​芳华筑梦付海洋：“北斗”和地球的高空驿站

原创 孙欣欣 科学中国人

付海洋博士毕业留影

电离层存在于离地面约50公里到约1000公里高度的地球高层大气空域，其中存在相当多的自由电子和离子，能使无线电波改变传播速度，发生折射、反射、散射及吸收，使无线电信号穿透电离层受到延迟，严重影响短波通信、导航、定位、时间同步等技术系统。随着空间科学和航天事业的发展，电离层领域逐渐成为国内外学者研究的重点。为了减缓电离层对卫星导航、通信质量等的影响，无数研究学者正大展身手，各显神通，以期找出最完美的解决方法，复旦大学信息科学与工程学院副研究员付海洋也是其中一员。

扎根科研，高歌猛进

2002年，付海洋在哈尔滨工业大学攻读热能与动力机械工程本科专业，主研航空发动机与空气动力学。大四保送研究生时，她跟随于达仁教授从事等离子体电推进研究。硕士毕业后，她前往美国弗吉尼亚理工大学攻读博士学位，进入航空工程与电子工程交叉的空间科学与工程专注空间等离子体物理方向。2013年，回国后，她加入复旦大学电磁波信息科学教育部重点实验室。专业的变更，学科知识融会贯通，为她的研究工作打下了坚实基础。得益于在电离层与波传播领域的科研贡献，付海洋被授予2017年度国际无线电联盟URSI青年科学家奖。同时，她受邀担任第43届世界空间科学大会COSPAR2020空间主动实验Commission C5.1/D4.1科学副主席。

值得一提的是，世界空间科学大会COSPAR是国际上空间科学界规模最大、最为重要的学术会议。付海洋从领域内众多研究学者中脱颖而出，成为科学副主席，这代表着其科研成果得到认可，也让其在国际舞台中发出来自中国的空间声音。她坦言，这是前进的动力也是压力，如何保持科研引领，做出新高度，她将继续向前，在电离层方向不断深究。

瞄准方向，乘风破浪

围绕空间电离层方向，付海洋开展分支领域研究，其中最广泛的应用是空间导航。付海洋介绍说，空间电离层是高精度空间信息系统面临的共性关键问题，它可以为空间信息系统的安全可靠运行提供重要保障，因此也是制约着“北斗”导航、通信和雷达等技术发展的关键因素。“如果能够把电离层状态描述清楚，并进行一些预测，那么导航准确度问题就能得到改善，同时对全球变化和灾难监测也大有裨益。”

2019年，复旦大学牵头联合千寻位置一起申请并获批了上海市科技创新高新技术项目。针对全国电离层实时监测任务，项目将依托我国“北斗”地基增强系统，开发区域空间三维电离层精确监测与预报系统，服务“北斗”地基增强系统的应用。

为满足我国电离层高分辨率四维成像，研究还需要不断加入新思想、新算法和新理念，进行科研攻关。为此，她多次和实验室金亚秋院士及复旦大学数学系程晋教授进行讨论，和同领域科学家开会交流思路，研究基于大数据驱动机器学习电离层智能三维建模和实时预报算法，并进一步在我国“北斗”地基增强系统进行验证。欣喜的是，在团队的共同努力下，项目正在有条不紊地向前推进。

科研之外，付海洋热爱教育，对人才教育和培养有自己的理解。在她和多方力量的推进下，复旦大学与千寻位置打造了新工科空间电磁信息人才培养模式和示范，以期培养以电磁波信息和智能科学等学科为基础，以空间信息和智能系统为方向的复合型人才。

芳华筑梦，未来可期。今后，她依然会在“北斗”导航应用、电离层四维成像及预报方面继续贡献自己知识和力量。同时，在电离层物理与人工智能融合领域，她也将尽力做出新的突破。

原标题：《​芳华筑梦付海洋：“北斗”和地球的高空驿站》

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