盛敏：完美地融合兩張網

張蕾磊　陸麗程

盛敏在2016年度入選長江學者，2017年獲國家自然科學基金委杰出青年基金。回想起來，盛敏感嘆時間過得太快，她坦言雖然沒有做過長遠規(guī)劃，但是不服輸的本能推動著她解決著一個個科研的挑戰(zhàn)，并樂此不疲?！拔矣幸粋€信息要傳遞給最后一排的同學，但由于距離的限制，我只能先傳給我周圍的同學，再由他們向后傳遞。在這個信息傳遞的過程中，就存在了信息來源于誰、最終要傳給誰、下一個幫忙的同學是誰以及該同學要把信息再傳給誰等問題。在網絡中，一個數據分組要進行端到端的傳遞，其實也是類似的過程?！敝v臺上的老師看到同學們點著頭，“大家明白了？我們接著往下講?！?/p>

啊，是這樣。我若有所悟，身邊的藍衣女生也頻頻點頭。當從信息傳遞過程的基本原理到無線信息傳輸過程的嚴格數學描述出現在黑板上，我就默默地看著同學們計算出老師要的答案。這是一堂《寬帶無線通信》課程，階梯教室里，前排坐得滿滿當當的。講課者是西安電子科技大學通信工程學院盛敏教授，早上八點半開講，一個半小時里講的是利用碼分多址傳輸技術進行信息傳輸的過程，主要講用戶到基站之間的空中無線信息傳輸的方法和網絡協議。聽課的是研究生、博士生，整堂課信息量大，大家對照著手邊的講義，聽得非常認真?！霸诰W絡協議中，不同層次的協議都有其協議數據單元。從形式上看，就是有結構的數據單元。不要小看這些數據結構，它們都是設計者智慧的體現?！闭n后，想到盛老師課上說的話，我知道學這門課的工科生們將要通過編程來實現各種智慧化結構單元中的種種功能，為此他們要付出很多時間和精力。

從“為什么”開始

“1993年，我在西電報到，本科就在通信工程學院?！笔⒚粜χf。

倏忽20多年，女學生已經成長為女科學家，先后主持了移動通信國家重大專項、國家高科技發(fā)展計劃、國家自然科學基金項目、教育部科學研究重點項目、總裝國防預先研究項目等，曾獲包括國家技術發(fā)明二等獎、省科學技術一等獎在內的國家、省部級獎勵9項，近5年在IEEE重要期刊及Elsevier Ad HocNetworks等期刊上發(fā)表論文63篇，獲2013年IEEEICCC的“Best Paper Award”獎。

聽盛敏用各種形象的比喻，跟我這個文科生解釋她在科研上的種種研究，我就像課堂上的學生一樣，不時地豁然開朗，感嘆原來是這樣。在我們的問答問，我忽然發(fā)現，其實，盛敏是沿著最初那個“為什么”的好奇，一頭扎進了通信的世界。

1993年，人們的通訊聯絡用的是固定電話和BP機，磚頭厚的大哥大是最時髦的尖貨?！澳菚r無線通信系統(tǒng)剛剛興起，我看電視電影里面的人拿著大哥大，就覺得很神奇，這東西怎么能打電話？”為了知道大哥大能打電話的原因，保送生盛敏選了西電通信工程學院的計算機通信專業(yè)。

本科班上100多個學生，學習氛圍很濃。盛敏形容學習好的學生有小小的自尊心，希望自己可以一直在比較好的發(fā)展路徑上，相互之間是較勁的，所以大家學得很刻苦，自習占座都很難。不過，盛敏可不是只會埋頭苦讀書的學生，說起玩過的游戲，魂斗羅、超級瑪麗、坦克大戰(zhàn)，她列舉著，不經意間流露出戰(zhàn)績不俗的得意，瞬間回到童年。高中時，盛敏是學校排球隊的，每天晚上是要看了動畫片后才開始溫書學習的。小學時，她專攻跳繩項目雙搖，跳繩到現在都是保留的鍛煉項目?？磥恚瑹o論哪個年代，學霸大多天然開啟“別人家的孩子”模式。

本科學習了通信網絡，涉及了基本的工作原理，盛敏找到了大哥大能打電話的答案?！爸懒艘稽c，就想知道更多，想深入地了解，想著自己是不是可以去做一些東西，可以體現自己智慧的東西。”盛敏毫不猶豫地選擇了保研，她要追問更多的“為什么”，還要解決“可以做什么”的問題。

1997年，盛敏讀研時，正是通信發(fā)展的一個高潮期。華為來學校招聘，只要說西電通院的，幾乎不用面試就通過?！拔沂亲约河信d趣，想深入地了解網絡的世界。”盛敏篤定地說。

從大四畢設開始，盛敏就在科技樓進進出出，她沒有想到青春年華都將在這樓里度過，研究生畢業(yè)留校到如今，盛敏笑說她只是從二樓搬到了六樓。她的辦公室正對著操場，窗外是茂密的梧桐樹，把上課的教學樓擋得頗為嚴實。

研究生畢業(yè)，盛敏留校當老師，她慢慢發(fā)現會做事情還不夠，要能從外在的現象找到本質，并且能夠提煉出來，需要更深厚的理論水平，盛敏決定提升自己，讀博。盛敏說：“這是自己對問題理解的深化和遞進以后，才做的選擇?！?/p>

越做越好玩

“從我上本科到現在，總的來說是無線通信產業(yè)高速發(fā)展的時間段。這段時間里，我在研究上得到很多樂趣，還是蠻好玩的?！笔⒚粽f。對于普通人來說，這個階段就是手機功能的不斷提升，從打電話到可以設置彩鈴，從發(fā)短信到可以發(fā)彩信，從手機能上網到裝了滿屏的APP，是從2G到3G再到4G的提速。

盛敏口中的好玩，是因為她“內存有限”，在科研中只記得攻關成功、解決問題的樂趣，其他統(tǒng)統(tǒng)忘記。

研究生階段，盛敏跟著導師做科研項目，最大的感觸是科研是精益求精的過程。當時硬件的能力不如現在那么強，盛敏寫程序的時候就要盡量節(jié)省對系統(tǒng)資源的占用，要盡可能的高效，算法要完美。她就摳細節(jié)，具體到每個機器指令的執(zhí)行周期?！耙粋€很小的函數優(yōu)化能做好，得到大家的肯定，我就很開心，從中得到樂趣和成就感?！笔⒚粲X得是這樣的小樂趣開啟了她的科研之路。

“項目不是申請來的，是做出來的。”盛敏強調。2008年，很多人在做蜂窩網絡的研究，實驗室有基于軍用的自組織網絡系統(tǒng)的研發(fā)基礎，業(yè)界做的人不太多。盛敏主動出擊，做異構網絡融合的項目?！跋氚逊涓C網和無線局域網做融合是很難的，因為是完全不同的兩張‘網，我得把兩個都吃透，再來想融合?！笔⒚粽f，“但是我覺得是很好的契機，并且我不怕失敗，就是想做事情?！?/p>

盛敏一直在自組織網絡里做研發(fā)，自組織網的一個特點就是不依靠基站中轉，用戶通過設定的通信協議可以直接進行通信。要實現自組織的無線網絡與由基站管理的蜂窩網相融合，要考慮的因素很多。盛敏的出色之處在于，她找到了兩張網之間的特點和共性問題，從負載均衡為切入點，重新設計系統(tǒng)?！拔野严敕ǚ胚M蜂窩網絡里進行融合，發(fā)現改進非常大，越做越覺得好玩。”盛敏笑著說，現在她的團隊將成果概括為“網絡隨身行，用戶隨心連”。對大眾來說，她的雛形想法的應用就是，一部手機作為熱點，可以讓周圍的設備都連接到網絡中來，只是我們大多欣然歡迎隨身而行、隨心而連的便捷，不關心背后的“為什么”。項目成果還應用到了智能安防、智能交通、智慧城市等國家重點行業(yè)，團隊的這項研究獲得國家技術發(fā)明二等獎。2014年，盛敏團隊投出了理論文章，得到的評價是：完美地解決了自組織網絡和蜂窩網絡異構融合的問題，對未來的網絡發(fā)展有很大影響。endprint

盛敏說起研究，就像是打開了一個隱形的網絡世界，她是那個世界里的路徑指揮官，要讓擁堵的路段暢通，實現高效的信息傳遞。盛敏告訴我，三個節(jié)點形成一個網絡，而她在實驗室里從簡單的8個節(jié)點，再到50個、100個、上千個節(jié)點，最后要考慮應用到現實生活的龐大通信系統(tǒng)里，要實現譬如一個人給另一個人送信，及時準確送達的目的。節(jié)點到節(jié)點之間的交換在龐大的系統(tǒng)里會出現各種問題，需要設計者提前考量和解決。

研發(fā)中的黑暗和困頓，盛敏只舉了一個例子?！胺植际浇M網里很難的問題，就是沒有中心控制。三個人一起做動作，沒有人指揮，很容易就可以做整齊。設想有一千個人，每一個人都只看到周圍的幾個人，這一千個人如何整齊地做一個動作？在開銷可控的情況下，讓每個節(jié)點都良好運行，這是網絡資源管理要解決的核心問題之一?！笔⒚粝纫鉀Q系統(tǒng)擴大后出現的路由閉環(huán)，其中的復雜性在于：看到出問題的節(jié)點往往并不是病灶，要定位源頭節(jié)點非常困難。為了能夠復現無線網絡中出現的問題，她設計并實現了一個可以模擬無線通信網絡環(huán)境的軟件，從而有效解決了無線網絡調試過程中問題難以定位和復現的難題。盛敏記得她一心要攻克難關，那一年的年三十也只是吃頓年夜飯，就惦記著難題還沒有解決?！白屇愫芾_的事找到方法解決了，那么困難就沒有了?！笔⒚粽f。

目前，盛敏的研究主要有三個方面：自組織網絡節(jié)點的小型化低功耗設計，落地更多應用產品；超密集無線通信網絡，提供大容量需求的解決方案；空間信息網絡，實現空地一體，如衛(wèi)星和地面的融合。

說到超密集，盛敏帶領團隊在2017年9月的“互聯網+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽主會場西電遠望谷體育館里，構建了全球首個“繁星”超密無線通系統(tǒng)。在體驗館里，可以通過實時無線VR體驗乘坐過山車的感覺。盛敏解釋，這是通過對網絡資源的智慧化管理，聚合了網絡中的資源，從而率先滿足了5G在流量密度和連接密度方面的指標。在體育館做網絡信息傳輸極限能力測試時，1600個學生坐成一個方陣，每個人都上傳或者下載視頻，無線網絡通暢無阻。背后的核心技術突破是：發(fā)明了多維網絡資源主動認知分配方法、區(qū)域資源聯動的高密集用戶接入方法、跨域資源協同的網絡化干擾轉移方法。

盛敏做了形象的解釋，實時大容量的傳輸對網絡挑戰(zhàn)是非常大的，她的解決思路不是增加新的設備，而是動態(tài)改變網絡的形態(tài)。比如，堵車的時候，道路中間的隔離帶可以撤出，就多出一個行車道，車少的時候，恢復隔離帶。“就是通過智慧化的網絡管控，解決大容量帶來的擁堵問題?！笔⒚粽f，“我們的超密強調網絡能夠承載并行的和突發(fā)的大容量業(yè)務，讓每個用戶都分配到需要的資源?！笔⒚籼寡郧捌诨撕芏鄷r間做理論研究，論證網絡里的不同資源如何互換。

眼睛的閃光

科研和教學，在盛敏看來是分不開的。盛敏一直給本科生講《通信網絡基礎》，她是教材的編寫者之一，教材入選“十一五”國家級規(guī)劃教材。每年的課件她都做修改，要加入最新的科研成果、研究動態(tài)，同時注意每一頁PPT之間的關聯，琢磨著怎么表述得精彩、生動。盛敏在課堂上把枯燥的基礎知識與實際相結合，引發(fā)了很多學生對通信網絡的興趣。

“第一次聽課，覺得這個老師上課好好，她會用生活中的例子去講書本中的概念，讓我印象深刻。”汪宇說，“可能是多花了些功夫，期末的時候，我考出了意想不到的成績，滿分?！?013年本科直博面試時，汪宇驕傲地告訴盛老師自己的成績。這些年跟著盛敏做項目，做科研，汪宇越來越覺得自己當年沒有選擇去外校深造的決定是正確的。2015直博生朱彥與導師盛敏的初步接觸也是源自本科課堂，他說：“老師上課是一定要把你講懂，她才會講下一個問題。如果她覺得自己講的不清楚，或者學生反應不是特別強烈，她會重頭再講一遍，直到你聽懂為止，這是非常好的，一節(jié)課就是一節(jié)課的效果?！?/p>

盛敏告訴我，同學們聽懂了，眼睛里就有光，一閃一閃的，沒看到閃光，她就得再講明白些。讓學生聽懂還要講得有意思，是盛敏對講臺上的自己提的要求。在給研究生、博士生上的《寬帶無線通信》課程上有一章是路由算法，主要是解決路由閉環(huán)問題，盛敏會結合她遇到的生動例子，告訴學生們閉環(huán)是什么、怎么去解決。所以，她說：“教學和科研是一體化的，課堂上講的都是我們在科研上碰到過的?！?/p>

隨著教學輔助手段的更新，盛敏和團隊推出了微信課堂，每一個知識點講完，就立即將課堂上講的知識點做推送，學生需要在5分鐘內完成5道選擇題或者判斷題，而且大家收到的題目不完全一樣。答題反饋回來，老師就知道學生是否理解了知識點?，F實生活里，有蜂窩網絡、衛(wèi)星網、車聯網等，盛敏強調不同的通信系統(tǒng)基本原理是一樣的，她試著把網絡功能設計成類似樂高玩具的小組件，讓學生們像搭積木一樣組合產生新的功能塊，在組建的過程中，學生可以很直觀地理解什么網絡需要什么功能，并且讓學生互評作品。

對本科、碩士、博士生的要求，盛敏總結為三個維度：本科生要會想，會思考問題、提出問題；研究生要會解決問題，有動手能力；博士生要會講，把問題高度凝練和抽象后，用通俗易懂的語言講清楚解決什么問題，用什么方法解決。她強調三種能力是逐層遞增的。

為什么不是一萬次？

2015級碩士生司琛芝已經拿到offer，他在研一就發(fā)表了論文，早早達到畢業(yè)要求，學業(yè)沒壓力，很投入地做科研。他告訴我：“讀研后我最大的變化是動手能力強了。本科我就是一心在書本，理論強?！?/p>

盛敏在科研上精益求精的態(tài)度深深地感染著團隊成員。同學們一致認為，老師在科研上是特別嚴謹的。朱彥記得他早期在電腦上模擬仿真時，覺得做10000次太花時間，就做了5000次后取均值?！笆⒗蠋熆吹角€的結果后，就問我為什么不做一萬次、兩萬次？”老師對細節(jié)的關注，讓朱彥對好的標準有了深刻的認識。仿真10000次出來的結果還是有出入，朱彥在跟老師一次次討論后意識到自己的誤區(qū)，老師其實不在乎他的結果不如別人的漂亮或者完美，而是在引導他找到問題的癥結?！叭绻易龀鰜淼慕Y果就是比別人好，但是我說不出來原因，那么在老師這里還是通不過。老師要的是，我的知其所以然?！痹谝淮未闻霰诤?，朱彥隨著老師的建議做調整：考慮某個因素，跟哪個做對比，把這個條件修改下……他形容是慢慢把一疙瘩毛線解開、理順了，論文也就寫出來了。朱彥笑瞇瞇地說著，似乎忘記了起初的受挫和煩躁。endprint

汪宇2016年在頂級通信期刊發(fā)了一篇論文，這讓他自信大增，也頗有榮耀感。他說論文修改了12版，盛老師改了6個月。論文改到第10版，汪宇發(fā)現一直要修改是源于自己對整個領域的研究了解不夠清晰，自己說服不了自己，所以要找老師頭腦風暴。在老師的引導和刺激下，他一點點達到了自己的最好要求，最后贏得老師的認可，業(yè)界的認可?！袄蠋煴容^忙，經常出差，還要教學。我是有問題就主動找老師，遇到問題做不下去了，我會寫個報告，發(fā)給老師。如果時間合適，就跟老師當面交流。我知道，幫學生改論文，老師很多時候可能是在飛機上完成的。”汪宇說。

說起盛敏的忙和拼，司琛芝頗有發(fā)言權，他的實驗室就在老師的辦公室旁邊?！笆⒗蠋熆偸侵牢覀儗嶒炇颐刻煺l來的最早?！彼捐≈ネ嘎叮⒗蠋煶霾罹褪潜衬莻€包，老師去美國出差，下了飛機就來辦公室，看到背包就知道了。

盛敏認為是不能忍受無事可做的天性，喜歡挑戰(zhàn)的本能，讓她在科研和教學中一往直前地做事情。但是，說起她的典型一天，盛敏很為難?！皩嶋H上我一天能坐在辦公室的時間越來越少了，出差、上課、跟學生討論，每天忙得連喝水的時間都不一定有了?！笔⒚粽f，“關于項目的、團隊的、學生的近期進展、要求，我就在飛機上想清楚?！彼宸切┰陲w機上還能學習的人。每周她至少保證一個上午或者下午的時間，安靜地看看書，了解最新的科研成果。晚上9點以后，她要求自己盡量不想工作上的事情，因為想著想著就興奮到睡不著覺。

不要簡單以為盛敏是個科研狂人，我們的聊天很愉快。

盛敏快人快語，不時讓我意外。萬萬不會想到，纖瘦的盛敏心底里有著愛自由的浪漫不羈。

她告訴我，讀博士期間她剪過寸頭，因為不能忍受一成不變，就連發(fā)型也是。

“我在三十歲之前各種變化。”

盛敏露出大大的笑容，如今雖然時常有換個不一樣的發(fā)型的沖動，

但是想到經常要出席會議等場合，不能搞得別人認不出來，只好忍住。

她就在直發(fā)上動點小心思，養(yǎng)長了，剪多點。

心煩或者壓力大的時候，除了運動和吃甜點，盛敏會逛商場，“很管用”。

讓她苦惱的是，她買回來的正裝在年紀大點的人看來，總是不合格。

仔細看看，我大概找到了原因。采訪這天，盛敏穿的西裝，泡泡袖，墨綠色。

我想，她的不合格在于，她的正式里總要有點不一樣，鮮亮的顏色或者是別致的小設計。

說到穿衣風格，盛敏表示不固定，她的“不能維持一個狀態(tài)太久”再次印證。

“什么風格我都會嘗試的，像夏天那種很短的牛仔褲我也會穿。

我最開心的是，走在學校里面人家叫我同學。”

我瞬間腦補，夏天追上前面這個長發(fā)、牛仔短褲女生，

我想我真的會問：同學，科技樓怎么走？endprint