班振國(guó)，西安電子科技大學(xué)電子工程學(xué)院2018級(jí)碩博連讀博士生，師從史琰教授，所屬電磁超材料創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。從本科畢設(shè)開(kāi)始，班振國(guó)就投入到計(jì)算電磁學(xué)的學(xué)習(xí)中，碩博六年的沉淀，終于與團(tuán)隊(duì)鑄造了“天元電磁仿真軟件”這把利劍，并將其應(yīng)用到國(guó)家6G超快光電通信系統(tǒng)的太赫茲超材料設(shè)計(jì)中，為國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的開(kāi)展提供了有力支撐。家國(guó)情懷為骨，奉獻(xiàn)精神為翼，班振國(guó)曾榮獲優(yōu)秀研究生輔導(dǎo)員、三次優(yōu)秀研究生干部等榮譽(yù)。
初遇：字符跳動(dòng)的脈搏
2013年，班振國(guó)從廣西欽州來(lái)到古城西安，開(kāi)啟了西電十年的學(xué)習(xí)生涯。大四初獲得了保研資格后，他就聯(lián)系到史琰老師，開(kāi)始接觸計(jì)算電磁學(xué)。在算法組第一次碰面時(shí)，史老師就明確指出：“電磁算法方向很難，是國(guó)家亟需攻克的難關(guān)。”那時(shí)的班振國(guó)是個(gè)計(jì)算機(jī)硬件迷，恰巧課題組需要進(jìn)行DGTD算法的GPU并行計(jì)算研究，與他的興趣不謀而合。因此從本科畢設(shè)開(kāi)始，他就投入到了DGTD的GPU加速計(jì)算研究中，本科畢設(shè)也被評(píng)為校級(jí)優(yōu)秀畢業(yè)論文。
但正如導(dǎo)師所言，電磁算法門檻較高，難度較大，成果的產(chǎn)出需要長(zhǎng)時(shí)間的積淀。在本科畢業(yè)到博士一年級(jí)的兩年多時(shí)間里，班振國(guó)都沉浸在字符與代碼的海洋中，在導(dǎo)師和師兄弟的指導(dǎo)幫助下不斷成長(zhǎng)。史老師一行行地幫他檢查代碼，大師兄田誠(chéng)毅手把手教他推公式，舍友楊琦與他經(jīng)常碰撞思維……記不清多少次熬夜調(diào)試代碼、測(cè)試算例，班振國(guó)一直懷著“博觀而約取，厚積而薄發(fā)”的信念堅(jiān)持不懈，最終實(shí)現(xiàn)了GPU加速DGTD同期報(bào)道的最高性能，并在2020年初發(fā)表了他的第一篇領(lǐng)域頂刊論文。
深耕：家國(guó)情懷的刻骨
投身科研前期，班振國(guó)真切地體會(huì)到了史老師前半句話所說(shuō)的艱辛，對(duì)于后半句，直到2019年5月，華為的高端芯片與EDA工業(yè)軟件被美國(guó)斷供、敲響了國(guó)內(nèi)工業(yè)仿真軟件的警鐘時(shí)，他才有了更深刻的體會(huì)。在電磁設(shè)計(jì)領(lǐng)域，小到芯片布局，大到隱形戰(zhàn)機(jī)，都離不開(kāi)電磁仿真。如果說(shuō)電磁工程師是戰(zhàn)士，那么仿真軟件就是利劍，計(jì)算電磁學(xué)人就是鑄劍師。目前國(guó)內(nèi)的電磁仿真軟件市場(chǎng)基本被外國(guó)壟斷，處于被“卡脖子”的境況，倘若被斷供，國(guó)家的通信行業(yè)將會(huì)受到猛烈沖擊。
在一次給新入組的師弟師妹介紹電磁算法的方向時(shí)，有個(gè)師弟問(wèn)：“我們?yōu)槭裁匆獙W(xué)習(xí)電磁算法？現(xiàn)有的仿真軟件就很好用了啊?！卑嗾駠?guó)用錢老的話回答了他：“手里沒(méi)劍和有劍不用是兩碼事！”秉承這一信念，他所在的課題組在工業(yè)電磁仿真算法的研究領(lǐng)域持續(xù)深耕，勇做電磁鑄劍師。在經(jīng)歷過(guò)前期的積淀之后，班振國(guó)后續(xù)的研究水到渠成，與團(tuán)隊(duì)共同研發(fā)了天元電磁仿真軟件、圓喇叭天線分析與綜合軟件，申請(qǐng)了2項(xiàng)國(guó)家計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)。他發(fā)展了DGTD算法的一系列加速技術(shù)，結(jié)合國(guó)家豐富的超算資源，解決了大規(guī)模復(fù)雜電磁工程問(wèn)題的快速仿真痛點(diǎn)。這些成果發(fā)表在了8篇SCI高水平論文上，其中5篇是領(lǐng)域頂刊論文。在ACES 2022國(guó)際會(huì)議的電磁建模大賽中，團(tuán)隊(duì)也獲得了大賽二等獎(jiǎng)。
探索：通信未來(lái)的呼喚
劍已鑄成，當(dāng)試鋒芒。首先自研軟件很好地支持了國(guó)家自然科學(xué)基金的開(kāi)展，為飛行器再入大氣層的黑障通信難題的解決提供了探索方案。更迫切的是，這把劍還指向下一代通信架構(gòu)的設(shè)計(jì)。整個(gè)通信行業(yè)，中國(guó)5G發(fā)展如火如荼，西方國(guó)家虎視眈眈，想繞過(guò)5G直接搶占6G的先機(jī)。
基于此，國(guó)家發(fā)布了相關(guān)重點(diǎn)研究專項(xiàng)，班振國(guó)所在的課題組有幸承擔(dān)了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的研究。作為學(xué)生骨干，他完成了新型相變材料二氧化釩的第一性原理計(jì)算分析，建立了其從原子結(jié)構(gòu)到宏觀太赫茲電磁特性的橋梁，并結(jié)合DGTD算法，顯著提高了集成二氧化釩的太赫茲超材料的仿真精度。這是學(xué)科交叉的創(chuàng)新研究成果，是首次提出的相變材料量子-電磁仿真方法，為國(guó)家下一代通信技術(shù)中超快光電通信系統(tǒng)的器件設(shè)計(jì)提供了堅(jiān)實(shí)的理論支撐。他與崔鐵軍院士合作的最新成果，也以第一作者發(fā)表在了應(yīng)用物理國(guó)際知名期刊Physical Review Applied上。
向往：奉獻(xiàn)他人的初心
班振國(guó)懷揣著全面發(fā)展、樂(lè)于奉獻(xiàn)的理念，在繁重的科研工作之余，還擔(dān)任了電子工程學(xué)院的研究生兼職輔導(dǎo)員與18級(jí)博士班的班長(zhǎng)。在擔(dān)任研輔期間，服務(wù)師生1100余人次，組織參與過(guò)“三好三有”團(tuán)隊(duì)評(píng)選等二十余項(xiàng)研究生教育管理活動(dòng)，參與編寫了2019、2020學(xué)年西電研究生思政狀況白皮書(shū)，參與了中國(guó)高等教育學(xué)會(huì)與陜西省研究生教育相關(guān)的思政立項(xiàng)，獲優(yōu)秀研究生輔導(dǎo)員榮譽(yù)。在擔(dān)任班長(zhǎng)期間，帶領(lǐng)班級(jí)獲得優(yōu)秀班集體榮譽(yù)，他也三次獲得優(yōu)秀研究生干部稱號(hào)。此外，他還積極參與國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議、新冠肺炎疫情防控、學(xué)校大型活動(dòng)的志愿工作，貢獻(xiàn)自己的綿薄之力。
未來(lái)，班振國(guó)立志不忘奉獻(xiàn)他人的初心，將繼續(xù)在電磁與通信算法領(lǐng)域開(kāi)展研究，投身下一代通信技術(shù)發(fā)展的洪流，以期給社會(huì)大眾帶來(lái)更加舒適便捷的生活體驗(yàn)。
（文/高宇星）
陜公網(wǎng)安備61019002002681號(hào)