“這一屋子的設備，幾乎能夠承載中國移動、中國聯通所有的通信功能！”眼前這個身穿防輻射服的年輕人，一邊自豪地向科技日報記者介紹著，一邊穿梭在實驗室一排排轟鳴作響的黑色機柜之間，檢測著實驗數據。

他叫陳為，35歲，北京交通大學現代通信研究所副所長。

日復一日地推導數學公式，調試計算機程序，與設備打交道。對于每天的工作，陳為用兩個字來形容——平凡。

10年前，斯坦福大學伊曼紐爾·坎迪斯教授的一堂課，引導陳為進入了這個“平凡”的智慧感知研究領域。

2017年，陳為獲得了人工智能領域頂級國際會議ICCV的青年研究者獎。未來，他的愿望是提高川藏線軌道交通智能化水平。

智慧感知 讓高鐵“耳聰目明”的前沿妙方

高能量效率和高可靠性的無線傳感器網絡結構化壓縮感知信息獲取技術，這么一大串拗口的詞放在一起，就是陳為的主要研究成果。這項技術可用于滿足高速鐵路的巨大通信安全運營需求。

據國家統計局報告顯示，2018年末，我國鐵路營業總里程達到13.2萬公里，高鐵營業總里程3萬公里，超過世界高鐵總里程的三分之二，居世界第一位。

高鐵里程長、速度快，但線路運力并未充分發揮，信息傳輸瓶頸是其中的重要原因。陳為分析道：“鐵路沿線基站的密度較低，基站之間一般相隔3公里甚至更遠，單個基站覆蓋面積很大，信息傳輸受限。為了安全起見，必須保障足夠的列車間距。”

基于5G的智慧感知技術可解決海量傳感器接入環境下的信息監測問題，支持高密度互聯的巨型鐵路物聯網。“運行狀態等信息監測更加精確，便可以縮短發車間距，鐵路運載能力將會極大提高。”陳為講道。

在更高密度的感知下，災害預警能力可以大幅度提高。如山體滑坡、暴風雨雪、積雪厚度等要素對列車運行產生的影響，智慧運維系統都將及時通知列車，進行導向安全決策。

夜以繼日 決心將理論底層面的架構打通

10年前，陳為剛到劍橋大學攻讀博士學位，適逢斯坦福大學教授伊曼紐爾·坎迪斯（Emmanuel Candès）來訪，親自講授了壓縮感知的基礎理論。深入交流后，陳為決定在此深耕。

壓縮感知是人工智能的信息降維技術，也是后5G通信中的可能應用技術之一。人工智能，對專攻了7年通信技術的他來說，是個新詞匯。為了跟上進度，陳為打了一場場“游擊戰”。當時，劍橋大學不允許學生留宿實驗室。為了抓緊做實驗，他常常工作到凌晨，偷偷在沙發上睡一會兒，趕在樓管巡視之前溜出去，過一會兒再回來假裝剛剛上班。

終于，他成功運用壓縮感知技術解決了物聯網中的能耗問題，提高了物聯網的能量壽命，為之后的研究工作打下堅實基礎。

這段海外求學經歷，讓他深刻認識到原創性基礎技術的重要性。“我國在很多科研領域已經呈現優勢，但發達國家的技術體系相對完善。我國所借鑒的一些核心技術，隨時面臨掣肘風險。5G、物聯網這些新興技術，可能正是國家目前需要的。”學成之后，陳為立刻回國投入研究工作。

6年后，華為事件印證了他的觀點。現在，他正在進一步研究結構化壓縮感知物聯網技術、海量機器通信隨機接入技術的理論基礎。“只有將理論底層面的架構打通，才能做好應用。”

不急躁不盲從 坐熱科研的冷板凳

陳為坦言，做科研要坐得住冷板凳。理論成果一旦應用，推廣起來可能也就一兩年，但之前20年、30年做的大量工作，沒有人知道。“多倫多大學杰弗里·辛頓（Geoffrey Hinton）教授早就提出了深度學習理論，2019年獲得圖靈獎時已經70多歲了。讓別人理解基礎技術的價值，是一件挺困難的事。即便如此，也一定要堅持下去。”陳為認為。

在陳為看來，智慧感知這門新興學科，只有少數人掌握最尖端的技術，其他學者往往是跟風研究。“大咖們發表出來的成果都是過去式，一味跟隨就會一直落后。坐上科研這張冷板凳，就要始終保持冷靜，不斷思考如何使自己更加先進。”

團隊帶頭人、中國高鐵GSM-R首席專家鐘章隊常常叮囑團隊成員們，做科研就要回歸到科研的本質和初心，踏踏實實把東西做出來，要有長遠規劃，不要尋求短期可兌現的利益。“這個冷板凳，我們不光要坐扎實，還要坐‘熱’了。”陳為笑著說道。

關于未來，陳為的愿望很“簡單”。“我們正在參與到川藏線的列控通信系統的設計工作中，希望能夠盡快實現每平方公里百萬級的設備接入量，提高軌道交通智能化水平，助力川藏線建設。”