U两千年前,东汉张衡创制候风地动仪,世h从此有了监测地震的A器。百余年前,英国人兰姆获得点力作用下半序I间的LQ致使地震学从力学体pM剥离出来Q独成学U。时间又q?span lang="EN-US">30余年Q有关空腔震源模型的地震波研Iؓq现代地震勘探奠定了理论基础。到?span lang="EN-US">2018q_高铁列R飞驰中Ş成的振动Q在U学家的研究下,从噪声变ZU新型、绿色震源,q成׃一门新学科—?/span>高铁地震学?/span>
大科学研I就大科学家。作为相兛_术概念和早期研究的主要发起hQ俞度立参与和见证了高铁地震学从无到有的酝酿和勃发?/span>
2011?021q_10q时_他秉持着一份学者直面当下、勇于开拓的责Q与担当,在丰富的跨学U对话、多学科交叉协作中,一步步走向以力学、电子学、信息技术与人工{多U学Uؓ基础的大U学研究Q将一个源于生zȝ单想法,锻造成了禁得vU学验证的新学科、地球物理的新分支,与同行们一h起了国内外的研究热潮?/span>
研发媲美“顺风耳”的微机늳l(MEMSQ,聆听来自大地的声韻I俞度立相信,在不q的未来Q在高铁地震学的保驾护航下,中国高铁又快又安全?/span>

▲俞度立Q清华大?span lang="EN-US">1978U力学)
在品研发中 C跨学U对话之?/span>
微机늳l是微电子技术与机械工程融合CL一U工业技?span lang="EN-US">,它的操作范围在微c围内。数字检波器Z_֯?span lang="EN-US">MEMSQ对地球内部有着极其敏锐的细听细辨能力?/span>
20多年来,俞度立研发的pdMEMS加速度传感器品在商业上具有全球创新领先地位,得到了业界的q泛认可。也正是在这一研发q程中,他走上了跨学U对话的道\?/span>
1996?009q_俞度立在国输入/输出Q?span lang="EN-US">Input/OutputQ公司担任高U资深工E师。其_他承担公司关?span lang="EN-US">MEMS加速度传感器品的主要研发工作Qƈ其在世界范围的Ҏ(gu)勘探行业应用。主要研I方向是传感器系l理论?span lang="EN-US">MEMS设计、集成电路芯片开发及试、化工行业物联网IOT研发及生物微机电pȝQ?span lang="EN-US">BioMEMSQ,获得?span lang="EN-US">16美国专利?/span>
在针对工业界创新性品的研发中,俞度立胆大心l,紧紧地抓住了机遇。他在品研发中发现Q面向实际需求的研发工作学科跨度非常大,研究者只有力学背景还不够Q必d开跨学U研I与深入对话Q主动同半导体芯片设计领域、微电子刉领域进行合作?/span>
他意识到Q必L数学基础、物理基Q才能同q些研究者进行有效对话,于是W一个在研究l中提出Q要打破壁垒Q交叉融合,建立一支基于多学科基础知识的整合研发团队?/span>
正是带着q种不拘一根{敢于突破的_Q最l,俞度立所在研I组在业界创新开发出一体化的新数学架构和仿真架构,成功解决了品研发的瓉问题。也正是因ؓ最初的q次l验和历l,俞度立在跨学U研I上的信心变强、意志愈坚,步子迈大Q越走越q,所研发的相x字检波器产品在中国石油界得到了大量的推广和应用,地质资料定位打井单井Ҏ(gu)产量创大油区历史新高Q得C国内学术界和企业界的认可?/span>
2009q_久居外不懈奋斗的俞度立作ؓ国家高层ơ计划h才被引进回国Q担M国科学院地质与地球物理研I所二研究员?/span>
国内对科学研I的重视Q让他感到兴奋不Ԍ摩拳擦掌惌大干一场。其_他获批主持承担国家科技重大专项“a气专”的重点NQƈ负责着手组建有4名国安层次人才计划引进人才l成的技术实力完善的研发团队Q进一步朝着大课题、大团队、大U学的方向前q?/span>
Z早前的跨学科研究l验Q他更加游刃有余地进行信息技术、物联网的快速学习和研究。课题的研究对象MEMS加速度数字波器?span lang="EN-US">3个核心芯片组成,包括MEMS加速度芯片?span lang="EN-US">ASIC芯片?span lang="EN-US">MCU数据传输DSP SOC芯片。最l,3个核心芯片全部由团队自主设计Q在国内外代工完成。传感器试、标定及pȝ集成在国内完成,如今其技术核心已具备物联|的雏Ş?/span>
2016q_?/span>十三?span lang="EN-US">?/span>的开局之年Q俞度立受邀参加一个科技部谈会。在会上Q他一以诏之地瞄准新兴技术,挑战高难度,提出大力开展h工智能领域研IӞ讄一?span lang="EN-US">30q攻关的新题Q以两个为期15q的U技重大专项Z托,q行长期d?/span>
q一xQ不仅得CU技部的认可Q也吸引了北京化工大学的x?/span>
2017q?span lang="EN-US">1月,在北京化工大学信息科学与技术学院院长的全球竞聘演讲现场Q俞度立再次提出来一个M思\—?/span>发展ABCQ即人工Q?span lang="EN-US">AIQ、大数据Q?span lang="EN-US">Big DataQ和化学化工Q?span lang="EN-US">Chemistry & Chemical EngineeringQ相l合的想法,又一ơ获取了来自校方的认可?/span>
此后?span lang="EN-US">5q中Q俞度立以院长的w䆾Q从人才引进和学U徏讑օ手,致力于学院师资队伍的多元化徏设,学科研究\打基Q作Z贡献?/span>

▲俞度立正在实验?/span>
对事故的不懈思?启发开创新学科
2011q?span lang="EN-US">6?span lang="EN-US">30日,京沪高铁正式通R。同q?span lang="EN-US">7?span lang="EN-US">23日晚_在甬台温铁\温州境内Q由北京南开往州?span lang="EN-US">D301ơ列车与杭州开往州南的D3115ơ列车忽然发生追事故。事故给中国刚刚h的高铁事业造成较大冲击?/span>
因恰逢暑期,俞度立早早订了R,所以带着女儿在事故通RW二天就t上了南下旅途。他回忆起当时的情ŞQ“虽然没有改变原定的旅行计划Q但其实我和家h对于高铁安全q是有所担心的,其q带着女ѝ所以,在多重因素的冲击下,我开始思考,利用我的专业Q可以ؓ提升高铁安全做些什么。?/span>
?span lang="EN-US">2011qvQ这个念头作Z个业余的探烦目标Q一直萦l在俞度立的脑v。能不能做?需要什么条Ӟ联动哪些学科Q一闲下来,他就会想一惟?/span>
除了力学、微电子学背景,他还与信息新兴技术、h工智能结合v来,逐渐有了一个大致可行的构思。因为在构思的q程中,俞度立关注到人工Q这q启发了他在2014q便h工智能运用到自己L的一个中矛_目中去Q带领团队在国内率先研发了一Ƅ对先q的pȝU芯片(SOCQ?/span>
A器前端智能化Q且把边~计的能力赋予传感器,q种x在当时具有相当的前性。几q间Q思考、实cȝ、改q,如此反复。逐渐圎ͼ俞度立从原来开发性能单一的品的思维中走出来Q进一步去了解性能、成本、可靠性等多工业化因素Q学术视野由此变得越来越qK?/span>
作ؓ高铁地震学概늚提出者,俞度立在早期探烦中,一步步形成了深ȝ认识Q确立了要推动大U学研究的立场?/span>
“差不多?span lang="EN-US">2017q年底,阿尔法狗出来后,我确信h工智能的研究热潮与所构思的高铁地震学中各学U交叉Ş成了闭环条gQ具备了可行性。我觉得基本成熟了,可以开始行动了Q我需要更多h来帮助我、支持我?span lang="EN-US">?/span>苦心孤诣的阶D该l束了,他迫不及待地要发动更多h参与q来。于是,俞度立将相关构思向w边同事和盘托出Q得CU极的响应?/span>
在今天,业内人士提到高铁地震学时Q?span lang="EN-US">2018q?span lang="EN-US">1月在西安召开的第一ơ学术研讨会Q已成ؓ一个绕不过ȝ关键事g?/span>
作ؓ主要l织者和发v人,俞度立在会上U极倡导发展高铁地震学研IӞq很快就在会后利用团队开发的高精?span lang="EN-US">3D3C MEMS加速度计振动传感器采集了实际高铁数据。得C初步数据后,q年下半q_国内又召开了一模上百h的高铁地震学研讨会,与会者不仅有国内知名专家Q还有v外的华h专家?/span>
q些早期的研I者共聚一堂,高度认可了俞度立{h的大方向Q开始就各种发散性的问题q行探讨Q面对一门新生学U,Zh都显得干劲十?/span>
高铁地震学研I?安全守护高铁q维
2018q可以说是高铁地震学的诞生元q。俞度立创立的一科技创新团队同中国科学院地质与地球物理研I所、北京大学和西安交通大学等单位率先联合开展高铁地震学研究?/span>
同年Q同为高铁地震学学科发v人的叶大q院士、李q铭研究员等学者和俞度立一h立“高铁地震学联合研究l”?/span>
研究l的研究针对高铁路基安全、地震预、智慧城市地下空间探与监测{重大问题需求,变革性地把高铁噪声源转变为可利用的优质震源,探烦以高铁震源ؓ代表的移动组合震源激发地震L场新理论Q发展基于移动组合震源的C介质l构探测、动态监等pd新技术?/span>
在从事高铁地震学研究中,俞度立率领团队发C传统Ҏ(gu)L方程框架性欠~,提出了全新的非对U性理论和相应Ҏ(gu)Q得“高铁地震学研究”取得重要进展?/span>

▲俞度立与团队成员正在开讨论?/span>
学理论存在系l原理上的缺P需要重新审视ƈ发展“偶应力”和“广义连l介质”架构。团队采用广义连l介质力学理论,建立一套全新的方程及算法,相关工作获得了国内外专家的广泛认同和肯定。他们用?span lang="EN-US">0?span lang="EN-US">1的创新思维和严谨求实的U学_Q把论文写在了祖国大C?/span>
与此同时Q高铁地震学研究的快速发展和qK前景也得C国家U技部的高度重视?/span>
2021q_?/span>变革性技术关键科学问?span lang="EN-US">?/span>重点专项讄了高铁地震学NQ?预期实现寚w铁线路覆盖区域的一体化实时监测技术,打造崭新的安全信息q_Qؓ高铁q维提供实时性的安全决策。作为具有中国自d新的独立安全技术系l,目研究成果大大有利于提高中国高铁技术走出国门的竞争力。与此同Ӟ守护中国高铁又快又安全?/span>
“挑战杯”全国特{奖 一h畏地向前?/span>
如今Q在俞度立面U约550qxc的实验室里Q有人在做芯片的研发、测试工作,也有人在做传感器pȝ的设计、搭建工作。存放服务器的房间里Q空?span lang="EN-US">24时不间断地嗡嗡q行?/span>
说v实验室的一切,俞度立如数家珍。他指着一只可I戴数据手套Q兴致勃勃地介绍道:“这是今q?span lang="EN-US">3月䆾Q在W十七届?/span>挑战?span lang="EN-US">?/span>全国大学生课外学术科技作品竞赛上,我们学院获得特等奖的作品Q可以配合语x报,q行手语识别Q帮助听障h士更高效C外界沟通?span lang="EN-US">?/span>
在国内,三大赛犹如大学生创新创业领域的奥林匹克运动会Q指教育部中国高{教育学会排名前三的赛事Q中国国际“互联网+?/span>大学生创新创业大赛;?/span>挑战?span lang="EN-US">?/span>全国大学生课外学术科技作品竞赛Q?span lang="EN-US">?/span>挑战?span lang="EN-US">?/span>中国大学生创业计划大赛(?span lang="EN-US">?/span>创青?span lang="EN-US">?/span>全国大学生创业大赛)?/span>
虽说参赛者ؓ大学生,但是背后均有U研领域的资׃家指|获奖作品背后凝聚着许多研究生的U研成果。因此,每年的三大赛都是国内高校展现U研特色和实力的“比武大擂台”?/span>
“基于柔性传感器和加速度计的手势识别控制pȝ”的灉|Q来源于两年前学院师生一ơ针对疫情下如何帮助我国听障人士融入C会q一话题的激烈讨论。所以,大家军_以“手语识别”ؓ切入点,依托信息U学与技术学院“微pȝ与可I戴ȝ讑֤及生物传感技术”一创新^収ͼ发挥U研牚wQ提Z研发可穿戴设备实现手势识别与控制的方案,致力于推动听障h士与普通h之间的无障碍沟通?/span>
俞度立作为项目顾问,针对目的重炏V难点等从大方向上给予了指导?/span>
最l,师生们本着问题意识、严谨态度Q经q不断沟通、改q、完善,研发Z一Ƒ֟于自ȝ发的柔性传感器和高速采集装|的手势识别控制pȝ。此pȝh不受光线q扰、h(hun)g、易推广、精度高、体U小{优势,完美解决了初衷问题。同时技术有良好的迁UL,可以和其他领域相互结合?/span>
两年来,作品先后获得W十一届北京市“挑战杯”特{奖、华Z杯全国一{奖。而在W十七届“挑战杯”全国大学生译֤学术U技作品竞赛中,共有来自全国264所高校?span lang="EN-US">1500余g作品参加l审{辩Q团队旗开得胜Q创作的作品成ؓ特等?span lang="EN-US">49件作品之一?/span>
回忆赯ơ比赛,俞度立显得十分惊喜。他_“此前学校还没有拿到q个U别的国赛大奖。所以,我也没什么负担,跟着q轻老师和学生们一h畏地闯。最l结果皆大欢喜,也算是给了大家两q来的付Z个圆满的交代。?/span>
而关于实现国赛大奖零的突破的诀H,?span lang="EN-US">2022q北京化工大学五四青q表彰大会上Q项目负责老师吴__?/span>我认为得益于d学院l织的实跉|学年上研讨的?/span>兯化专业技能,拓展实践育hq_?/span>的一二课堂联动育人方案。第一是搭建分阶科技竞赛体系Q具象专业知识地图,解码专业兴趣。第二是构徏智慧U创力_基地Q具象专业应用场景,~码成长路径。最后是构徏?/span>五业?/span>全链条h才培LӞ兯职业发展目标Q译码h生理惟?span lang="EN-US">?/span>
彼时的俞度立坐在现场听到q些话,颇感ƣ慰?/span>
师父领进?修行在自w?/span>
从事U研多年Q硕果篏累,俞度立坦aQ离不开早期求学Ӟ恩师们的点化之功。他常常告诫q轻人,在初入学术界Ӟ选择一位好导师Q是非常重要的事情?/span>
攚w开攑ֈ期,在清华大学读本科Ӟ那种刻苦学习、积极向上的氛围Q?span lang="EN-US">20世纪80q代?span lang="EN-US">90q代初,在美国微刉研I所Q?span lang="EN-US">IfMQ读博期_得到的那些学术指引和熏陶Q至今都让他受益匪浅?/span>
一路走来所l历的严格的学术训练Q造就了俞度立极强的抗压力。所以在多年的科研生涯中Q他从来不畏惧挑战,视挑战ؓZQ变压力为动力。不q,仍然有那么一些时候,他差一点就选择了放弃?/span>
“我们常常听C些h_技术就是一层窗LQ一捅就破。可是当你真的在q求一个物理上的极致问题时Q那往往是一个综合性的NQ过E中备受煎熬。?/span>
刚回国那几年Q在做传感器的核心芯片研I时Q俞度立带领团队一度穷了所能想到的可能性,但就是达不到预期目标。“压力真的很大,但是又不能放弃,投入了那么多心血和经费进去,大家的努力不能白贏V?/span>
于是׃甘心地苦苦坚持着Q过了几个月Q俞度立忽然惛_Q也许在某个斚wq可以再L索一下。凭着多年U研U篏下来的直觉,俞度立经q反复测试后Q在芯片上发C一个极其不L?span lang="EN-US">3U米的杂质。正是这区区3U米的杂质,影响了整个芯片的效果?/span>
“这个故事给了整个团队惨重的教训Q但也激q大伙儿练?yu)强大的内心Q遇到困隑ֆ坚持一下,也许几个月后Q就能捅破那层窗L了。”俞度立感慨道?/span>
俗话_师父领进门,修行在个人。俞度立Ҏ(gu)“个人”二字改Z“自w”,用以q种修行是内外兼P全方位的?/span>
q么多年Q从国外到国内,俞度立从来没有放弃对优秀l合能力的追求,也没有放弃对个h特质和科研天赋的挖掘。在面对研究生和q轻的科研h才时Q他也Lw体力行地去影响着他们Q创造自由^{、互助互利的团队氛围Q给予他们尽可能多的试错ZQ去可能探索喜Ƣ的NQ而不强求l果?/span>
2021q年底,因ؓq龄原因Q俞度立怓Q院长一职,从繁忙的行政工作回归教学和科研。他_?/span>了U学的边界,在基于理性的底色上了解个人的边界Q这是我来的理惟뀂而现在,我很享受q种在安静的校园一角l凝听大C壎ͼ指导研究生思考一些有问题的状态。h生最好的时刻Q就是当下?span lang="EN-US">?/span>