吹海風、敲代碼……這位西電博士在浪尖“捕”信號

周末的辦公室依舊亮著燈

物理學院2023級博士生紀漢杰

對著屏幕上遲遲無法解決的

程序運行報錯陷入沉思

思緒不由得飄回某次外場采集的日子

那天海邊風勢很大

他裹著軍大衣

一邊緊盯屏幕上的數據采集結果

一手在筆記本上同步記錄采集情況

耳畔浪聲陣陣

屏幕里的數據采集進度條

正緩緩向前推進

紀漢杰（左一）在海邊做實驗

“做海雜波研究，就是在噪聲里找真實的信號?！彼f，“海面的每一道波浪都會對雷達信號產生干擾，而我要做的是把目標從中辨認出來?！?/p>

海雜波是噪聲，紀漢杰要從中辨認出真正有意義的東西，為國產雷達裝備的對海目標精準探測提供技術支撐。而他自己的科研道路，也是一個不斷在“噪聲”中調準頻率、找到方向的過程。

從空白到填滿

紀漢杰的起點，似乎和海洋沒什么關系。

本科時，紀漢杰學的是網絡工程。課業之外，他把大量時間投入編程練習，代碼編寫能力日漸扎實。但技能的積累并沒有讓他看清方向，對于自己的未來，他仍然感到迷茫。

研究生階段，他考入了位于山東青島的中國海洋大學電子信息專業。課余時間，他常去海邊，看著眼前深藍色的海面延伸到天際，那些關于深海的數據、生態、能源的未知，似乎在召喚著他。這種感覺很難用語言準確描述，但紀漢杰后來的選擇，清楚地標注了這個時刻的分量。

碩士階段，紀漢杰有幸到中國電波傳播研究所（青島）進行聯合培養，也是在這里，他跟隨著張金鵬研究員，開展海洋電磁信息相關研究，正式踏進了電波傳播這一領域的大門。

這個轉變并不輕松。從計算機科學到電波傳播，涉及的專業知識跨度較大，缺口較多。紀漢杰選擇“笨鳥先飛，笨鳥多飛”。他利用課余時間，從基礎理論開始啃，利用業余時間持續自學。他圍繞海上對流層波導中電磁波的傳播與波導參數反演展開研究，也在這一過程中對海洋電磁信息方向產生了濃厚的興趣。

從課題組到曠野

2023年，紀漢杰考入西電物理學院，師從郭立新教授，正式開啟博士學位攻讀階段。

紀漢杰（右一）和導師的合影

過往求學階段的兩段經歷，為他理解科研問題提供了兩個不同的切入視角：在校期間的學習側重知識生產，涵蓋文獻研讀、代碼實現、創新思路向學術成果的轉化；此前在研究所的實踐經歷則側重知識落地，聚焦如何將學術創新轉化為工程應用，踐行“真正滿足國家需求”的科研導向。他在實驗室推導得出的核心算法，有望轉化為可實際運行的實體設備投入使用。“這對我來說既是榮譽，也是責任?！?/p>

紀漢杰（左一）在海邊做實驗

而真正改變他對這項研究本質認知的，是外場實測工作。他先后參與多個國家級項目的外場數據采集任務，承擔雷達架設、浮標投放、無人機航測等作業，全程參與從設備安裝調試到故障排查的全流程環節。那段時間他切實感受到：坐在實驗室屏幕前查看采集到的數據，和真正站在海邊切身感受風速、鹽度、浪高的動態變化，親眼觀測這些物理量如何實時擾動電磁信號，是兩種完全不同的認知模式。數據里的“噪聲”，只有親臨它產生的現場，才能真正厘清其來源。這個認識，后來在他的研究方法上留下了清晰的印記。

讓物理“管住"AI

知道噪聲從何而來，和只是“看見”噪聲，是兩件不同的事。前者意味著你懂得它產生的物理機制——海面粗糙度怎么影響散射，風速變化怎么攪動頻譜……后者只是對著一串數字。

深度學習時代，許多研究采用純數據驅動的范式，通過投入海量數據，訓練復雜神經網絡。純數據驅動的模型，只能“看見”噪聲。

紀漢杰早期也嘗試過純數據驅動。“純數據驅動的模型在特定數據集上效果不錯，但泛化能力不足。這類模型像個‘黑箱’，即便得到預測結果，也無法解釋其物理機理。而實際中，極端海況的標注數據極為稀缺，數據依賴反而成了最大的瓶頸?！?/p>

如果只是堆砌數據和模型復雜度，而忽略了物理本質的探索，研究很容易陷入“唯指標論”的誤區，甚至可能出現偽相關的結果。

基于此，紀漢杰選擇了用物理約束AI。研究方向聚焦于AI驅動的復雜海洋環境電磁信息感知及應用。

海雜波現象涉及海洋表面、氣象、電磁傳播等多尺度物理過程的耦合，其背后蘊含著深刻的物理規律。電磁波的傳播遵循麥克斯韋方程組，海表面的粗糙程度、風速風向、海水鹽度等物理因素都會影響雜波特性。將這些物理規律嵌入AI模型的設計中，不僅能提高模型的解釋性和泛化能力，更重要的是，它能引導AI去發現那些符合物理規律的深層模式，而不是簡單地擬合數據表象。

“物理+AI不是簡單的拼接，而是深度融合?！?/strong>紀漢杰解釋，“物理告訴AI不能往哪走，AI幫物理看到更多可能性。這樣訓練出來的模型，不僅精度更高，而且可解釋性強，在新場景下的泛化能力也更好?！庇绕湓趹妙I域，可靠性、魯棒性和安全性必須建立在對物理本質的深刻理解之上，不能靠“黑箱”撐場面。堅持“物理+AI”，在紀漢杰看來，不只是技術路線的選擇，也是一種科研責任。

那段“噪聲很大”的時期

2025年，紀漢杰獲批國家自然科學基金青年學生基礎研究項目，成為學校首批獲得該項目資助的博士生之一；此前，他還成功入選首屆中國科協青年人才托舉工程博士生專項計劃，是該專項設立以來的首批獲資助對象。

紀漢杰（右一）參加學術會議

榮譽接踵而至，外界的期待隨之涌來。但彼時，他自己的狀態并不平穩。用他自己的話說，那段時間“噪聲很大，信號不清晰”。

申請國家基金項目時，是他第一次接觸此類項目，經驗尚淺。項目初期，一方面要快速搭建研究框架，另一方面想在創新上有所突破，各種建議和想法涌來，千頭萬緒，反而看不清核心主線，“甚至會懷疑自己最初設定的技術路線是否可行?！?/p>

幫他重新調準“頻率”的，是回到具體的事情上。他重新打開項目申請書，回看最初選定方向時的那條邏輯，把注意力從抽象的壓力拉回到具體的科研問題上。從編程、實驗、數據分析入手，每解決一個小問題就在白板上打一個勾，狀態慢慢穩下來了。

紀漢杰參加活動

這個過程中，導師郭立新教授說過一句話，他記住了：“做科研不能急于求成，要沉下心，把每個環節做扎實。”在那段時期，它像一把校準儀，幫他確認了方向：外界的評價和期待是噪聲，眼前這道具體的題才是信號。等紀漢杰真正走出那段時期，他發現自己看問題的方式變了。以前，他是一個解題的人；經過這段“噪聲很大”的時期，他開始學著想更上游的問題——為什么要解這道題，解完之后能帶來什么。

信號清晰的時候

2025年10月的一天，紀漢杰站在第十九屆電波傳播學術年會的領獎臺上，獲評本屆年會青年科學家獎。掌聲響起的那一刻，他腦海里閃過的是外場數據突發崩潰時徹夜排查故障的深夜，是草稿紙上越積越厚、寫滿推導痕跡的公式。

紀漢杰（右二）獲評青年科學家獎

他很清楚，從優秀的博士生到優秀的科學家，還有很長的路要走。博士階段證明的是獨立做研究的能力，而科學家，需要更廣的視野，需要能感知學科前沿與國家需求的判斷力，需要有領導團隊、培育人才的擔當。他希望有一天能成為一名教師，站在講臺上，把自己走過的這條路，講給下一個站在起點的人聽。

那句寫進申請書的話“為國產雷達裝備的對海目標精準探測與智能識別提供核心技術支撐?！睂o漢杰而言，早已不只是一個目標，更是一份他心甘情愿去承擔的責任。

紀漢杰獲校優秀共產黨員榮譽表彰

窗外，夏日的陽光透過實驗室的窗戶灑進來。紀漢杰低頭看著屏幕上跳動的波形，那些海雜波的噪聲里，真實的目標信號正在一點點清晰起來。

記者 / 唐羽琴

排版 / 李姿逸（融光工作室）

編輯 / 王冠玉

責編 / 王 格

出品 / 黨委宣傳部（融媒體中心）