?“要啃就啃硬骨頭”

從留在企業(yè)工作“舒適圈”到重回高校深造，他以敢于破鏡的勇氣直面本領(lǐng)恐慌；從提升混沌系統(tǒng)穩(wěn)定性到跨界醫(yī)療安全，他用創(chuàng)新思維架起理論與應(yīng)用的橋梁；從3年量變的充分積累到登上《人民日?qǐng)?bào)》的高光時(shí)刻，他憑“沉進(jìn)科研一線”的科研定力完成了從“技術(shù)突破者”到“應(yīng)用開拓者”的實(shí)力跨越，書寫出了無愧于心的答卷。

西北師范大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“西北師大”）物理與電子工程學(xué)院2022級(jí)電路與系統(tǒng)專業(yè)碩士研究生左建剛，以“啃硬骨頭”的韌勁兒，勇蹚研究“深水區(qū)”的狠勁兒，敢于突破自我的鉆勁兒……在混沌系統(tǒng)研究領(lǐng)域拓荒前行，讓青春在科研報(bào)國(guó)的征程中閃光。

走出舒適圈，勇往直前

“在企業(yè)做應(yīng)用研究時(shí)，我越深入越覺得理論根基不足。腦海里時(shí)常閃現(xiàn)一句對(duì)自己能力和未來的反思與發(fā)問，該怎么回應(yīng)技術(shù)現(xiàn)實(shí)需要帶來的本領(lǐng)恐慌？”左建剛的回答是，回到校園，補(bǔ)足理論基礎(chǔ)。

帶著對(duì)突破技術(shù)瓶頸的渴望，2022年，已在中興通訊、西安慶安航空電子積累兩年硬件開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的左建剛，毅然放棄優(yōu)越崗位，選擇回到校園深造。他來到西北師大，在導(dǎo)師張潔副教授的指導(dǎo)下，將研究方向鎖定在“多卷軸混沌系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域”。

這個(gè)決定看似“冒險(xiǎn)”——多卷軸混沌系統(tǒng)涉及非線性動(dòng)力學(xué)、電路理論等多學(xué)科交叉知識(shí)，相關(guān)研究尚處于探索階段。但左建剛卻被其視覺上規(guī)律的圖案和電路獨(dú)特形狀背后的科學(xué)奧秘深深吸引：“就像看到一座未被攀登的高峰，明知陡峭，卻忍不住想上去看看風(fēng)景?！?/p>

然而看風(fēng)景的道途，卻比想象中崎嶇。研一準(zhǔn)備第一篇論文時(shí)，就因?yàn)橐驅(qū)ο到y(tǒng)建模方法的理解不足，整整半年不僅陷入“難產(chǎn)”的尷尬境地，還在投稿過程中屢屢碰壁。這讓他再次認(rèn)識(shí)到了基礎(chǔ)的不足和學(xué)習(xí)理論知識(shí)的重要性。于是，他從零開始惡補(bǔ)非線性動(dòng)力學(xué)理論，反復(fù)在面包板上搭建電路驗(yàn)證猜想，終于在3個(gè)月后完成理論框架搭建，成功設(shè)計(jì)出首個(gè)多卷軸混沌系統(tǒng)模型。

2023年盛夏，在歷經(jīng)上千次的實(shí)驗(yàn)中，左建剛偶然發(fā)現(xiàn)，通過分段函數(shù)優(yōu)化憶阻器模型能顯著提升系統(tǒng)穩(wěn)定性。這個(gè)靈感讓他如獲至寶，此后兩個(gè)月，他起早貪黑泡在實(shí)驗(yàn)室調(diào)試電路，查閱了百余篇文獻(xiàn)完善理論，最終提出新型多分段憶阻器數(shù)學(xué)模型，并成功設(shè)計(jì)出共存吸引子模擬電路。

左建剛完美地回答了3年前腦海中的靈魂發(fā)問，不僅在頂刊發(fā)表高水平論文，更以扎實(shí)的理論功底和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，成為?shí)驗(yàn)室在混沌系統(tǒng)領(lǐng)域的青年骨干。

讓混沌電路“跨界守護(hù)”醫(yī)療安全

“科研不能只躺在論文里，要讓技術(shù)真正護(hù)住患者的‘隱私防線’?！弊蠼▌傉f。在專注理論突破的同時(shí)，左建剛始終惦記著科研的“終極目標(biāo)”——解決實(shí)際問題。

2023年秋，他在新聞報(bào)道中了解到，數(shù)字化醫(yī)療圖像傳輸面臨嚴(yán)重隱私泄漏風(fēng)險(xiǎn)。傳統(tǒng)加密技術(shù)在處理醫(yī)學(xué)影像時(shí)存在效率低、安全性不足等缺陷，而混沌系統(tǒng)的高敏感性、偽隨機(jī)性恰好能彌補(bǔ)這一空白。

“能否用混沌系統(tǒng)的高敏感性設(shè)計(jì)加密算法？”這個(gè)念頭促使他跨界攻關(guān)，一頭扎進(jìn)醫(yī)療信息安全領(lǐng)域。

不同于純理論研究，醫(yī)療應(yīng)用需兼顧效率與倫理。左建剛帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)反復(fù)測(cè)試加密方案，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)混沌算法在處理高清醫(yī)學(xué)圖像時(shí)耗時(shí)過長(zhǎng)，他和團(tuán)隊(duì)經(jīng)過不懈奮戰(zhàn)，最終攻克了這一難題?！坝写螢轵?yàn)證算法魯棒性，我們連續(xù)模擬黑客攻擊，看著加密圖像無法破解，那種成就感比發(fā)論文還激動(dòng)?！彼χf。

如今，左建剛提出的“多卷軸混沌加密算法”已完成理論驗(yàn)證，加密后的醫(yī)學(xué)圖像無任何可視信息，相關(guān)成果發(fā)表在《微電子工程》期刊(Microelectronic Engineering)。

面對(duì)“跨界”與醫(yī)療領(lǐng)域的“不期而遇”，左建剛坦言從未遺憾，“盡管實(shí)際應(yīng)用仍需與醫(yī)院進(jìn)一步對(duì)接推進(jìn)落地應(yīng)用，但是對(duì)于我們團(tuán)隊(duì)而言，跨界應(yīng)用的腳步才剛剛開始?！?/p>

科研是報(bào)國(guó)，服務(wù)社會(huì)也是報(bào)國(guó)

在實(shí)驗(yàn)室，左建剛是出了名的“拼命三郎”，也是師弟師妹口中的“暖心學(xué)長(zhǎng)”。每天早早到實(shí)驗(yàn)室的他，總會(huì)提前幫助大家調(diào)試儀器；遇到師弟師妹請(qǐng)教問題，他常放下手頭工作耐心講解。

在他帶動(dòng)下，“非線性電路實(shí)驗(yàn)小組”形成濃厚科研氛圍：4名成員人均發(fā)表2至3篇SCI論文，全員獲研究生獎(jiǎng)學(xué)金。導(dǎo)師張潔評(píng)價(jià)他：“建剛就像實(shí)驗(yàn)室的‘小太陽’，既有攻堅(jiān)克難的拼勁，又有潤(rùn)物無聲的暖勁。”

科研之外，左建剛的身影活躍在志愿服務(wù)一線。學(xué)習(xí)之余，他組織團(tuán)隊(duì)走進(jìn)養(yǎng)老中心、貧困家庭；研究間隙，他前往圖書館整理書籍；假期返鄉(xiāng)，他多次參與鄉(xiāng)村助農(nóng)活動(dòng)?！霸谔焖r(nóng)村長(zhǎng)大的我，深知‘知識(shí)改變命運(yùn)’的分量?！彼f，“科研是報(bào)國(guó)，服務(wù)社會(huì)也是報(bào)國(guó)?！?/p>

從西安到蘭州再到西安，仿佛形成了一個(gè)奇妙的閉環(huán)?！耙院笕绻袡C(jī)會(huì)的話，還想回到師大工作，和培養(yǎng)我的老師一起培養(yǎng)后來的學(xué)生?！弊蠼▌偯鎸?duì)與師大再次雙向奔赴的期待，他鄭重承諾絕不辜負(fù)。

從自動(dòng)化本科生到電路與系統(tǒng)專業(yè)研究生，再到即將攻讀西安交通大學(xué)博士學(xué)位，左建剛始終牢記“科技報(bào)國(guó)”的初心，“科研的‘硬骨頭’，總要有人去啃?！保ㄖ袊?guó)教育報(bào)-中國(guó)教育新聞網(wǎng) 記者 鄭芃生 通訊員 錢君強(qiáng)）