2021年9月,程文驰的团队获批“应急指挥通信技术应用创新”应急管理部重点实验室,近年来,团队多次赴救灾现场参与实战救援,用技术搭建起挽救生命的“信息通道”。
“在发生自然灾害或者公共安全事件的时候,通常会出现‘三断’的情况:断路、断电、断网,这时,无线通信网络对灾后的救援来说是非常重要的。”程教授说,如果网络通信搭建不起来,现场救援人员的信息无法传达到前方指挥部,甚至前方指挥部与后方指挥部之间的通信链路也是断着的,这种情况难以有效支撑72小时的黄金救援时间,所以,应急通信是一个与时间赛跑的赛道。
“与时间赛跑的赛道”
近年来,程文驰及团队承担了国家重点研发计划、国家自然科学基金重点、陕西省重点科技攻关等项目,参与应急管理部《应急指挥无线宽带自组网技术规范》等标准,获批陕西省“三秦英才特殊支持计划创新团队”,产出“空中集群自组通信与探测搜索一体化”系列化装备,获中国灾害防御协会科技进步一等奖、陕西省科学技术进步奖一等奖等奖项。
荣誉的背后,是团队在实验室里不断地探索和突破。“这个过程比较艰难。”程教授坦言,因为救援现场的环境非常复杂,有时候自然灾害发生后还会伴随着次生灾害的发生,这些通信设备不光要实现快速联通,还要让它本身具有一定的韧性。“各类灾害的自然条件都不一样,还有不同的地区地貌、海拔高低、地质结构都是需要考虑的因素。”
应急通信是一个多手段融合的系统工程。程教授举例道,前年西安市长安区滦镇街道喂子坪村鸡窝子组发生了山洪泥石流,当时对环境的破坏非常严重,通信完全瘫痪,为了快速地去恢复通信,尝试了很多办法。
“为了搭建应急专网,当时首先尝试的是卫星通信,但是山里面有倾角问题,卫星通不了,又尝试用无人机带着专用通信设备进去,看能不能通,包括用到了运营商的应急通信车、国家370兆的应急专网,它(应急通信)实际上是一个通过多手段融合的方式去支撑现场应急救援。”
在参与救援的同时,团队也很注重从每次的救援经验中发现问题、研究解决措施,针对如何利用多手段高效协同保障信息畅通的问题,团队创新研究出空天地一体化的应急高保障通信机制(陕西省科技进步奖一等奖),有效支持了救援现场多网络融合的应急信息保障。
除了在救灾现场快速搭建无公网网络,应急通信还能够在探测受灾人员位置方面发挥重要的作用。程教授介绍,当自然灾害发生时,被埋压人员在最初的几个小时内,其手机会有一定电量,这成为了探测被救人员的一个重要媒介物。
“我们通过探测手机,就很有可能找到被埋压人员的位置。当然探测手机只是其中一种方式。还可以通过探测人的呼吸震动、气味等方式来定位,这些也都是我们应急信息保障工作要做的工作。”多年来,程文驰团队一直在探究怎样能让这些设备更快、更准、更强,这样就能在灾难发生时,挽救更多人的生命。
“余震已经影响不到我们”
云南昭通滑坡泥石流、西藏定日地震......程文驰团队作为应急管理部联系单位,总是在灾难发生的第一时间听从召唤,使命必达。
谈起今年1月7日的西藏定日的地震,程教授为我们讲述了一些细节。“当时我们接到部里面的信息,我正在深圳出差,第一时间就赶了回来。”程教授说,留给团队规划调配各种装备的时间非常短,他们很快组建了有部分博硕士研究生组成的团队,紧急赶赴西藏。
“下飞机的时候就有老师和学生进入到了高反状态。”西藏定日平均海拔5000米以上,下了飞机后,他们马不停蹄地从拉萨赶往日喀则,再奔赴定日。
“到了定日我们的体力其实已经消耗了大半,心里面很担心由于高反会影响任务完成的效率。”程教授回忆,“当时余震不断,开车的司机实在太困就睡在了车里。我叫学生们插空休息,以保持体力,其实在那种环境下大家都睡不着。我也睡不着。”
好在所用设备在设计时就考虑到了高原环境的影响,并未出现“装备高反”。第一天来的时候,碰到余震大家还会慌乱,而这其实是会影响到整体的任务节奏的。为了抢时间,大家都强迫自己顶住压力,去快速地调整自己的状态。“后面几天的救援,能看到学生们在很快地适应和成长,余震已经影响不到我们。”说这话时,他的眼里带着一丝欣慰与骄傲。
“教育就是拔其所长”
作为西安电子科技大学通信工程学院的教授,博导,他对教育工作也颇有自己的心得。“教育工作是一个综合性的系统,教育的对象很关键,我认为教育学生的过程中,最重要的是要培养兴趣,而这个兴趣要建立在学生本身的特点之上的。”程教授解释,兴趣来源于学生学习成长过程中有对他有感染点、刺激点的地方,比方说,有些学生喜欢做一些理论性的研究和计算,有些学生可能就喜欢就动手型的实践。
程文驰很注重去发现学生在专业上的所长。“我会针对学生的优点去不断地给他正反馈,让他增强自信。我认为这是作为教师能给学生最有效的支持和引导。”程教授说,其实整个团队的发展也是秉持这样一个理念,团队中每一个人都有自己不同的角色,每个人都能发挥出自己的长处,团队就能不断地发展进步。
谈及自己如何走上应急通信的专业领域,程教授分享,还是源于兴趣。他回忆,自己在中学时代就对通信类设备比较好奇。“当时我们家有一台索尼的电视机,为了在那个模拟信号的时代,让它的频道信号好一点,我和家里人把它的天线拆了装、装了拆,最终还真的实现了预期的效果,当时因为这件事高兴了好长一段时间。印象比较深刻。”
程教授说,通信对他来说,是一个具有诱惑力的行业,因为每个人都会在通信的发展中受益。“我们团队最开始是面向纯通信领域在做科研,后来随着国家需求逐步的明晰了自己的发展方向,想做更多实事,参与更多实战,发挥更大价值,最终就聚焦到应急信息保障这个领域。”
程教授还说,希望青少年们在思考自己的专业方向时,也能更多地考虑服务国家发展的需求,这是一个长远且能够更好体现人生价值的选择。