青春有无数种绽放的姿态,对陈博同学来说,他的青春是在实验室里与核磁共振信号共度的上千个日夜,是屏幕上跳动的数据曲线,是无数次算法迭代后终于看到清晰谱图时的那份难以言喻的喜悦。
![图1[1].jpg](/virtual_attach_file.vsb?afc=-o7UWDLm9ZUmG4MH4NsLR62U4W2M4Wgfnmnfn7VRnllaUz90gihFp2hmCIa0LSh2nSy8nkyZnRL4MmMknmTRU4VRMRA7MNC4MN7DLz-YoRVFMmrfLNn2oRVFM7lZUN-Jqjfjo4OeoDbT6sLPgDTJQty0LzGiL1yiLR9ioz-JqdLnx&tid=1052&nid=508592&e=.jpg)
缘起:从课堂启蒙到科研探索
陈博与信号处理的缘分,始于本科时期那堂《数字信号处理》的专业课。当老师深入浅出地讲解如何通过算法解析复杂信号时,他被这种“无声的对话”深深吸引。那些在时域上看似杂乱无章的波形,经过傅里叶变换等数学工具的精心提炼,竟能呈现出如此精确的物理世界图像。那一刻,他意识到,每一个信号背后,都藏着一个等待被讲述的故事。
怀着对信号处理的浓厚兴趣,陈博于2021年考入厦门大学电子科学与技术学院,并在硕士阶段加入了在核磁共振领域有着深厚学术积淀的陈忠教授课题组。
初入实验室,陈博就面临着一个充满挑战的研究领域——拉普拉斯核磁共振重建。拉普拉斯核磁共振是一种能“看见”分子运动的先进分析方法,在化学、材料科学和生物医学等领域都有着广泛应用,能帮助科学家了解分子的扩散行为和相互作用。然而,要从实验信号中准确提取这些分子运动信息并不容易,这一步相当于解一道非常棘手的数学难题。传统优化算法虽然经典,但存在不少问题:需要手动调参数、计算慢、还容易被噪声干扰。面对越来越复杂的实验数据,这些方法显得力不从心。
突破:在交叉领域寻找创新路径
“科研最迷人的地方,恰恰在于你永远不知道下一个突破会在哪里出现。”陈博回忆道。在陈忠教授的悉心指导和热情鼓励下,他最终决定迎难而上,探索将深度学习与传统磁共振分析相结合的全新路径。
那段时间,陈博的生活变成了标准的“三点一线”:宿舍、实验室、图书馆。白天研读深度学习论文,晚上钻研拉普拉斯核磁共振的数学原理。“只有真正理解问题的本质,才能找到正确的解决路径。”陈博深知这一点。功夫不负有心人,在一次深夜与课题组成员的讨论中突然灵光一现:信号重建的过程,本质上不就如同一种语言到另一种语言的翻译任务吗?基于这一灵感,他将自然语言处理中的序列到序列建模思想引入二维扩散排序谱的重建任务,实现了在不同化学位移点上对多个衰减曲线进行同步、高精度反演。这一突破让他更加坚定科研志向,并驱动他于2023年转为硕博连读生。
在博士阶段,陈博在拉普拉斯核磁共振信号处理领域进行了更加深入的探索。面对高维拉普拉斯重建中的病态性和噪声敏感性问题,他与研究团队提出将物理信息约束与深度学习相融合的解决方案,相关成果在2024年发表于 Journal oftheAmerican Chemical Society。面对传统方法在无参考谱时可信度难以评估的难题,他和团队进一步开发出一种能同步进行谱图重建与不确定性评估的深度学习模型,相关成果在2025年发表于 Science Advances。
![图2[1].JPG](/virtual_attach_file.vsb?afc=-n7lW4o7nkMRWVMH8-bnR6fnRV2nNlgYUmrVolQfL874L7L0gihFp2hmCIa0MYhfnSyZMkh2L7WRLzVVMmN4Ul-YM7lbLR-4UzLDL4GPL4QFnl7DL8VfM4VFUzNZnN7Jqjfjo4OeoDbT6sLPgDTJQty0LzGiL1yiLR9ioz-JqdLnx&tid=1052&nid=508592&e=.jpg)
交流:向世界展示科研“频率”
科研的道路不仅在实验室与算法中延伸,也在交流与思想碰撞中拓展。陈博始终重视与同行的深度交流,他不仅活跃于国内学术舞台,在国际会议上也发出了属于厦大青年的科研“声波”。在第二十二届与第二十三届全国波谱学年会上,陈博连续两年展示了其在深度学习驱动的多维核磁共振谱图重建方面的最新成果。面对来自全国各地的专家与青年学者,他的报告引发了热烈讨论,也让更多同行看到了人工智能与磁共振技术融合的巨大潜力。
而在更广阔的国际舞台上,陈博的科研之声同样清晰而坚定。在第三十届生物系统磁共振国际会议(韩国·首尔)上,他受邀进行口头报告,向来自全球的顶尖学者展示了其在深度学习驱动拉普拉斯核磁共振重建方面的创新工作。“那是我第一次站在如此高规格的国际学术舞台,”陈博回忆道,“面对台下诸多该领域的奠基者与开拓者,我既紧张又兴奋。”在第二十一届欧洲磁共振大会(芬兰·奥卢)上,陈博展示了新方法在精度和效率上的双重优势,同样引起了热烈反响。
“通过与国际同行的深入交流,我获得了许多宝贵建议,这些反馈为我们后续研究的完善提供了重要启发。”这些国际学术交流不仅拓展了他的研究视野,更让他深切体会到科学无国界的合作精神。
![图3[1].jpg](/virtual_attach_file.vsb?afc=-ollWDUzlsMlQ7nHRfVnmGao7WVnzTgVUlWVMmVVnzUaMRG0gihFp2hmCIa0MYhfUSy4oShRMm9iLzTRMN-DnmnkL4V2LRUZLN-inmTkMmAFM4v4ozUPn7QFLNCPozlJqjfjo4OeoDbT6sLPgDTJQty0LzGiL1yiLR9ioz-JqdLnx&tid=1052&nid=508592&e=.jpg)
荣誉与责任:站在新起点
在学院领导关心、平台托举与良师指引下,陈博获得厦门大学自强奖学金、博士生国家奖学金等,并入选了中国科学技术协会青年人才托举工程(博士生专项计划),他申报的课题也获得了国家自然科学基金青年学生基础研究项目(博士研究生)资助。
“荣誉是对过去的肯定,更是对未来的责任。”如今,陈博继续在陈忠教授的指导下,深入开展核磁共振信号处理新方法的研究,继续完善博士毕业论文的工作。在他看来,科研就像信号处理一样,需要耐心和精确度。“重要的不是发表多少论文,而是解决真问题,真解决问题。”陈博说,“在科学的道路上,慢慢来,比较快。”
![图4[1].jpeg](/virtual_attach_file.vsb?afc=-UNCWDnR9ZL7VVUHmN4L8-DL8LsLRVg2L8CaLNWRL87ZMz90gihFp2hmCIa0M1ybMSysnkhVM4lZUmvYnmrkn7WfL77DU8UiLznRUz67MNVFUmCDM4vYLNMFMNUDolCJqjfTQ4Oeo4xJQ564LShXptQ0g47aMz-0MzGZMzNYgtA8pULcc&tid=1052&nid=508592&e=.jpeg)
与导师组合影(从左到右:陈博、蔡淑惠教授、陈忠教授、黄玉清教授、王忻昌副教授)
(电子科学与技术学院)