挖掘速度慢、數(shù)據(jù)傳輸安全性差等難題,形成了整合統(tǒng)一、開放共享的海洋大數(shù)據(jù)中心,為遠洋科考船、海洋油氣平臺、海上風(fēng)電等不同行業(yè)應(yīng)用場景提供了專業(yè)化數(shù)據(jù)服務(wù)。
其中,“大洋科考海洋氣象保障系統(tǒng)”已成功部署在大洋一號、深海一號、向陽紅六號等科考船上,為科考船遠洋航行提供了穩(wěn)定可靠的氣象預(yù)報和安全保障服務(wù),2022年圓滿保障“深海一號”印度洋航次安全。
針對海上搜救、溢油、滸苔綠潮等海洋災(zāi)害,艾波團隊突破實時立體監(jiān)測、目標精準漂移預(yù)測、多智能體協(xié)同搜尋處置等關(guān)鍵技術(shù),為中國海上搜救中心、自然資源部東海局和北海局等單位提供了海洋防災(zāi)減災(zāi)決策支持。
創(chuàng)新海洋大數(shù)據(jù)治理與服務(wù)模式,研發(fā)海洋防災(zāi)減災(zāi)決策支持關(guān)鍵技術(shù),面向陸海自然資源監(jiān)測和規(guī)劃管理需求,構(gòu)建海陸一體自然資源監(jiān)測與實景三維可視化……艾波及其團隊的科研成果在海洋強國建設(shè)中越走越遠。
艾波成立的青島閱海信息服務(wù)有限公司,獲批國家高新技術(shù)企業(yè)、山東省專精特新企業(yè)、中國地理信息產(chǎn)業(yè)最具活力中小企業(yè)等,每年創(chuàng)造巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。
“照亮學(xué)生晚歸的路”
凌晨2點的校園里,艾波的辦公室依然亮著一盞燈。“艾老師比我還能熬。”他的一個學(xué)生回憶,“艾老師經(jīng)常早出晚歸,有一次我們一起完成項目,艾老師連續(xù)一周每天加班到凌晨2點,早上又早早地就來了,我一個二十來歲的小伙子都熬不過他。”
將科研和育人結(jié)合起來,是艾波的長項。
艾波深知,一位教書育人的師者,如果沒有扎實的知識功底、完善的知識結(jié)構(gòu)、先進的教育理念、過硬的教學(xué)能力、勤勉的教學(xué)態(tài)度、科學(xué)的教學(xué)方法,就無法勝任教師這一神圣的職業(yè)。
在教學(xué)過程中,他時常與學(xué)生一起實踐探究,積極建立“教師引導(dǎo)+學(xué)生探究”的能力提升體系,站在學(xué)生的角度思考問題,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
平日里,艾波和學(xué)生們亦師亦友。他會在學(xué)生經(jīng)濟困難的時候出手相助,在學(xué)生外出實習(xí)時做好后勤保障,每次出差回來為學(xué)生帶特產(chǎn)……耕耘不問收獲,收獲自會到來。近年來,他指導(dǎo)的學(xué)生獲專業(yè)技能和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽獎勵30余項,連續(xù)4年獲國家級競賽特等獎。
十九年的科研育人生涯,艾波先后獲得了中國測繪學(xué)會青年測繪科技創(chuàng)新人才、山東省泰山產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人才、山東省青年“互聯(lián)網(wǎng)+”新銳人物等眾多榮譽稱號。2024年,剛剛獲評為“山東科技大學(xué)教書育人楷?!钡陌ㄕf,他最喜歡的,還是教師這個身份,將科研和育人相結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生對技術(shù)進行應(yīng)用創(chuàng)新,服務(wù)于國家所需,是他最大的歡樂。(記者:任波)