奮進(jìn)求索勇攀高峰 殫精竭慮科教濟(jì)世
——記同濟(jì)大學(xué)軟件學(xué)院院長趙生捷

吳應(yīng)清

趙生捷

學(xué)海探索，鑄就輝煌

趙生捷有著可以用“完美”來形容的求學(xué)與科研工作經(jīng)歷。1983年，他以山西省汾陽市高考第一名的優(yōu)異成績，從汾陽中學(xué)考入全國雙一流重點(diǎn)大學(xué)——中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)，攻讀電子和計(jì)算機(jī)工程專業(yè)，從此走上了求學(xué)和科研創(chuàng)新之路。

趙生捷在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)就讀期間，正值嚴(yán)濟(jì)慈、管惟炎擔(dān)任校長，那時(shí)的中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)可謂是中國科研的“國家隊(duì)”，全國近半數(shù)省份的高考狀元都選擇進(jìn)入中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)習(xí)，科研師資力量雄厚。他在那里刻苦攻讀信息科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的知識，經(jīng)過5年的努力學(xué)習(xí)，大學(xué)畢業(yè)后，來到向往已久的北京，在原中國航空航天工業(yè)部攻讀碩士研究生，并從事地空通信和信號處理方面的研究工作。

20世紀(jì)90年代，為了追趕世界科技前沿，趙生捷去了世界一流的工科大學(xué)美國得克薩斯A&M大學(xué)（Texas A&M University）留學(xué)，攻讀電子和計(jì)算機(jī)工程博士學(xué)位。完成學(xué)業(yè)后，在隆重的博士畢業(yè)典禮上，他從美國前國防部長、時(shí)任美國得克薩斯A&M大學(xué)校長的羅伯特·蓋茨手中接過了博士學(xué)位證書。之后，他先后在美國貝爾實(shí)驗(yàn)室、同濟(jì)大學(xué)等國內(nèi)外著名的研究所和大學(xué)擔(dān)任科學(xué)家、特聘教授等職位，在人工智能、信號處理、大數(shù)據(jù)等學(xué)術(shù)領(lǐng)域取得了多項(xiàng)尖端研究成果，持有50多項(xiàng)美國發(fā)明專利和中國發(fā)明專利。

翻開趙生捷的成績單，到處都是令人炫目的輝煌。他在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新成就主要有以下幾個(gè)方面：

發(fā)明最優(yōu)無線視頻并行傳輸新理論和系統(tǒng)框架

無線網(wǎng)絡(luò)的無處不在使得無線視頻傳輸成為一個(gè)重要的研究領(lǐng)域。多媒體傳輸具有高傳輸可靠性和嚴(yán)格的端到端延遲特點(diǎn)，而無線鏈路通常易于出錯(cuò)，且?guī)捠怯邢藓蜁r(shí)變的，所以需要?jiǎng)?chuàng)新性的系統(tǒng)架構(gòu)來解決這個(gè)問題。

趙生捷是無線視頻傳輸領(lǐng)域的頂級研究學(xué)者之一。他在美國讀博士期間，在世界上首次提出了把信源編碼、信道編碼、傳輸速率，以及信道功率分配等多種因素統(tǒng)一考慮的新思路，形成了一個(gè)組合優(yōu)化新方法，并給出了統(tǒng)一的系統(tǒng)解決方案。在這個(gè)技術(shù)框架下，他發(fā)明了基于無線網(wǎng)絡(luò)的高速多通道視頻并行傳輸技術(shù)，這種視頻并行傳輸技術(shù)代表了革命性的新一代視頻傳輸技術(shù)，已經(jīng)成為現(xiàn)代高速無線網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)墓I(yè)標(biāo)準(zhǔn)。與傳統(tǒng)的傳輸模式相比，這種方法的性能優(yōu)勢主要得益于創(chuàng)新性地提出了誤差控制和功率分配相結(jié)合的傳輸模式，徹底改變了傳統(tǒng)的多媒體傳輸結(jié)構(gòu)并實(shí)現(xiàn)了最佳的視頻傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有低功耗、高帶寬容量和低計(jì)算復(fù)雜度等特點(diǎn)。他在最優(yōu)功率分配、最優(yōu)傳輸分配和漸進(jìn)視頻通信方面取得的突破開創(chuàng)了一個(gè)新的方向，能夠充分利用無線網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)資源來實(shí)現(xiàn)高性能視頻通信。

他提出的高速多通道視頻并行傳輸體系架構(gòu)已經(jīng)發(fā)表在IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology及IEEE Transactions on Mobile Computing等國際頂級學(xué)術(shù)期刊，總引用率達(dá)300多次，并被無線視頻傳輸工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所采納。這些研究成果已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用到3G和4G網(wǎng)絡(luò)，也將是5G技術(shù)中很重要的一個(gè)應(yīng)用。

提出網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)計(jì)算的基礎(chǔ)理論和方法

在信息和通信技術(shù)快速發(fā)展、大數(shù)據(jù)信息愈加重要的今天，數(shù)據(jù)檢測及分析研究作為數(shù)據(jù)挖掘的重要分支，旨在對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測分析并整理出相關(guān)信息。該領(lǐng)域已成為重要的大數(shù)據(jù)研究點(diǎn)和應(yīng)用點(diǎn)，在信用卡欺詐、入侵檢測和圖像處理等諸多領(lǐng)域都有重要應(yīng)用。

在大數(shù)據(jù)研究領(lǐng)域，趙生捷提出了一種創(chuàng)新的基于聚類的大數(shù)據(jù)檢測及分析方法，用于大數(shù)據(jù)挖掘和分析。提出的創(chuàng)新方法成功解決了現(xiàn)有數(shù)據(jù)分析方法存在的難以處理大規(guī)模數(shù)據(jù)集、分析結(jié)果準(zhǔn)確度穩(wěn)定性不足的問題。同時(shí)該方法可用于任何場景下數(shù)據(jù)檢測及分析，比現(xiàn)有的經(jīng)典方法更有效，更準(zhǔn)確。該方法的魯棒性也可以為應(yīng)用者針對大規(guī)模數(shù)據(jù)提供更穩(wěn)定的分析結(jié)果，更適合于實(shí)際應(yīng)用。該方法較傳統(tǒng)方法在表現(xiàn)上的優(yōu)越性，使其更加適用于當(dāng)今海量大規(guī)模數(shù)據(jù)的分析檢測。該方法的提出極大地促進(jìn)了大數(shù)據(jù)領(lǐng)域研究在實(shí)際應(yīng)用中的運(yùn)用與發(fā)展。該方法適用于車輛全球定位系統(tǒng)軌跡檢測及Hadoop體系等多領(lǐng)域的研究，極具擴(kuò)展性和可移植性。這個(gè)創(chuàng)新性方法獲得了國際信息電子領(lǐng)域A類會議IEEE INFOCOM 2016大數(shù)據(jù)科學(xué)、技術(shù)與應(yīng)用workshop最佳論文獎(jiǎng)。

指導(dǎo)博士和碩士研究生

為我國4G無線通信系統(tǒng)提供理論指導(dǎo)和基礎(chǔ)技術(shù)支撐

趙生捷主持了總投資2億元人民幣的國家“十二五”重大專項(xiàng)新一代寬帶無線移動(dòng)通信網(wǎng)項(xiàng)目TD-LTE-Advanced系統(tǒng)試驗(yàn)設(shè)備研發(fā)項(xiàng)目。他率團(tuán)隊(duì)攻克了我國4G網(wǎng)絡(luò)的許多重大問題，解決了多天線增強(qiáng)、載波聚合、多用戶MIMO預(yù)編碼和波束賦形、IPV6、寬帶功放、高速數(shù)據(jù)接口和傳輸?shù)燃夹g(shù)難題；實(shí)現(xiàn)了增強(qiáng)型小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)、用戶平面延遲改善等新的性能，提出了先進(jìn)的接收機(jī)信號檢測和譯碼算法。整個(gè)項(xiàng)目直接經(jīng)濟(jì)效益20多億元人民幣，間接經(jīng)濟(jì)效益超過千億元。該項(xiàng)目所提出的關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于中國的4G網(wǎng)絡(luò)，為中國5G網(wǎng)絡(luò)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

赤子丹心，歸國報(bào)效

還在美國工作的時(shí)候，趙生捷曾經(jīng)接觸過3個(gè)中國去北美的人才招聘團(tuán)和科技園區(qū)推介會。一次是由中國科學(xué)院幾十個(gè)所的領(lǐng)導(dǎo)和專家組成的代表團(tuán)到美國東部波士頓的麻省理工學(xué)院（MIT）校園做講座；一次是由中關(guān)村高科技園區(qū)的代表團(tuán)在美國華盛頓做的介紹中關(guān)村園區(qū)和吸引創(chuàng)業(yè)人才的推介會；還有一次是西安高科技園區(qū)在美國中部芝加哥的推介會。2006年年底，他還回國參加了在北京舉行的由歐美同學(xué)會組織的“新海歸新機(jī)遇”的大會。這些活動(dòng)，潛移默化地對他的回國起到了推動(dòng)和促進(jìn)作用。

2008年年底，國家積極吸引海外人才回國（來華）創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。主要圍繞國家發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)，在國家重點(diǎn)創(chuàng)新項(xiàng)目、學(xué)科、實(shí)驗(yàn)室、央企、國家商業(yè)金融機(jī)構(gòu)，以及以高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)為主的各類園區(qū)等，引進(jìn)各類人才，并有重點(diǎn)地支持一批能夠突破的關(guān)鍵技術(shù)，發(fā)展高新產(chǎn)業(yè)、帶動(dòng)新興學(xué)科的戰(zhàn)略科學(xué)家和領(lǐng)軍人才來華創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。這一舉措，為趙生捷回國提供了絕佳的機(jī)遇。2008年年底，他選擇回國工作。

趙生捷認(rèn)為，國家積極吸引人才回國工作，具有深遠(yuǎn)的歷史意義和現(xiàn)實(shí)意義。從國家層面上實(shí)施人才發(fā)展戰(zhàn)略，推進(jìn)基礎(chǔ)性和發(fā)展性研究，強(qiáng)調(diào)將知識轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，無疑將對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到無比巨大的作用。他先后兩次參加了北京中央黨校的人才主題培訓(xùn)班?！白鎳枰銈?，祖國歡迎你們，祖國寄希望于你們！”黨和國家對海歸學(xué)子給予了崇高的榮譽(yù)和大力的支持，趙生捷以此為巨大動(dòng)力，信心百倍地投入人工智能、大數(shù)據(jù)，以及網(wǎng)絡(luò)通信等先進(jìn)技術(shù)的研究創(chuàng)新之中，不斷前行，勇攀科學(xué)高峰。回到祖國工作后，趙生捷深切地感受到，自己每一天的工作都是在為祖國富強(qiáng)發(fā)展的中國夢添磚加瓦，他為自己的選擇感到欣喜。他真切地看到自己為祖國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的夢想在一步一步成為現(xiàn)實(shí)，幸福感和成就感油然而生。

2013年，趙生捷全職加盟同濟(jì)大學(xué)，受聘為同濟(jì)大學(xué)電子與信息工程學(xué)院教授。2017年，他受聘為同濟(jì)大學(xué)軟件學(xué)院院長、同濟(jì)大學(xué)軟件學(xué)院和電子與信息工程學(xué)院教授。進(jìn)入同濟(jì)大學(xué)工作以來，趙生捷開始了他的科研創(chuàng)新新征程，不斷開花結(jié)果，創(chuàng)造出一項(xiàng)又一項(xiàng)驕人的成績，把同濟(jì)大學(xué)信息領(lǐng)域的科研水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量提高到了一個(gè)新的層次。7年來，他和他所領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)在IEEE匯刊、CCF-A/B類會議上發(fā)表高水平研究論文200余篇、獲得授權(quán)發(fā)明專利50余項(xiàng)。團(tuán)隊(duì)獲批了包括3項(xiàng)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、1項(xiàng)國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目在內(nèi)的10余項(xiàng)國家級科研項(xiàng)目?！笆濉逼陂g，團(tuán)隊(duì)科研立項(xiàng)經(jīng)費(fèi)總計(jì)4000余萬元。2014年，趙生捷入選了“科學(xué)中國人年度人物”；2015年，他獲得中國產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新成果優(yōu)秀獎(jiǎng)、中國產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新獎(jiǎng)（個(gè)人）；2018年12月，他當(dāng)選為國際歐亞科學(xué)院院士；2020年，他獲得了上海市科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)（排名第一）。

面對所獲得的成績和榮譽(yù)，趙生捷表示，不能故步自封滿足于現(xiàn)狀，會帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在科技創(chuàng)新的道路上繼續(xù)砥礪前行。

聽取博士和碩士研究生匯報(bào)科研進(jìn)展

熱心反哺，服務(wù)社會

作為高校教授，趙生捷的思路和視野并沒有被限制在象牙塔內(nèi)，而是積極發(fā)揮自身特長，利用自己深厚的專業(yè)知識和強(qiáng)大的社會影響力，發(fā)揮智庫作用，為地方園區(qū)高層次人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)搭橋，并提供建議支持。

作為國家特聘專家，他積極為全國信息領(lǐng)域國家特聘專家服務(wù)，多次在全國各地舉辦或協(xié)辦高層次人才高峰論壇和研討會。2017年9月，同濟(jì)大學(xué)軟件學(xué)院與信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)委員會在上海嘉定區(qū)聯(lián)合舉辦“信息科學(xué)與技術(shù)產(chǎn)業(yè)高峰論壇”，參會的70多名國家特聘專家與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)進(jìn)行了項(xiàng)目和人才交流。2018年年底，在陜西渭南舉辦信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)委員會年會，年會主題為“互聯(lián)賦能·數(shù)字絲綢之路”。參會的90多名國家特聘專家開展了視覺感知與人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、芯片集成電路和大數(shù)據(jù)應(yīng)用等多個(gè)平行論壇，并和當(dāng)?shù)仄髽I(yè)進(jìn)行了技術(shù)交流和對接，積極探索“西安研發(fā)、渭南制造”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展新模式。2019年年底，在陜西西安舉辦了“信息互聯(lián)互通·共建‘一帶一路’高峰論壇”，邀請數(shù)百位國家特聘專家齊聚西安，為西安的科技、經(jīng)濟(jì)建設(shè)建言獻(xiàn)策，助力推進(jìn)智能信息科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展，引進(jìn)高層次人才及高新技術(shù)優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目。

自2020年年初開始，國際歐亞科學(xué)院中國科學(xué)中心和珠海大橫琴科技發(fā)展有限公司為實(shí)施“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略，在橫琴共同籌辦和建設(shè)“國際歐亞科學(xué)院中國科學(xué)中心大橫琴智庫”和“國際歐亞科學(xué)院中國科學(xué)中心大橫琴數(shù)字中國研究中心”。此兩機(jī)構(gòu)均由趙生捷擔(dān)任副主任，同濟(jì)大學(xué)軟件學(xué)院、中智科學(xué)技術(shù)評估中心、澳門大學(xué)橫琴研究院等單位作為支持單位參與共建，將協(xié)助珠海大橫琴科技搭建省市級高端科研平臺。

招賢納士，共創(chuàng)未來

科學(xué)的突破，來自個(gè)人的智慧與能力，但更離不開團(tuán)隊(duì)的合作互助，一支積極向上、團(tuán)結(jié)協(xié)作的科研隊(duì)伍是所向披靡的。想要有國際一流的科研成果，就必須要有世界一流的人才團(tuán)隊(duì)。趙生捷特別注重對人才的培養(yǎng)和引進(jìn)。自擔(dān)任同濟(jì)大學(xué)軟件學(xué)院院長以來，人才培養(yǎng)和團(tuán)隊(duì)建設(shè)便是他的工作重點(diǎn)之一?！昂＜{百川”是趙生捷提出的團(tuán)隊(duì)建設(shè)理念，在引進(jìn)人才時(shí)會充分考慮到其實(shí)際科研能力和團(tuán)隊(duì)互補(bǔ)性，而非簡單的人力增長。

對于引進(jìn)的人才，趙生捷尊重其創(chuàng)造力，一方面給予充足的自由空間讓其能夠發(fā)揮個(gè)體的優(yōu)勢，另一方面在團(tuán)隊(duì)中進(jìn)行鍛煉，力爭達(dá)到“1+1遠(yuǎn)大于2”的效果。2013年以來，他充分利用各種平臺加大引才力度，取得了突出的成效。引進(jìn)中國科學(xué)院院士1名（兼聘）、海內(nèi)外各類人才10多名；聘請平安集團(tuán)執(zhí)委、首席科學(xué)家、技術(shù)研究院院長肖京等國內(nèi)外知名學(xué)者9人擔(dān)任兼職教授。高水平人才的匯聚有效提升了團(tuán)隊(duì)師資隊(duì)伍的整體水平。在他的帶領(lǐng)下，目前已經(jīng)打造出了一個(gè)梯隊(duì)合理、實(shí)力強(qiáng)勁的科研團(tuán)隊(duì)，近年來在5G通信、智慧城市建模與仿真、智能駕駛與車聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域取得了多項(xiàng)重要?jiǎng)?chuàng)新成果。

除了要把人引進(jìn)來之外，還要用好、服務(wù)好人才，讓他們在更廣闊的舞臺上展示自己的風(fēng)采。因此，趙生捷積極為團(tuán)隊(duì)成員搭建平臺、開拓渠道，協(xié)助青年教師申報(bào)各類人才計(jì)劃和科研項(xiàng)目，馬不停蹄地奔波于實(shí)驗(yàn)室與企業(yè)、高等院校、學(xué)術(shù)論壇之間。

近年來，團(tuán)隊(duì)積極服務(wù)于國家重大需求，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作，并在多個(gè)國際頂級學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表了有影響力的論文。通過廣泛和深入的項(xiàng)目合作，團(tuán)隊(duì)逐步積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，建成了各種先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及強(qiáng)大的系統(tǒng)仿真平臺，并且擁有了完善的測試儀器和設(shè)備。雄厚的人才實(shí)力和優(yōu)良的科研環(huán)境為團(tuán)隊(duì)未來的創(chuàng)新研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

趙生捷為他所鐘愛的研究事業(yè)不斷探索，他的中國夢正在伴著他的辛勤和忙碌一步一步實(shí)現(xiàn)。正如他所說：“雖然我的力量有限，但是我將在這條圓夢的道路上執(zhí)著前行!”