破题工业5G“信号盲区”

山东省人民政府新闻办公室定于7月3日（星期四）10:00举行“矢志创新发展 建设科技强省”科技人才系列记者见面会，请4位科技工作者围绕“厚植创新沃土，勇攀科技高峰”主题与记者见面交流。齐鲁网、闪电新闻全程直播，敬请关注。

女士们，先生们，记者朋友们： 上午好！欢迎出席省政府新闻办记者见面会。 近年来，山东深入实施创新驱动发展战略，着力加强高能级平台建设、关键核心技术攻关、创新主体培育、高层次人才引育等，全省科技事业发展取得新进展新成效。6月27日，全省科技大会召开，对290个项目（人选）授予2024年度山东省科学技术奖励。今天，我们举行“矢志创新发展 建设科技强省”系列记者见面会第三场，请其中4位受到表彰的科技工作者以“厚植创新沃土，勇攀科技高峰”为主题与记者见面交流。 他们分别是： 山东大学智能通信技术研究院院长张海霞女士； 中国海洋大学教授，山东省海洋工程重点实验室主任史宏达先生； 烟台市农科院副院长辛国胜先生； 青岛镭测创芯科技有限公司副总经理王琪超先生。 现在，先请大家来看一个短片。

通过刚才的短片，相信大家对4位科技工作者有了一个初步的直观印象。下面，请他们依次作简要的自我介绍。 首先有请张海霞女士作介绍。

我是山东大学张海霞，已在无线通信与网络关键技术研发科研一线学习工作了近20年。我特别幸运，赶上了无线通信通信发展的好时期，见证了通信技术革新的全过程，还能有幸参与其中。工作以来，我和团队始终瞄准无线通信与网络技术国际最前沿，围绕无线通信传输与资源优化开展研究工作。在大规模天线技术、无线资源优化管理以及数据辅助的智能通信网络等方面取得了一系列突破。 随着5G被列为“国家新基建”，我和团队率先开展了无线通信关键技术在工业物联网等领域落地应用研究，促进5G赋能工业制造、交通运输、高清视频传输等国计民生重点行业。针对复杂多变应用场景带来的新挑战，我们积极打通产学研通道，在特殊场景通信系统研发、智能传输与数据分析、车联网等核心技术方面持续攻关，取得了一系列具有国际影响力的原创理论与技术成果，已在智能制造、智慧城市等领域成功应用，服务海尔空调智能制造，支撑海信推出亿级用户视频服务系统，累计创造经济效益超10亿元，相关研究成果荣获山东省技术发明一等奖、中国电子学会科技进步一等奖等20余项科技奖励，为通信网络赋能产业应用做出了山大贡献。 我个人也因此先后获得中国青年女科学家奖、入选教育部"长江学者"特聘教授、国家百千万人才工程，获评有突出贡献的中青年专家，国务院特殊津贴专家等。

谢谢张海霞女士，下面请史宏达先生作介绍。

大家好，我是中国海洋大学的史宏达，主要从事海洋可再生能源研究。 2008年，基于我国海洋能资源丰富的特点，我带领团队正式踏上了探索海洋可再生能源开发利用的道路。十余年来，我有幸亲历并参与了我国海洋能技术从实验室研究迈向初步工程应用的跨越式发展。 面向国家能源战略的重大需求，我们团队始终聚焦波浪能高效捕获与稳定转换等国际前沿领域。经过持续攻关，我们突破了“宽谱俘能、高效转换、稳定供电”等关键技术瓶颈，成功研制出适应我国海况特征的系列化波浪能原型装置。通过工程示范，验证了技术的可行性和高效性，为我国在辽阔海域就地取能开辟了一条自主创新发展之路。 为推动技术创新落地，我们长期与海洋工程、能源电力企业深度合作，在海岛渔村、科研平台等建立了多样化的应用场景，精准对接实际需求。目前，已有数十家企业和科研院所关注并应用了团队成果，在各自场景下取得了预期效果并展现出良好可持续性。这显著加速了波浪能的商业化进程。 我们的技术成果已直接服务于海上通信、海岛民生、远海养殖、海洋观测等多个重要领域，产生了显著的社会、环境和经济效益，累计创造经济效益超过4亿元人民币。相关研究荣获山东省技术发明一等奖，为我国波浪能的规模化、普适性开发奠定了重要基础。 这些努力也获得了多方认可：我本人有幸领衔获得“全国高校黄大年式教师团队”称号，并入选山东省泰山学者特聘教授，获评山东省先进工作者，成为国务院特殊津贴专家。团队中还有3位成员入选了国家高层次人才支持计划。 可以说，正是在这片“创新沃土”的滋养下，我们团队才能不断攻坚克难，努力在海洋能科技领域“勇攀高峰”，为国家能源事业贡献一份力量。

谢谢史宏达先生，下面请辛国胜先生作介绍。

我是烟台市农科院辛国胜，主要从事甘薯遗传育种、甘薯脱毒及栽培技术研究工作。 我坚守在科研一线29年，攻克技术难题10余项，研发出“甘薯人工昆虫互补二次授粉法”显著扩大了遗传范围，提升了育种效率，选育出10余个优质高产甘薯品种，有3个品种在国家区域试验中产量和食味均居参试品种第一位，分别为烟薯25、烟薯29和烟紫薯3号；甘薯作为无性繁殖作物，极易感染病毒病，研发出的“一刀切的甘薯茎尖剥离技术”既能高效脱毒病毒病又防止了种性变异；在栽培技术方面，在全国率先提出了黑色地膜覆盖栽培甘薯技术，显著降低了除草剂的施用量，率先研发出插苗棒插苗技术，摆脱了用手插苗劳动强度大、效率低的问题；同时提出了甘薯超高温育苗技术、甘薯育苗棚烟粉虱防控技术等，为源头脱毒种苗繁育保驾护航。这些技术的研发，为甘薯产业健康发展奠定了基础。 在科研成果转化方面，率先提出“科研单位+N家被授权单位+示范园区”的推广模式，在提高品种覆盖面的同时，又保证了种苗的纯正性，促进了产业健康发展。 工作以来，授权专利15项，发表著作1部、撰写论文40余篇，相关研究获得省部级成果6项、市级成果7项。

谢谢辛国胜先生，下面请王琪超先生作介绍。

我是青岛镭测创芯科技有限公司王琪超，博士毕业于中国海洋大学，主要从事大气海洋激光雷达的研发及产业化工作，参与研制完成了我国首台无人机载测风激光雷达、首套漂浮式测风激光雷达系统。 我们团队开展了高光谱分辨率激光雷达“遥感原理-关键技术-反演算法-工程装备-产业应用”全链条研究，通过多年技术攻关，自主研发激光雷达核心器件，打破了国外长期的技术垄断，实现国产化替代。目前已形成覆盖地基、船载、车载、机载等全系列大气海洋激光雷达产品，构建了完整的产业化体系，并成长为国家级专精特新重点“小巨人”企业，累计在全球累计交付装备突破千余台套，得到国内外用户的一致好评。 团队获得国家授权发明专利近百项，得到了国家重点研发计划、国家自然基金、山东省重点研发计划等立项支持，核心研究成果达到国际领先水平，获山东省技术发明奖一等奖和教育部科技进步奖二等奖各一项。近年来团队培养国家万人计划人才、山东省泰山产业领军人才多位，发展案例入选了中央党史及新华社智库报告《中国式现代化发展之路》中“加速发展新质生产力”章节。

谢谢王琪超先生。通过4位科技工作者生动的讲述，我们可以近距离感受到科技变革的强大力量。下面进入交流环节，大家可以就感兴趣的话题与各位代表进行交流。按照惯例，请在提问前通报一下所在新闻机构的名称。

科技工作常常面临从“0”到“1”的挑战。我想请各位科技工作者介绍一下你们在各自领域科研中最大的突破是什么？过程中有哪些难忘的经历，又有怎样的感受体会？

下面有请4位科技工作者依次回答。

谈到科研领域最大的突破，我想分享我们团队攻克城市级无线数据流量预测难题的经历。 在5G时代，精准预测海量用户的通信需求是提升网络效率的关键，但传统方法在城市如此大的尺度上，几乎束手无策。人流、节庆、突发事件交织，特殊场景如医院、学校、大型活动中心，让城市级无线数据流量精准预测成了业界公认的‘老大难’问题。 当时面对这座‘数据大山’，我们就大胆设想，用人工智能数据驱动的方法来解析城市尺度无线流量数据的时空规律。许多人觉得“太理想”——毕竟那时AI在通信领域尚未成熟，到底有没有效果我们也没有把握。但想着‘前人没走过的路，往往藏着风景’，关键是要敢想敢干，踏出第一步。 为了啃下这块硬骨头，我和团队尝试了很多方案。学习模型在小场景完美，一放大就‘失灵’，非常困难。但科研探险精神，就在于知难不畏难。无数个日夜的挫折磨砺后，我们首创的 STCNet方案终于脱颖而出，其预测精度实现了学界公认的飞跃，成果也登上了通信领域的顶级期刊，成果发表伊始，连续居于期刊前10%热点论文行列。 STCNet框架成型后，我们随即着手推动其实际应用部署。2020年春节前夕，我们和运营商合作，在山东泰安开展试点。然而，当算法真正部署到基站上运行时，理论与实践的差距立刻显现。泰安作为旅游和务工大市，流动人口多，通信流量变化规律异常复杂，导致我们的模型初期表现甚至未能超越传统方案。雪上加霜的是，新冠疫情突然暴发，留给我们调试算法的时间窗口急剧收窄。面对压力，我们团队争分夺秒，日夜轮守排查问题，对算法参数进行优化调整，终于在除夕前成功完成算法调试并上线。 当基站的资源利用率在STCNet的驱动下取得显著提升时，团队都很激动，那是一种无以言表的强烈的成就感！回想这次经历，‘敢想’是起点，‘敢闯’是路径，‘实干’是抵达的唯一方式。

我想分享我们团队在利用波浪能为偏远海岛独立供电方面取得的一项关键突破。 长期以来，如何为远离大陆的海岛稳定供电，是一个世界性难题。这些岛屿往往负荷有限、面积狭小，铺设海底电缆不仅距离遥远，技术和经济成本都极其高昂。我国拥有近11000个海岛，解决其能源供给是重大战略需求。为此，我们创新性地提出“海能海用、就地取能、多能互补、独立供电”的理念。2012年，我们将目光投向青岛的斋堂岛——这里蕴藏着丰富的波浪能和潮流能资源，并在此启动了我国北方首个海洋能示范基地的建设。 最令我难忘的是2014年1月15日。那天斋堂岛海域寒风凛冽，风急浪高。就在这样恶劣的海况下，我和团队坚守在海上，成功将自主研发的“10kW级组合型振荡浮子波能发电装置”投放到位。这套装置从根本上解决了传统设备“小浪不发电、大浪易损坏”的瓶颈问题，标志着我国在波浪能高效捕获技术上迈出了关键一步，为后续规模化、低成本开发奠定了坚实基础。 以此为基础，我们建成了我国首座装机容量600kW的海洋能多能互补独立电站。它不仅解决了岛上300多户居民的部分生活用电，还为当地海水养殖提供了绿色动力，成功实现了海洋能海岛供电的工程示范。 如今，作为崂山实验室海洋能研发与测试平台主任，我正带领团队在斋堂岛海域建设“海洋能海上综合测试场”。这将为我国海洋能装置的实海况测试、运行评估打造一个高标准的国家级试验平台。 回望攻关路，最深切的体会是：在“无人区”拓荒，既要有颠覆性创新的勇气，更要有将实验室成果转化为服务国家战略的非凡韧劲。

我觉得突破性工作来自于理念的变化和生产实践，举个例子，育种者多关注产量，然后再考虑其它性状，这样很难选育出品质优秀的甘薯品种，我们的做法是将优质作为第一目标，所有工作都围绕优质来开展，比如亲本材料的选择，增加优质指标的评价环节等。有了目标，怎么提升育种效率？因此研究出“人工昆虫互补二次授粉法”将传统闭花挂牌时间用来做更多的组合，扩大了遗传范围，烟薯25就是用这种方式选育出来的。再比如甘薯田间防治杂草，以往都是打除草剂，手工除草又累又慢，怎么解决？遮阴棚下不长草给了我启示，为什么不采用黑色地膜覆盖栽培甘薯呢？目前看非常成功，全国推广开来了。再比如栽插甘薯苗，老一辈技术“深栽斜插一把土”，都是用手插苗，累且效率低，有一次我拿了一个木棍尝试插苗，将木棍顶端磨了凹槽，用来插苗效果非常好，省工省劲，插苗棒由此产生，目前好多不同性状插苗棒都是根据这个衍生出来，也已经全国推广了。 所以说，科研无止境，实践出真知，我们研发的技术好不好？关键是看这项技术能不能带来切实的效果，能不能解决生产中存在的实际问题。

高校的创新种子，在产业生态的土壤中能够长成参天大树。作为从高校实验室走向产业一线的科技工作者，我深切体会到科研成果产业化过程的艰难。激光雷达原理虽早在上世纪就得到了突破，但真正实现市场化却是一场数十年的长征，我们团队在创新创业中，通过技术积累、产品研发及场景应用，逐步形成了激光雷达产品的核心竞争力。 在这个过程中，企业起步的资金短缺、产品研制及中试的场地需求、市场拓展的性能背书都成为发展面临的难题。政府部门通过拨改投资金和创业园区孵化实现了对团队的发展支持，并帮助团队科研成果在本地的气象、环境、风电、航空等不同场景开展应用示范，快速提升了团队的影响力。企业成立的第二年，相关产品便得到认可，成功服务于建国七十周年阅兵式的气象保障，并获得阅兵指挥部的表彰，这也成为团队科研及创业阶段最难忘、最充满荣誉感的时刻。 回望发展过程，团队清晰地感受到：科技创新不是孤岛，而是政产学研用共绘的拼图。此外，科研创新追求"可能性"，产业落地也需要死磕"可行性"。原理突破只是起点，团队通过科研技术的工程化、成本控制的市场化、应用场景的规模化，才实现科技成果的产业化落地，严谨求实、敢为人先、潜心奉献、团结协作也成为了团队最坚守的科学家精神。

感谢4位科技工作者的分享。确实，科研就像在黑暗中凿光，每一次从0到1的突破背后都是无数次的试错。同时，这也正是坚持的意义。请记者继续提问。

请问张海霞女士，工业环境下的5G通信会面临信号弱等情况，您和团队针对这一困难挑战做了哪些创新性的突破？您的研究对于山东经济社会发展有怎样的意义？

工业环境下通信信号差主要原因有两个：一个是传播环境复杂，另一个是大规模机器突然并发传输大量数据导致通信信道拥塞，传输可靠性下降。工厂中到处都是金属设备，对无线传输信道的影响非常大，无线信号经过多次反射后杂乱交织，设备之间的电磁干扰很难分析。针对这个问题，我带领团队持续攻坚工业场景下电磁传播底层模型、分析传统方法短板、重构算法内核，最终在保证复杂电磁环境下对信道精准估计的同时，将信道估计开销降低了近一半，大幅提升了传输效率。其次是大规模设备突发并发传输导致的通信信道拥塞，当数千台设备突然同时传输数据时，就像无数水管同时往一条细管道注水必然造成堵塞。我们团队通过“精准过滤+预测调度”的方案破局。主要在两方面进行了创新，首先是研发了工业需求导向的数据压缩聚合技术，该技术就像一个智能的滤网，将工业场景中繁杂、冗余的数据压缩、剔除，只传输关键信息，在源头上降低传输数据量；针对工业序贯过程的时空强耦合特性，提出了基于空时双域业务需求预测模型。我们都知道，工业流水线规律性很强，可预测性非常高。为此，我们团队在车间通过采集大量的工业数据，通过人工智能的方式深度分析产线节拍、工序逻辑等规律，预测未来可能存在高并发通信需求的时间和位置，并提前进行资源的分配与部署，有效的缓解突发情况导致的拥塞问题。从而解决了工业场景下的5G通信服务质量需求不能满足的问题。 山东是工业门类齐全、基础雄厚的经济大省。当前，山东正深入实施新旧动能转换战略，要实现从“制造大省”向“制造强省”的跃升，其关键在于借助以5G为代表的新一代信息技术，为传统产业赋能，破解数智化转型的关键瓶颈。 我们研发的面向工业物联网的5G关键技术，其核心价值在于借助无线通信链路打通传统产业数智化升级的“最后一公里”。通过构建低时延、高可靠、大连接的工业物联网，实现工厂内部全要素、全流程的数字化互联互通，确保5G网络能够真正可靠地承载工业控制、实时数据传感等核心应用。在海尔空调胶州工厂的实践中，5G技术的应用有效提升了产线效率，实现了设备的“看得更清、反应更快、协作更智能”。同时，我们已形成一套可复制、可移植的解决方案。以海尔空调项目为样板，可以吸引并集聚相关产业链上下游企业在山东落地发展，构建繁荣的5G工业物联网生态圈，为山东经济高质量发展注入新动能。通过5G与工业的深度融合，将有力推动山东构建起万物互联、智能协同的未来工厂新范式，助力山东省经济社会的高质量发展。我们将持续深耕这一领域，为山东建设科技强省与数字强省贡献智慧与力量。

山东海洋资源丰富，发展海洋可再生能源潜力巨大。请问史宏达先生，您所研究的波浪能发电技术具体将带来哪些改变？您在攻克技术难题时，是如何保持科研热情和耐心的？

随着国家战略需求的牵引和波浪能技术成熟度的不断提升，未来波浪能市场必将迎来刚性增长。我们取得的关键突破，将同步推进波浪能装备向大型规模化与小型专精化两个方向发展，带来多方面的深刻改变： 一是支撑重大海洋工程与民生需求：团队研发的百千瓦发电装置，可直接服务于远海岛礁供电、深海养殖网箱能源供给、海洋监测平台以及海洋国防设施等原位供电场景，有力支撑国家重大海洋工程的能源自主化，对资源开发和海洋权益维护意义重大。 二是赋能小型无人设备：我们的成果能有效保障海洋浮标等小型无人设备的长期、稳定海上供电需求，为深远海作业提供坚实的能源基础。 三是提升综合能效：团队的波浪能转换技术突破可广泛应用于多能互补场景，例如与风能、太阳能等可再生能源高效耦合集成，显著提升单位海域的资源利用率和用海效率。 在攻克这些技术难关的过程中，最核心的动力源自于将技术突破转化为服务国家重大需求、惠及民生的实际成果。亲眼见证技术参数转化为照亮海岛的灯光、驱动养殖设备的动力、守护海疆的能源保障，这一过程本身，就是支撑我们科研团队保持热情、坚守耐心的最强大精神源泉。

谢谢史宏达先生。感谢你们团队的科研创新，点亮了这些海岛的绿色未来。请继续提问。

我们都知道，烟薯25是近年来耳熟能详的甘薯品种。请问辛国胜先生，您为什么要研发这个品种？对农民增收起到什么样的作用？下一步您还有哪些研发计划？

甘薯高产稳产的特性，曾是我国救灾粮和保命粮，甘薯的保健价值被世界所公认，日本国立癌症研究所将甘薯列为第一抑制肿瘤食品，美国公共利益科学中心将甘薯列为第一健康食品，这些在网上都能查出来。甘薯这么好，但是如何让大众对甘薯更加厚爱？选育优质、高产、多抗甘薯品种就成为我们团队的主要攻关方向，说起来容易做起来难，资源引进创新、育种方法改进、品质评价等工作，耗费了我们无数个日日夜夜，功夫不负有心人，2005年获得了烟薯25的株系后，经过反复的鉴定、评价工作，2012年通过山东省审定和国家鉴定，并正式命名为烟薯25，其香甜可口的优势，很快掀起来一股食用甘薯热潮，引领了甘薯产业的发展，被大众称为“烤薯界的爱马仕”，诞生了一批真正的农民百万富翁，也为我国种植业结构调整、乡村振兴发挥出积极作用。2015年在全国开始大面积推广，2019年以来，一直是全国推广面积最大的甘薯品种，增加社会经济效益500亿元以上。 下一步我们将围绕产业短板，比如淀粉型甘薯品种存在高产、高淀粉率、淀粉品质难于兼顾的问题进行研究，力争选育一个高淀粉、淀粉粘度高、高产、抗病的好品种，让种植者收益、加工企业收益、消费者满意，为我国农业产业振兴发挥好作用。

请问王琪超先生，目前，您及团队所从事研发的高光谱分辨率激光雷达主要应用在哪些领域，发挥了怎样的经济社会效益呢？

高光谱分辨率激光雷达作为一种非接触式的高端遥感装备，能够有效提升我们对于大气、海洋动力学参数的立体剖面探测能力，是对现有常规观测传感器的有效补充和提升。目前基于相关的激光雷达装备，我们可以高精度、高时空分辨率地获取风、温、湿、气溶胶、水凝物、温室气体、颗粒物、臭氧等各类参数和动态变化，相关数据对于经济、民生是十分重要的。举例来说，在风电领域，激光雷达技术能够助力海上/陆上风电场前期勘测，大幅压缩建设成本；在航空安全领域，能够为民航机场等提供实时的低空风切变预警和飞机尾涡探测，保障航班起降安全，提升通行效率；在气象领域，服务全国气象激光雷达观测网建设，助力气象防灾减灾能力提升；在环境领域，实现大气污染物定量监测及输运通量分析，服务城市及工业园区污染溯源。 持续聚焦激光雷达立体遥感技术，为行业赋能，带动提质增效是我们团队发展的核心目标。目前，团队已成功掌握激光雷达关键光学、电子学不同器件及核心算法能力，在保证性能国际领先的前提下将成本大幅降低，解决了长期以来高端激光雷达器件依靠进口的卡脖子难题。初步估计来说，团队相关装备的应用，已带动行业提质增效30亿元以上，并成功服务于国家重大活动及任务保障。未来企业将持续加大研发投入，进一步加强核心器件及技术的研发，实现相关产品的小型化、低功耗、多平台搭载、多参数探测、多领域服务能力，响应国家战略，着重在低空经济、新能源等代表新质生产力的方向发力，践行科创企业服务国家发展大局的使命担当。

时间关系，现场提问就到这里。当今世界，谁能下好科技创新这步“先手棋”，谁就能占据未来发展制高点。4位代表的讲述，带我们走进了一个由科技赋能的美好未来。在此，再次祝贺四位老师获得2024年度山东省科学技术奖。祝愿全省广大科技工作者勇攀科技高峰，在科技报国、科技强省的生动实践中奉献更多才智！ 今天的见面会就到这里，感谢4位老师的分享，感谢记者朋友们的参与，再见！