【传感器专家】张旭苹：分布式光纤传感技术的深耕者，一辈子做好一件事

南京大学二级教授、博士生导师，国务院政府特殊津贴专家，南京大学智慧城市研究院副院长，“智能光传感与调控技术”教育部重点实验室主任；中国光电技术专委会副主任，国家标准化委员会光纤传感分技术委员会委员，中国侨联特聘专委会委员，全国“三八”红旗手；“江苏省分布式光纤传感技术与网络工程研究中心”主任，江苏省侨界专家委员会常务副秘书长，IEEE SPS Nanjing主席，江苏省妇联执委，“光学学报”副主编。所主持的分布式光纤传感技术先后荣获了十多项国家级及省部级一等奖，主持了来自国家自然基金委、科技部、总装、交通部、国家电网等各项基金资助30多项，发表论文380多篇，出版专著2部，申请/获得国家发明专利、国际发明专利和国防专利近200项。

玉汝于成——坚定的工科志向

张旭苹出生于江苏常州，原本被父母寄予厚望投身杏林的她，却一直对自己的人生有着清晰的主张。

“我从小就喜欢动手，喜欢工科，所以高考的第一志愿坚定地填报了当时四大工学院之首的南京工学院（现东南大学）。而且还填报了上世纪七十年代工科里最时髦、最热门的电子学科。”

张旭苹在东南大学接连取得了电子工程学士、硕士和博士学位，并于1995年毕业后被委任为东大无锡校区副校长。1999年，心系光学研究的张旭苹决定辞去在校职务，回归继续深耕学术的科研道路。她先远赴瑞士苏黎世联邦理工学院进行研修，又于2000年前往美国德州大学奥斯汀分校微电子中心从事博士后研究工作。

2002年，正值南京大学建校100周年之际，时任校长蒋树声提出要“集中力量建设一批在国际上具有重要影响力和较强竞争力的学科”，工科院系的建设首当其冲。

张旭苹在实验室

“做工学院一直是我的理想，当时我在美国的博士后合约还没有结束，收到南大建设工科的邀请，加上闵乃本院士等前辈的支持，我思考再三决定提前回国，来南大任教。”

2002年4月，张旭苹正式回国受聘为南京大学教授。同年10月，她牵头申报并获批了光学工程一级学科硕士点，并于11月获批成立江苏省光通信系统与网络工程研究中心，光电信息工程本科专业也在她的推动下于2007年正式招生。

学科成立初期只有七八位老师，师资力量与教学经验都很紧缺。张旭苹带领年轻教授们挨个走访了当时国内名列前茅的院校与著名教授，从“零”开始制定了适合南大光学工程学科的教学体系。为了保证教学体系在初期的正常运转，她一人先后承担了四门课的教学任务，还负责了教学实验室的建设，直到师资力量日渐充沛，张旭苹才逐渐退下教学和管理一线。然而工作重心回归科研的她，仍未放弃对学生和教学的热爱，至今仍坚持为本科生开设“走进光电世界”新生研讨课。

“新生研讨课最重要的作用是让大家通过这一课堂转变学习观念，把以前‘要我学’的观念转变为‘我要学’，从要求自己‘学会’转变为‘会学’，最终让学生们通过对光电的热情找到适合大学生活的学习方式。”

日常授课

如今，在学校政策的支持下，在闵乃本、祝世宁、吴培亨等院士的助力下，南京大学光学工程学科已经建设成为了由1名院士、2名长江学者特聘教授、5位国家杰出青年基金获得者、2位万人计划（科技部领军人才）、7位国家优秀青年基金获得者、9位海外优青等60多位教师组成的一级学科队伍。张旭苹见证了南京大学光学学科建设“从无到有”的一路甘苦，也更加坚定了她深根南大继续发展光学工程的决心。

嚼得菜根——坚毅的工科精神

随着海洋经济的发展，海底通信网络和输电输油管路、海上石油平台、风力发电等也在迅速扩展。

海底设施的铺设既造价昂贵，又费时费力，如果被海洋生态或人为随意破坏，不仅会造成巨大的经济损失，被切断供给的区域也会在漫长的修复过程中陷入严重的瘫痪。因此，海底光纤在作为联通中国与世界的重要通信网络之余，也承担了为海底能源管道、海底设备等重要海上设施提供监测保障的关键使命。细如毫发的光纤如何能够在复杂的海底环境中妥善安置并发挥愈加多元复杂的功能，正是张旭苹团队研究的分布式光纤传感技术所攻坚的课题。

自国家“十五”计划开始，张旭苹与团队便积极参与到了海底光网络的安全监测及海洋环境的研发中，这一投入就是二十余年。通过分布式光纤传感技术为海上设施量身定做的“警报系统”，管理人员可以远程实时监测设施内部及周边状况，对于潜在故障与危险提前做出预判，大幅提升了海底设施的运维效率，缓解了海洋事业发展的后顾之忧。

张旭苹在海上工程现场

2008年初，罕见的冰雪灾害天气导致中国东南部地区电力系统严重瘫痪之后，张旭苹带领团队开始了针对城市电网安全性监测的技术研究。2010年起，分布式光纤传感技术初步应用于重点试点城市的地下设施监测，并于2015年正式参与到了国家“生命线工程”的安全保障工作中，陆续为北京、江苏、河南、河北、湖北、内蒙古等多个省市城市地下网络的运维与次生灾害的预防提供了有力支撑。

因为监测对象的特殊性与监测技术的严谨性，张旭苹团队需要经常奔赴建设一线进行实地考察、检测等实验研究工作，往往一住就是十天半个月。恶劣海上气候导致的物资断供，西南烟瘴环境导致的水土不服，荒郊野外毒虫导致的中毒生病，对于奋斗在一线的科研人员来说都是不得不面对的家常便饭。

“有些实验地点车都开不进去，我们老师就带着学生肩扛手挑，徒步用人力来运送设备。但是真正的工科本就是要冲在第一线的。我们也算是继承了南大老一辈科研工作者的精神吧，就是‘嚼得菜根，做得大事’。”

二十年磨一剑，在张旭苹等多位教授的共同努力下，南京大学的工科建设逐渐在业内形成口碑，分布式光纤传感技术也壮大成为了行业翘楚。未来，张旭苹团队将继续探索借力学科高度交叉，实现进一步智能化监测技术的路径。

巾帼豪杰——坚韧的女性力量

2017 年，第22届光电和通信国际会议从8个国家挑选了在光电领域取得突出贡献最具代表性的8位女性做“Women in Photonics”（世界光电女性）专题演讲，张旭苹是被选中的唯一中国代表。2019年，作为出色的女科技工作者代表之一，张旭苹被授予了全国三八红旗手的荣誉。2021年她又被邀请在中国光学大会上为全国代表做“女性自强不息”的报告。

投身工科的这一路走来，张旭苹不仅没有受制于女性的身份，反而充分挖掘、开发了女性在科研中的优势，在个人研究以及团队凝聚中都起到了至关重要的作用。身为教师，张旭苹每年积极参与学科的招生宣传工作，鼓励更多女学生报考高尖端科学领域；身为江苏省妇联执委，她也始终发声在第一线，在妇联等平台多次发出关于改善女科技工作者工作与生活难题的提议，参与推动了女性科研人员国家青年基金、优青等年龄延长及其他相关政策。

张旭苹说：“女生一定要摒弃‘女不如男’的观念。细微的观察能力、灵巧的动手能力、强大的承受能力、平和的情绪能力、感染的凝聚力都是做工科非常需要的特质，而女生往往在这些方面更有优势。”“我一路走来就是一个信念，要把自己做的这一件事情彻底地做好、做透。个人的成绩不是最重要的，最重要的是能对团队、对学校、对学科、乃至对国家做出切实的贡献。”

审核编辑 黄宇