王彦平的办公室，在一间大型实验室尽头，他常年大部分时间都待在这里，包括节假日。实验室里最显眼的，是造型各异且精密的仪器设备，最大型的长达三米、重达150公斤，最小的体型有如一只暖水瓶，轻巧灵动可旋转，它们服务于不同场景的安全监测，但背后有着一个共同的技术原理——雷达成像安全监测技术。

这些设备的核心技术自主创新，都出自王彦平团队之手。王彦平是北方工业大学信息学院人工智能系主任、博士生导师，同时也是北京市学术创新团队负责人。20余年来，他从事雷达成像安全监测技术研究和教学，带着学生冲在灾害事故现场、在安全生产一线。

普通人所不知道的是，这些设备在国家重大事项和人民生命安全保护中立下过汗马功劳：在滑坡灾害救援中对灾情隐患进行动态监测预警，在矿山矿坑生产中监测矿坑形变保证安全生产，监测隧道、桥梁等城市重大基础设施护航人们生命财产和公共安全……

除科研外，王彦平的另一个重要身份是教师。在通常情况下，科研工作需要一个准确数据及结果、为了一个目标坚定推进，而教育则不同。王彦平的主张是，顺应每个学生的能力特点和天性，给予充分的空间和包容，“放手”让他们自由探索、自在生长。

王彦平指导研究生开展雷达系统实验。受访者供图

打破国外垄断，自主研发雷达成像安全监测设备

“雷达监测技术背后的技术原理是通过电磁波的变化来观察物体的形变，比如说观测桥梁是否产生震动形变来看桥的健康状况，监测滑坡的形变情况来预警是否产生二次灾害，监测隧道的形变进行安全预警等。”王彦平解释。

“滑坡发生之后，抢险救援紧急进行，如果再次产生大的形变、发生二次滑坡，那这个区域内的救援人员也会面临生命危险。”王彦平回忆起2015年广东深圳地区发生的一次滑坡灾害，“我们把雷达放到对面二三公里处的楼顶上，24小时不间断监测，大概每10分钟就要看看滑坡区域是否产生形变。”

这是国内自主研制的首套雷达成像安全监测设备。此前，该设备属于新事物，使用并不普及，国内无自主产品、市场使用少、用户接受度低，而进口产品昂贵，即便企业有需求，也往往面临“买不起”、售后难、“用不好”的普遍问题。

面对滑坡监测预警国家重大需求，从2009年开始，从事雷达成像技术研究的王彦平开始将目光转向应用领域，在国内率先开展滑坡监测预警雷达技术研究，经过五年攻坚，成功研制我国首套自主知识产权的滑坡监测预警雷达产品样机。

这台样机最早一次“上战场”应用于滑坡救援，是在2015年11月的浙江丽水。“接到任务很突然，当时我还在云南的矿区执行监测任务，要紧急带着这台三米多长的样机，先坐大卡车走几个小时的山路，再转乘专门的航班到浙江，心里特别没底。”王彦平回忆道。

王彦平“没底”的原因，一方面是因为样机测试还不够充分，对设备在滑坡场景中的适应性没有把握；另一方面，担心三米多长的大型设备经过长途运输颠簸，是否会造成损害。“到了之后架起来能不能用？心里确实很忐忑。”

这也是王彦平第一次距离灾难现场如此之近。在看到人员伤亡悲伤情绪之余，他顶着巨大的压力和责任在灾害现场坚守了近10天。“现场不敢睡觉，和2位团队成员轮流值班，20分钟就要报送一次监测数据。一方面担心数据是否准确，另一方面担心设备运行是否稳定。”

最终现实证明，设备表现良好，顺利执行监测任务。“这一次对人、对设备都是重大考验。在这次之后，行业内对这一技术的不可替代性有了新的认识，雷达在抢险救援工作中的可用性、重要性得到检验。相比其他技术的安全监测，雷达成像监测具备无需布点、监测区域广、不受空气能见度影响、数据更新速度快等优势。”

在打破国外垄断、实现自主研制替代进口的同时，王彦平团队以1/10成本实现国外产品同等性能甚至部分指标领先，为企业“买得起”、“用得好”做好铺垫。

王彦平团队研发的系列成果在活动上展出。受访者供图

坚持迭代和创新，推出适用多场景的监测设备

随着雷达成像安全监测技术的逐步成熟、行业认知不断加深，各方抢险救援力量，包括武警、消防、水利、水电、交通、隧道、管道基地等，均陆续采纳该技术设备辅助进行监测和救援。

即便技术日臻完善，王彦平和团队仍然坚持在每一次任务中坚守现场，“即便设备再稳定再可靠，仍然有必要坚持24小时值守。救援一定要万无一失。”王彦平强调。

“福建泰宁滑坡救援”“四川汉源滑坡救援”“甘肃永靖滑坡监测”……十年来，王彦平和团队去过30余次监测现场，包括各种灾害现场，进行动态监测、指导设备使用、提供技术支持。

研发和创新并未停止。2018年，王彦平团队研制出二代雷达系统，推出国内外首套大视场直线扫描滑坡监测预警雷达，设备可以旋转，左右方向可监测视角扩大至120°，极大提升了数据的刷新效率，数据刷新间隔从半小时压缩到50秒，更适用于灾情场景。

“正是在一次次的应用中，我们发现了设备在应对不同场景时，需要和场景特点相适配，也因此推进了一次次的迭代升级。”王彦平介绍。

后来，他带团队一一攻克了设备的温度适应性问题（适用于-30­℃~60℃）、运输震动可靠性问题；为了解决体积大、重量大、笨重不适合移动和运输的问题，王彦平团队开发了便携式的灵巧的监测设备；为了扩大监测视角，又开发了可360°旋转的监测设备；为了让雷达监测数据的读取更直观，团队在数据图上叠加了三维地形图，便于非专业人士和普通用户也能很明白地读取信息；为了解决企业用户的后期运维及时和便利性，团队实现了远距离故障诊断……形成了全链条、系列化产品矩阵。

近年来，团队研制的系列化滑坡监测预警雷达，推进了从单一露天矿山到国土、应急等多行业应用拓展。目前，全国大部分省市都有覆盖。

即便如此，王彦平对这项技术的研发应用仍然没有止步。团队接下来的任务是，在不同场景中做新的技术研究和开发。“雷达监测的优势在于监测形变可能导致的设备损害，这种监测不仅可以应用于矿坑、滑坡，也可以应用于桥梁、隧道、公路、铁路、水利、水电等各种城市重大基础设施中。”

王彦平进一步解释，虽然底层原理是相通的，但每个场景都有各自的技术难点，无法直接复制。“例如，隧道深处没有GPS信号，而雷达的工作需要知道准确位置，要靠技术解决信号问题；再例如，面对结构复杂的监测对象，要排除多径的干扰问题等。”

王彦平跟学生讲解雷达成像安全监测技术。受访者供图

注重实践能力培养，带学生值守救援监测一线

作为一名高校教授，讲课、带学生是王彦平工作的重要内容。目前，王彦平担任北方工业大学信息学院人工智能系主任，在育人方面，他有着独特的主张。

在人工智能浪潮席卷全球、重塑各领域的背景下，王彦平格外注重培养学生们的适应未来发展的能力和素养。对于本科生，他一方面强调让学生理解基本概念、夯实专业基础、掌握基本技能，另一方面，为学生尽可能多地提供实践机会，让他们接触社会企业、热点技术，了解和熟悉行业产业前沿。

“实践能力的培养要格外重视。”王彦平鼓励学生要注重应用创新。在他的主导下，专业除了做好知识和课程框架搭建，还以科研创新应用成果为基础，为学生们建立了大数据实践实训平台。记者了解到，该校人工智能系本科生的实践课学时所占比例达到30%，这在各高校相关专业当中比例是很高的。

王彦平从监测预警雷达一线实践应用中提炼技术难题，寓教于用、创新教学，不少学生的研究课题、毕业论文等也从当中获得灵感。“学生的论文研究成果在服务首都地质灾害防治和高新信息技术发展方面得到广泛应用，同时论文的应用得到检验也激发了学生创新热情。”王彦平介绍到。

服务新首钢大桥建设就是一个典型的例子。王彦平团队接到任务为大桥建设提供从施工到运维的健康监测，团队中几名学生参与其中，负责数据处理、形变观测、雷达数据和三维激光数据多元融合等工作。

“例如雷达数据和三维激光数据多元融合，激光数据和雷达图像的差异是非常大的，要把这两种数据融合在一起呈现出来，一开始融合得不好，有学生就此开展了课题研究，研究的过程也是解决问题的过程，过程也比较艰难和苦闷，最终想到使用‘对抗生成网络’技术解决了这一问题，出来之后效果非常好，并在实际的工程当中进行了应用，学生也非常兴奋、很有成就感。”

王彦平也不止一次带着学生们到达抢险救援一线，服务于我国重大滑坡抢险救援应急监测。2020年，为了紧急调试雷达交付，他和师生坚守矿山现场数周，克服了内蒙古7级风和恶劣雨沙天气困难，最终保障了雷达设备按期投入稳定运行。

同时，王彦平还注重把思政元素融入专业课课堂和实践教学，在知识传授和技能培养中潜移默化提升学生政治素养和思想道德素质。在他讲授的《多传感器融合》课程中，他从传感器的独特性与互补性出发，厚植学生保障国家安全科技自立自强、急难关头勇挑重担、团结协作共克难关的意识。

北方工业大学信息学院人工智能系主任、博导王彦平。受访者供图

严格对待误差的同时“放手”让学生探索

在王彦平眼中，科研的过程是千方百计解决掉技术难题、最终达成确定的目标，而教育这件事则不同。

“每个学生都有自己的个性和特点，人才培养不能按照一个标准、一个目标，而是要根据每个学生的特点做个性化的培养，发现每个学生的长处开发他的潜能，创造适合他的机会和发展路径。如果培养学生都按照一个标准就出问题了。”王彦平说道。

基于这样的教育主张，王彦平带学生的一贯风格是——“放手”。王彦平团队中的另一位教授林赟评价王彦平称，对待学生心态总是很平和，很包容、开放，会去了解每位同学的能力和特长在哪里，并鼓励他在自己感兴趣的方向上突破自己、有所成长。

但“放手”并非放任不管，而是为学生提供更自由的探索空间、更大容错率和更多的成长机会，让学生尽早独当一面、构建起自己的能力体系。“我们团队的研究是全链条的，从基础理论到关键算法开发、系统研制，到工程应用，再到校企协同，都有所覆盖，每一个学生都能在这个链条中找到他所擅长的的研究方向。”王彦平说道。

王彦平的“放手”还体现在实验室管理上，他倡导让同学们“自治”，从实验室综合业务、活动组织、公共事务等，均由学生自发管理，培养学生们的责任意识，同时保证实验室的有效运转。

在这个团队的实验室，虽然不考勤，但是王彦平希望学生们首先要坐得住，要肯花时间、有耐心去钻研。“搞科研写论文不是坐班坐8个小时就结束了，而是要以解决问题为目标，不肯花功夫是出不来成果的。”

在细节把控上，王彦平则是出了名的“严格”。尤其对待数据误差，非常谨慎。“从事雷达技术研究，设备都需要做到毫米、亚毫米的精度，如果某一个环节上出现一点误差，带来的最直接影响是影响到设备的精度和稳定性，但是对社会上，则可能威胁到人的生命安全、企业的生产安全。”

对良好科研习惯的培养，王彦平也毫不含糊。团队中一位同学告诉记者，“开题报告王老师会帮我们逐行提出修改意见，甚至连标点符号这样的细节都会帮我们纠正。”虽然是不小的工作量，但对此王彦平认为很有必要。“刚开始研究工作，写的文章很不严谨或者重点不突出，是需要逐行修改的，包括思维习惯、基本技能、写作能力，都需要进行训练，才能养成好的科研习惯。”

对于新入学的研究生，他特别强调，要尽快完成“两个转变”。首先是从本科到研究生的思维方式转变，和本科生主要吸收课堂知识不同，研究生需要主动思考、研究问题、解决问题，要针对一个问题开展研究、取得成果，因此思维方式必须转变。

第二个转变是，学生要尽快融入团队中，在团队协作中寻找突破口、相互启发、解决问题，把研究生当成踏入社会的“练兵场”。在王彦平看来，团队协作能力非常重要，“这项能力不具备，到社会上要吃很大苦头，这一课到头来早晚还是要补上。”