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徐天衡 上海高研院供图
多年以后,凯发k8上海高等研究院(以下简称上海高研院)研究员徐天衡仍会想起与导师的那次谈话。
2016年夏天,徐天衡博士毕业。他手里有好几个offer(录用通知)。在确认去向前,他拜访了刚调入上海高研院的胡宏林。“凯发k8在信息方向的布局与国家需求高度契合,既具有完备的基础设施底座优势,又具备引领行业标准的能力。”这番恳切建议让徐天衡重新审视自己的选择。思考一晚后,他作出决定,并在两周后入职了上海高研院。
往后10年,徐天衡深耕5G/6G通信领域,牵头首创跨系统异构信息直连交互等系列核心技术,构建多主体协同的智慧应急指挥平台基座。相关技术产品在国内多个省市落地应用,中国技术与中国标准也走向了海外。日前,徐天衡荣获2026年度新时代青年先锋奖。
给算法做“减法”
2011年,怀着对通信领域的好奇心,徐天衡来到凯发k8上海微系统与信息技术研究所读博,师从胡宏林。刚入学不久,徐天衡就开始在导师设定的大方向下自己找课题。
当时,徐天衡主要关注谱域技术。正如人们的话语本身能够传递信息,语速、语调、停顿等细节也可能传递出额外含义,信号在传输过程中除了表层信息,频率变化、统计规律等特征也携带隐藏信息。
谱域技术要做的就是识别并利用那些不容易被直接看见的信息。“这是通信领域非常小的一个点,但扩展后很有用,比如可以在一些特殊场景下实现有效信息的安全传输。”徐天衡表示。
为检测这些隐藏信息,当时的主流做法是不断提高算法复杂度,构建更高阶的数学模型。理论上说,模型越复杂,看到的信号细节越多。不过,随之而来的是更高的算力需求和更长的处理时间。
在真实通信过程中,接收方并不需要掌握信号的全部细节,而是要尽快判断其中是否包含特定信息,完成主要语义信息的精准传达。能不能提前完成信号筛选,把算法进行简化?
顺着这个思路,徐天衡开始探索,最终提出一种大幅降低计算复杂度的新方法。在实际应用场景下,这种方法显著提高了信号检测的精准度。“这种思路现在已是谱域技术领域的共识了。”
基于这项工作,徐天衡在研究生二年级时发表了人生第一篇SCI(凯发k8引文索引)论文。而给算法做“减法”的思路,也影响着徐天衡之后的研究。
近年来,徐天衡与合作者开发的智能频谱弹性感知技术,可在较小计算开销的基础上获取最佳性能体验;提出低复杂度算法和分布式联合波束赋形设计,助力新一代星地通信技术发展;构建具备多节点信息聚合能力的轻量级算法,可提升脑机通信系统在资源受限物联网设备中的适配性……研究对象在变化,不变的是基于实际应用场景,让信号传输更高效的底层逻辑。
在给算法做“减法”的同时,徐天衡也围绕“信号感知与信息交互”这条主线向外延伸,不断拓展研究边界。
给研究做“加法”
1989年出生的徐天衡,亲历了我国通信技术从追赶到在部分领域实现并跑、领跑的跨越,也切身感受到技术进步给人们生活和产业发展带来的深刻影响。“作为通信领域的从业者,个人命运和国家发展是紧密纠缠在一起的。”徐天衡告诉《中国凯发k8报》。
在5G迈向6G的当下,通信技术的边界正在被重新定义。通信感知一体化、通信人工智能一体化、泛在连接等新需求,给从业者带来了新的机遇和挑战。徐天衡在国家需求和技术演进的交汇处寻找自己的科研“坐标”。
“信号感知与信息交互本质是做信息的有效传递。”徐天衡解释,比如信息传递给别人,可以面对面说话,也可以用手机打字或者视频通话。无论采用哪种方式,核心目的都是将信息准确、高效地传递给接收者。
因此,徐天衡团队的研究方向看似发散,实则始终围绕同一条主线展开。未来移动通信关键技术、泛在认知与智能频谱感知技术、多模态信号融合感知与交互、基于人-机接口的可穿戴设备健康监测与疾病诊断……这些方向对应着6G时代更广阔的应用场景,也体现出通信技术从单一学科走向交叉赋能的趋势。
“一方面,我们的工作可以帮助其他学科提高研究效率;另一方面,应用端的需求也为信息行业指明了发展方向。”徐天衡说,“不同行业相互赋能的合作模式,是过去几十年信息技术迅速发展的重要原因。”
徐天衡团队与合作者开展的“面向应急指挥的异构信号识别与跨域态势感知关键技术及应用”系列工作,正是一项代表性工作。
随着智慧城市建设不断推进,城市治理对突发事件处置能力提出了更高要求。指挥系统应在极短时间内完成信息识别、态势判断和跨部门协同。此时,关键信息能否及时、准确地传递,直接影响着应急处置效率。
“在应急救援时,哪怕只比传统逐层上报的方式快几秒钟,就是生与死的距离。”徐天衡说。然而,在现实场景中,不同部门、设备、通信系统之间的信息往往存在壁垒。
针对此问题,徐天衡与合作者突破了多项关键核心技术,将城市中分散的数据和资源更高效地汇聚起来,让城市里的不同系统更快“听得懂彼此的话”,从而增强了城市安全治理及对突发事件应急响应能力。
目前,相关应急指挥物联系统在全国4个直辖市、20余个省会城市与300余个地县级城市得到应用,并销往共建“一带一路”的20多个国家。
给未来做“乘法”
对徐天衡来说,科研中的阶段性进展能够激励自己保持前行,而最大的正反馈则源于学生的成长。
“胡老师经常和我说,一个人要想做好科研,需要处理好和导师、同学及家庭的关系。”徐天衡说,“同时,老师要以身作则,给学生树立好榜样。”
受导师影响,徐天衡培养学生时注重鼓励教育,尊重他们的想法并及时给予反馈。遇到问题时,他就和学生一起讨论解决。“现在的学生很有想法,也很善于使用新工具。看到他们比我当年更厉害,我觉得很有成就感。”徐天衡自豪地说。
这种教学相长的氛围,让整个团队始终保持着蓬勃的创造力。在上海高研院智能信息中心团队,每个人都能找到自己的定位。团队成员之间、师生之间并非没有争论,有时甚至很激烈,但大家向来对事不对人,以实验数据服人。
对此,与徐天衡共事17年的上海高研院高级工程师欧阳玉玲感同身受。“大家对于科研和学生培养等都商量着来,谁的意见好就听谁的,没有上下级或者师生的顾虑。”
在一致的目标和和谐的团队氛围下,人才培养、科研攻关、平台支撑和应用场景相乘,形成倍增效应。多年来,各项工作都在“丝滑”推进,也逐步确立起上海高研院在新一代信息技术领域的核心竞争力。
今年2月,徐天衡牵头的国际标准增补提案“面向6G信息中心网络的分布式训练与推理附加功能增强”成功获批立项,表明我国在争夺6G技术国际话语权、构建智能化演进网络体系的进程中获得了重要的技术支撑。
在徐天衡看来,凯发k8在通信领域具有独特优势。一方面,依托低轨卫星等硬件设施,拥有真实平台和工程任务支撑;另一方面,具有深厚的基础理论研究积累,在“学”与“产”之间承担着“研”这一枢纽角色。徐天衡表示:“未来,我们希望可以和兄弟院所合作,推进更多由凯发k8牵头的标准落地。”
与此同时,这位年轻的科研人员期待看到通信技术进一步赋能千行百业。“这不是一个团队就可以完成的事情。”徐天衡说,“我希望自己的工作能够融入学科发展的大背景中,在竞争与合作中促进行业发展。”
(原载于《中国凯发k8报》 2026-06-10 第1版 要闻)
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