【电院名师】廖桂生：服务国家重大需求，凝炼基础科学问题

编者按：为进一步弘扬教育家精神，深入推进新时代师德师风建设，电子工程学院特别推出“电院名师”栏目，系列报道在各个领域建树突出的电院教师，以质朴的笔触，抒写育人故事，记录不懈躬耕，展现电院人为国担当、砥砺奋进的优秀风采，积极营造科研报国、为国育人的学院氛围，并以此激励全体电院师生接续奋斗、勇创一流，为答好“教育强国，西电何为”这一时代课题贡献电院力量。  

在雷达这一偏工科的领域，有这样一位学者，他善于从国家重大需求中凝练基础科学问题，在30年间获各类国家自然科学基金资助10余项，从未间断；他立足实际问题，在“雷达成志，科研报国”的道路上深耕不辍，硕果累累，他就是西安电子科技大学博士生导师廖桂生。

‌‌困知勉行，履践致远

廖桂生求学生涯起步于广西大学数学系，1987年他考入西安电子科技大学攻读计算机软件工程专业硕士学位，1990年留校师从保铮院士学习雷达技术。横跨多个学科，扎根于雷达信号处理这一复杂的交叉领域，廖桂生始终被求知求学的信念指引，求学之路布满了苦干实干的坚实脚印。

1990年春季博士入学后，课题组让廖桂生调通一个用Fortran语言编写的多阻带滤波器程序，要求增加可调参数，再编写一个画图程序呈现滤波器频率响应。当时的廖桂生从未学过电路、信号与系统的专业基础课，对于滤波器概念更是一窍不通。那个年代计算机是稀缺物件，上机需要机时票，硕士期间鲜有上机机会，从未接触过Fortran语言。困难重重，他硬是凭借着不服输的劲头，加班加点，抓住一切能请教的机会，历经一个学期鏖战终于调通了滤波器程序，也在这个过程中逐渐补齐电路、信号和系统知识短板，掌握了计算机编程。

面对未知领域不畏艰难、敢啃硬骨头的钻研精神，贯穿着廖桂生后来整个学术生涯。廖桂生回忆道：“1990年下学期一开学，我主动请缨，跟保老师说我想研究机载预警雷达时空二维自适应处理（后改为空时自适应处理，STAP）。保老师欣然同意，并嘱咐我说，多研究雷达多维信号处理，要知道水深水浅。保老师心里清楚，我这个对雷达啥也不懂的学生，要研究这个我国‘八五’刚启动的重点预研项目和前沿的雷达技术，是非常困难的。”但世上无难事，只要肯攀登，对知识的追求激励廖桂生不断突破自我，勇挑重担。

稳扎稳打，夯实基础，才能行稳致远。廖桂生回望波折的求学经历感慨道：“我从本科到硕士再到博士，都在转专业，好在前面学的偏基础，相对而言数学基础打得较为扎实，到博士阶段研究雷达信号处理有帮助。”

立足实际，雷达报国

在廖桂生的科研历程中，他始终坚持一个核心理念：从物理概念出发，为解决实际问题而提出基础科学理论，谨记保铮院士的教诲，力争做到“顶天立地”。所谓“顶天”就是要走在国际发展趋势的前沿；所谓“立地”，就是要从国家的实际需要出发，为国家建设真正发挥作用。在多年的科研实践中，这一理念得到了充分的验证。

在研究国家重大需求“机载预警雷达时空二维自适应处理”时，面对一个当时极为前沿、文献稀缺的课题，廖桂生和团队成员共同探索，在相互激励促进的积极氛围中协作，最终提出“高带外衰减多普勒滤波分割杂波谱再联合相邻多个多普勒通的准最优降维空时自适应处理方法，完成了相控阵机载预警雷达杂波抑制和动目标检测的基本方案”。这一方案后被证明行之有效，与美国随后公布的最先进方案不谋而合。成功并非偶然，源于廖桂生对基础研究的执着追求。他直言：“我们之所以能提出后来被证明行之有效的方法，主要得益于从雷达工作的物理概念出发，为解决实际问题而提出方法。这正是我跟随保铮老师学习和工作整30年的体会”。

在博士期间研究STAP方法时有这样一则小插曲，Fortran语言编程实现空时二维滤波器实验结果反复显示异常，在虚部为零处正常运行，符合理论推导结果，在有虚部地方结果与理论推导不符。当时廖桂生逐条逐句反复检查程序却找不到问题，保铮院士从物理概念反复分析原因，耗时一个月发现症结所在——Fortran程序里面该用减号表示共轭虚数的地方错写成了加号。这样的插曲在科研探索的过程中时常出现，这要求每个科研工作者要耐得住寂寞，能坐冷板凳，还要返璞归真，夯实基础。

廖桂生强调：“掌握先进的数学理论等工具固然重要，但是工具毕竟是拿来解决问题的。我们始终要从雷达工作的物理概念出发，为解决实际问题而提出其背后的基础科学理论和科学问题。”这一切都指向了他对基础领域研究的坚定信念：无论是工程问题还是实际应用，背后都蕴藏着值得深入探索的基础科学问题，扎根基础才能让科学应用之树枝繁叶茂、硕果累累。

学术长青，久久为功

1995年，廖桂生晋升副教授后作为负责人撰写国家基金申请书，至今整30年，先后获批4项面上、4项重点，1项杰青、1项创新群体项目，在自然科学基金的持续资助下的科研成果不断涌现。对于“不断获得支持的秘诀是什么”这一问题，廖桂生回顾了第一次撰写国家基金申请书经历。1993年初，保铮院士让廖桂生以“用投影变换提高阵列信号处理稳健性的方法研究”和研究要点完成国家基金申请书的撰写。在提交申请书过程中，学校科研处基金管理处的王会斌老师多次打回申请书要求修改，但每一次修改都让他更深刻地理解了认真严谨的重要性。他回忆道：“错别字、标点符号、单位名称等等都不能出错。”精益求精，不饶点滴便是廖桂生学术科研的坚实基石。

在被问及学术常青的秘诀时，廖桂生务实地指出：“科学研究没有捷径，只有全身心投入到课题研究中，久久为功才能有所创新、有所突破。” 廖桂生分享了对于国家基金资助的认识，他指出获得国家基金资助关键“归根到底还是自己的研究要有所创新，选题的科学意义或应用背景，要符合国家需求。”他将撰写基金申请书比喻为“围绕一个确定的科学问题讲述一个完整、美丽而动听的‘故事’”。他指出“国家基金的定位和要求有别于其它项目，申请书撰写也有一定的规律。一般而言，面上基金（含青年基金）强调基础问题研究，探索其中的科学问题，揭示其规律、机理或建立模型，发现科学现象等，不属于技术攻关，更不是开发类项目研究，而是要解决技术问题背后的基础理论问题。” 廖桂生补充道：“申请书撰写的思路和方法，是容易掌握的，核心问题还是自己要深入研究，这才是写好申请书的源头”。

薪火相传，心灯不灭

廖桂生曾师从保铮院士,这段求学时光对他产生了深远的影响。保铮院士科研方向紧扣国家重大需求，目光长远，看问题深刻独到；在教学上，对学生指导做到因材施教、心中有数、深入细致，像春雨一样润物细无声。深受师恩浸润的廖桂生也始终心系青年教师的成长，不忘激励身边的青年教师。

“科研丝毫来不得半点含糊，要避免有走捷径之路的想法，全身心投入其中，千学万学、谨记两“真”，即锤炼真本事，解决真问题。”对于有志从事科学研究、攻克科学问题并努力攀登科学高峰的青年师生，廖桂生鼓励道：“青年科研工作者要肩扛国家责任，树立远大目标，将自己的研究方向与国家需求紧密结合。要保持良好心态，一方面要树立信心，积极进取，另一方面要有持之以恒的奋斗精神。”

在“雷达成志，科研报国”的道路上，廖桂生善于从国家重大需求中凝练基础科学问题，从而找准研究方向，最终产出一系列重大科研成果。他以日复一日的实际行动，践行着“厚德、求真、砺学、笃行”的校训箴言。星光引路，薪火相传，期待基础科研这片广袤的原野上，有更多坚守初心的学者，一起同向同行。

 

供稿：马思翀 毛浩超