說(shuō)起電磁科學(xué)，可能很多人會(huì )感覺(jué)陌生。但實(shí)際上，電磁科學(xué)的應用已經(jīng)無(wú)處不在。出門(mén)乘坐飛機和高鐵，在家使用微波爐加熱食品，去醫院做X射線(xiàn)檢查，使用手機5G聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)充電......我們的衣、食、住、行背后都有電磁科學(xué)的影子。近日，中國工程院院士、北京航空航天大學(xué)教授蘇東林在接受《中國電子報》記者專(zhuān)訪(fǎng)時(shí)表示，電磁領(lǐng)域在這個(gè)時(shí)代有可能迎來(lái)爆炸性發(fā)展。

電磁科學(xué)重要性不斷提升

“電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要不斷地進(jìn)行技術(shù)創(chuàng )新和應用突破。在電子信息的技術(shù)領(lǐng)域內，電磁可以說(shuō)是一個(gè)歷史悠久、同時(shí)不斷煥發(fā)新生命力的領(lǐng)域?！碧K東林院士對記者說(shuō)道。

過(guò)去幾十年來(lái)，天線(xiàn)、微波、光子等與電磁相關(guān)的領(lǐng)域取得了許多重要的突破和進(jìn)展。這些成果不僅推動(dòng)了通信技術(shù)、電子設備、電力系統等領(lǐng)域的發(fā)展，也為人們的生活和工作帶來(lái)了巨大的改變和便利。尤其是在國家公共安全方面，電磁科學(xué)扮演著(zhù)至關(guān)重要的角色。信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò )化趨勢下，電磁安全與國家安全息息相關(guān)。

“與十年前相比，電磁科學(xué)的發(fā)展存在幾個(gè)重大變化。首先，隨著(zhù)信息化、智能化的發(fā)展，電磁科學(xué)的重要性不斷提升，與重大基礎設施建設以及航空航天、高端制造、集成電路等國民經(jīng)濟尖端產(chǎn)業(yè)的發(fā)展密不可分。同時(shí)，技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng )新也為電磁科學(xué)帶來(lái)了更廣闊的應用領(lǐng)域，目前已覆蓋到通信、無(wú)線(xiàn)電、雷達、光電子、醫療診斷、材料科學(xué)等方方面面，而且它的應用范圍還在不斷擴大?！碧K東林表示。

現階段仍面臨諸多挑戰

當前，隨著(zhù)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革深入發(fā)展，科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟社會(huì )加速滲透融合，電磁科學(xué)面臨著(zhù)新的變革、機遇和挑戰。

蘇東林坦言：“隨著(zhù)電磁頻譜的使用范圍越來(lái)越廣泛，電磁干擾問(wèn)題日益嚴峻，由復雜電磁環(huán)境所引發(fā)的電磁安全問(wèn)題也逐漸凸顯出來(lái)，這些問(wèn)題經(jīng)常會(huì )給我們正常的生產(chǎn)、生活帶來(lái)煩惱和不便，甚至可能引發(fā)重大的事故?！?

隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的智能網(wǎng)聯(lián)系統出現在人們的日常工作、生活中，并帶來(lái)了很大便利。然而，這些智能網(wǎng)聯(lián)系統的節點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò )一旦出現電磁故障，那將會(huì )引發(fā)波及范圍極廣、影響區域極大的安全事故。

蘇東林舉了個(gè)例子，自動(dòng)駕駛汽車(chē)一般是依靠車(chē)上的攝像頭和雷達來(lái)感知周?chē)沫h(huán)境，自動(dòng)駕駛系統需要通過(guò)這些傳感器識別出本車(chē)與前方車(chē)輛的距離和速度等狀態(tài)信息，并且進(jìn)行碰撞危險估計。一旦這些傳感器受到強電磁的干擾，車(chē)輛上的測距傳感器就會(huì )發(fā)生偏差，那么就會(huì )大大增加車(chē)輛碰撞追尾的風(fēng)險?！斑@些問(wèn)題的解決，就需要我們從電磁的基本原理和規律出發(fā)，去提前發(fā)現問(wèn)題，才能防患于未然?！碧K東林說(shuō)。

電磁領(lǐng)域將迎爆炸性發(fā)展

“電磁科學(xué)與國際學(xué)術(shù)前沿的發(fā)展、國民經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的興盛、和國家重大基礎設施安全密不可分?！碧K東林說(shuō)：“我們相信，電磁領(lǐng)域在這個(gè)時(shí)代是有可能迎來(lái)爆炸性發(fā)展?！?

談及電磁科學(xué)未來(lái)的發(fā)展，蘇東林表示，從產(chǎn)業(yè)層面來(lái)看，電子設備越來(lái)越多、越來(lái)越密集，這些發(fā)展會(huì )使電磁領(lǐng)域的問(wèn)題越來(lái)越突出，要用新的手段、新的科學(xué)認知、新的科學(xué)方法去解決新的問(wèn)題。從學(xué)術(shù)層面來(lái)看，要加強學(xué)術(shù)研究和交流，培養高水平的研究人才，促進(jìn)學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界的合作，推動(dòng)科學(xué)成果的轉化和應用；從科學(xué)研究層面來(lái)看，要去打通前沿理論、關(guān)鍵技術(shù)、到尖端應用的完整科研鏈條，建設綜合所有電磁相關(guān)領(lǐng)域最高水平成果的學(xué)術(shù)交流平臺。

在人才培養方面，蘇東林建議：第一，電磁領(lǐng)域對數理知識的靈活運用提出了很高要求，但數理基礎課程的設置有待加強；第二，實(shí)驗實(shí)踐環(huán)節是形成工程應用能力的關(guān)鍵，現有培養體系中普遍存在“重理論，輕實(shí)踐”的問(wèn)題，導致學(xué)生很難產(chǎn)生學(xué)以致用的獲得感，需要進(jìn)一步強化實(shí)踐；第三，前沿拓展是提升人才培養高階性的必要舉措，新科技革命下新技術(shù)新方法層出不窮，而現有培養體系中普遍缺乏高水平前沿引領(lǐng)課程，需要進(jìn)一步加強。

“電磁科學(xué)的發(fā)展離不開(kāi)國家的鼓勵?！姶偶嫒菖c防護’全國重點(diǎn)實(shí)驗室的建立就是國家積極支持電磁科學(xué)事業(yè)的一個(gè)例子。近日，《電磁科學(xué)》新刊的應運而生，也將為學(xué)術(shù)界與電子信息產(chǎn)業(yè)之間搭建一座橋梁，促進(jìn)學(xué)術(shù)成果與產(chǎn)業(yè)需求的對接。相信未來(lái)在國家的大力支持下，大家對電磁科學(xué)基礎研究的重視程度將不斷提升，必將促進(jìn)整個(gè)電磁領(lǐng)域原始創(chuàng )新成果的不斷涌現?！碧K東林院士說(shuō)道。

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