腳下是現實，心上是理想
——記北京理工大學光電學院教授胡搖

黃雪霜 李明麗

胡搖

如果單從思維方式來看，胡搖不太像是科學家，倒更像個哲學家?！斑@個時代讓我們擁有無數種可能，也帶給我們數不盡的迷茫。如何在現實與理想之間取得平衡，找到自己真正的方向，也許是很多人摸索一生的問題。”在她看來，只有找到這種平衡，才能驅散心間的迷霧，望見遠航的燈塔，這對科技工作者而言，尤為重要。

山重水復疑無路，柳暗花明又一村

2008年，胡搖自清華大學精密儀器與機械學系畢業，獲光學工程博士學位，并任教于北京理工大學光電學院。隨著閱歷和身份的變化，胡搖當時主要從事的非球面抗振干涉儀研究也日益深入，逐漸取得了一些成果。

據了解，在慣性約束聚變、高分對地觀測等國家重大工程中，包括非球面和自由曲面在內的高性能復雜表面光學元件至關重要，而光學元件加工和光學系統裝調精度則由光學測量精度直接決定。因此，復雜表面高精度干涉測量是光學測量領域的國際難題和競爭焦點。在眾多復雜表面測量的方法，如坐標法、刀口法、哈特曼法和干涉法中，干涉法由于具有精度高、測量速度快的優點，成為復雜表面高精度終檢的主流方法。

復雜表面高精度干涉測量的關鍵是生成與被測面相同的高精度參考面，但目前復雜表面實物標準尚屬空白；且傳統干涉法受環境振動影響，對測試環境的要求極高。胡搖在郝群教授、朱秋東副教授的團隊中，圍繞物理模型和計算機仿真構成的虛擬干涉儀展開研究，探索虛擬標準面以實現對復雜表面的“以虛測實”；此外，針對瞬態抗振干涉技術，研究了基于隨機移相干涉的主被動結合的抗振干涉算法，實現了“瞬態精測”。

隨著科研的深入，初入職場的青澀褪去，彼時，胡搖也在現實責任和理想研究中搖擺，她是否應繼續深耕這一領域？胡搖坦言：“我是一個思想上‘不安定’的人，對很多新鮮的、有挑戰的事物都懷有強烈的好奇，長久從事單一的研究令我很苦惱。干涉儀對我而言，是一種現實責任，是我必須做的研究?！彼皇悄欠N驚才絕艷，能夠在極短的時間內掌握全新學科知識的人，也不是那種我行我素，全然游離于世俗之外的人。領導的信賴、面向國家重大需求的任務、自身的責任和短板……這些現實因素桎梏著胡搖，使她難以完全抽身向新的領域發起挑戰。在隨后的幾年里，她試圖延續博士期間的研究，探尋光柵多自由度傳感器的應用，也曾經嘗試將新興的光頻梳光源與從小向往的天文學聯系起來，但由于缺乏適當的應用支持最終都無疾而終。

直到2014年，胡搖作為訪問學者前往美國加州大學伯克利分校交流學習。面對這一難得的改變契機，她下定決心選擇一個全新的方向。這一選擇沒有重大的需求導向，沒有沉重的使命驅使，就只是因為單純的好奇。她慎重地查閱存在合作機會的導師資料并與他們進一步交談，幸運地與一位電子和計算機系的教授一拍即合：“勞拉·沃勒（Laura Waller）的研究方向跟干涉儀研究有一個共通點——兩個研究的被測對象都是光場的多維屬性，尤其是相位。也就是說，雖然我們用的技術手段不一樣，但是目的一樣，而且他們是算法特別強，我這邊則是系統構建能力比較強，雙方正好互補?！?/p>

在加州大學伯克利分校的一年內，胡搖掌握了新的知識與技能，也找到了理想與現實的平衡點：“雖然本質上我是想探索一個全新的領域，已經做好了取舍的準備，但卻很幸運地將此前的研究領域進一步拓展開來。”干涉儀主要面向超精密光學加工檢測需求，研究加工誤差與光場之間的關系，解決非球面和自由曲面檢測難題；計算成像則面向生物醫學等領域穿組織、穿霧成像的需求，研究光場和機器學習相結合的穿透散射介質成像系統和方法。兩類學科技術的交叉融合，為胡搖帶去了極大驚喜——新的道路碰撞而生。

“訪學回來以后，我們開始利用形變器件、新型液晶器件發展智能化補償器，結合深度學習實現瞬態干涉圖解算，基于虛擬干涉儀發展智能化裝調方法和非球面參數誤差測量方法，這些新型技術手段給較為傳統的光學檢測領域注入了新的活力。我把我自己的研究方向稱為智能干涉儀?！鄙鲜鲅芯抗ぷ?，無一不涉及光學干涉及偏振原理、計算機仿真建模、最優化設計、圖像處理、深度學習、測量與誤差評定等技術交叉融合，處處充滿了全新挑戰，也隱藏著無限可能——這正是胡搖所期待和熱愛的。

寓教于樂，寓教于心

承擔和參與4門課程的教學工作；承擔以學生為中心、翻轉課堂、信息化等相關的教研教改項目4項；參與編輯出版教材3部，發表教學論文12篇；協助指導已畢業博士生5名，指導已畢業碩士生9名；指導學生獲全國大學生光電設計競賽等獎項……從參加工作開始，胡搖便將大量精力放在了教學工作上，因為與學生共同成長是她選擇在高校任教的初衷。

胡搖所在的光學精密儀器課群研究型教學團隊共有10人，其中女性有8人，曾獲國家及北京市“巾幗”團隊榮譽。團隊中的女性科研工作者面向國家重大戰略需求，積極承擔國家及國防重大重點科研項目；瞄準國際科技前沿，在世界舞臺展示女性科技工作者的風采；面向教書育人本職工作，出色地完成教學任務。在胡搖的成長道路上，團隊里的女性前輩、同事或多或少都給予過她堅持的勇氣，為她指引過前進的方向，她們既是朋友，也是榜樣。團隊帶頭人郝群教授長期以身作則工作在科研和教學第一線，為團隊研究和教學的發展指明方向；癡迷于教學的周雅副教授從國內外先進教學法中汲取營養，并致力于完善以學生為中心的教學實踐。“我受博士導師曾理江老師的影響非常大，她對研究的認真、對學生的關心教會我，在科研工作中，女性并不比男性差。”胡搖希望，自己帶領的學生也能像她一樣從優秀前輩的身上汲取奮進的力量，勇敢打破無形的“玻璃天花板”。

自信，是胡搖及其團隊一直強調的關鍵。在他們看來，老師的自信要建立在教學創新與科研建樹的基礎上，學生的自信則要建立在獨立能力與實踐能力上?！耙獛椭鷮W生建立真正的自信只有一種辦法，就是讓他自己摔倒，自己爬起來，別人扶著他走是沒有用的。”

因此，無論在研究型教學還是研究生指導過程中，胡搖都盡量保證學生能夠自主選擇感興趣的研究課題。比如在“光電測控系統專項實驗”這一門研究型實驗課及同名慕課中，沒有固定的實驗指導書、沒有既定的實驗方案、沒有規定的時間安排……一切都由學生自己說了算?！懊鎸@樣的情況，學生往往有兩種反應，一種懷抱著極大熱情去不斷嘗試，另一種是茫然無措?！焙鷵u說，團隊創新教學方式，寓教于樂的終極目的，就是想讓所有的學生都像第一類學生那樣，能夠自主做一件事并樂在其中，不畏失敗。

因為經歷過理想與現實的艱難平衡，所以胡搖更能理解年輕學生成長道路上的思想斗爭，故而也十分注重寓教于心?！靶乱淮膶W生大多要解決這樣幾個問題——什么是我真正想要的，什么是外界要求我的？如果我不想回應外界的要求，我應該怎么處理？”光學精密儀器課群研究型教學團隊的成員總會在課后與學生面對面平等交流，他們像朋友一樣探討學習問題，談論理想追求，解決思想層面的困惑。老師們不想使學生沉浸于虛無縹緲的理想國度，也不忍學生因現實而平息一腔熱血，唯愿幫助學生找到自己的平衡之道，使學生得以一邊腳踏實地面向現實需求，一邊勇敢追逐天際的純粹夢想。他們是這樣想的，也是這樣做的。