徐心艺
ZJUI2019级博士生
研究方向：遥感、多光谱单像素成像、统计信号处理和神经形态计算等
一作发表2篇高水平SCI论文以及4篇EI论文，参与发表2篇SCI论文
喜欢跳舞、画画和小动物
开拓创新 为拓展知识边界磨砥刻厉
徐心艺本科毕业于华中科技大学电子信息工程专业，凭借着其对科研工作的一腔热情和磨砥刻厉的钻研精神，她参与了多项科研课题，并通过日以继夜的攻坚克难，取得了一些初步成果，目前已经发表高水平论文8篇。
▲《IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing》刊发其一作成果
遥感领域国际权威期刊《IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing》（IEEE TGRS, 影响因子8.125）以《Parametric Magnetotelluric Impedance Tensor Estimation》为题发表了徐心艺的一项最新研究成果。在文中，她提出了一种基于系统辨识的参数化大地电磁传输函数估计方法。
▲ 基于系统辨识的参数化传递函数估计流程图
大地电磁测深法(Magnetotelluric，MT)是以天然电磁场为场源来研究地球内部电性结构的一种重要的地球物理手段。然而，传统的电磁传递函数估计方法通常是非参数的，实测电磁场的信噪比直接决定了估计阻抗张量的准确度，容易产生严重的有偏估计。针对该问题，徐心艺在ZJUI研究员、助理教授Mark Butala指导下提出了一种新的参数化传递函数估计方法，能将不同频率的阻抗对传递函数模型产生的影响协同考虑，也能便于筛选和处理复杂噪声污染下的大地电磁数据。通过将该方法应用于美国 USArray 所公布几个实测MT数据集，她们验证了参数化方法可以在训练数据长度很短情况下对长周期数据得到较为精准的估计。除此之外，她们还在该期刊旗下的会议论文中以其他实验来验证该方法的鲁棒性，从多方面证明了基于Output Error模型的参数化系统辨识是一种实用的、有效的、具有长远意义的估计 MT 传递函数的方法，可以减少电磁数据采集的时间经济成本，提升大地电磁数据利用效率，对油气、地热及地下水、矿产资源勘探和地震与火山监测具有积极意义。
▲ 预测输出电场和实测电场的残差对比。（V1、V2代表不同的测试数据段）
▲ 《Nature Communication》刊发其共同一作成果
无独有偶，她与浙江大学硅材料国家重点实验室的汪辰昊同学作为共同一作完成的工作《Neuromorphic device based on silicon nanosheets》被《Nature Communication》（影响因子17.694）期刊发表。该工作主要内容是基于硅纳米片的神经形态器件研究。神经形态计算是受脑启发的一种具有高度并行性、超低功耗等优势的方法，被认为是打破传统计算机局限性，实现新一代人工智能的理想途径。神经形态器件则是实施神经形态计算的硬件载体，是构建神经形态芯片的关键。在该项目中，她们通过制备硅纳米片器件并对其进行测试，再根据该器件两端的电压与输出电流之间的关系建立神经突触模型，从而模拟脉冲神经网络架构，实现手写数字的识别，展现了硅纳米片器件作为神经形态器件的可行性，有望一定程度上改善人们飞速增长的对高效、高速计算的迫切需求。
无论是广袤无形的大地电磁还是微观精密的神经形态器件，只要是她参与的项目，她都秉持着为人们的生活带来些许便利的初心，尽最大努力积极思索，精益求精，尝试通过自己的一小步迈出大精彩，实现大跨越。
博采众长 双导师双平台保驾护航
徐心艺除了有ZJUI的Mark Butala老师担任她的博士生导师外，还有浙江大学微纳电子学院的徐扬教授任其合作导师。两个导师风格迥异，却都为她的研学道路提供了更多的思路、丰富的机会和宽广的平台。
▲ 徐心艺的两位导师（左：Mark Butala 右：徐杨）
▲ 中期答辩现场
“‘It’s our work. We are working together.’是Mark Butala老师经常跟我说的一句话” ，徐心艺向我们分享她跟Mark老师并肩作战的故事，“他几乎没有作为导师的架子，好像不管遇到什么困难，随时都能获得他的支持。”即便Mark老师没有要求，徐心艺也会每周主动与Mark老师交流讨论一次，科研没有什么进展的时候，也会像朋友一样跟Mark老师分享自己近期的学习情况。Mark老师也会急他人之所急，帮他人之所需，对照毕业要求制定针对性提升方案，反复逐字逐句帮助徐心艺修改论文，分享写作经验、传授写作要点。更多时候，Mark老师是耐心倾听徐心艺“苦水”的情绪急救包，是他一次次深度的倾听、肯定和理解，给予了徐心艺莫大的前进动力。
▲ 与Mark老师合影
Mark老师平日里总是笑容可掬，唯独徐心艺撰写第一篇会议论文时的做法，引得Mark老师一改往日的随和，变得辞色俱厉。“论文中有一段是关于数据集的介绍，我到相关网站上将原有介绍略微改动加入了论文里。Mark老师看后郑重其事地给我发了一封邮件，详细地说明了“plagiarize”和学术诚信问题，内容极其严肃和生气。”回忆起两三年前的这封邮件，徐心艺还历历在目，因为平时哪怕是科研进度缓慢落后，或误入了一个错误的研究方向，Mark老师都没有说过一句重话，只会加倍鼓励并同徐心艺一起找问题，但这封忿然作色的邮件，字里行间满是对剽窃抄袭的零容忍和对学术严谨的高要求。
另一位合作导师徐杨教授，则拥有比较大的科研团队，也因此给予了徐心艺别样的科研氛围。徐老师设计了一套实验室组会汇报与论坛制度，每周都会邀请相关领域的杰出学者做报告分享，也同许多老师拥有紧密合作，为学生搭建了一个良好的平台。在徐杨老师组里，徐心艺不再是需要勇挑重担的“大师姐”，而可以向师兄师姐们虚心求教，见贤思齐。同时，通过与其他实验室优秀同学的交叉合作，高水平成果的产出效率也有所提升。
▲ 国际会议现场作报告
一往无前 在平凡中厚积薄发
▲ 新年晚会舞蹈表演
徐心艺接到采访邀请时，一直说自己是个非常普通的人。但是导师眼里的她，确是在平凡中厚积薄发、一往无前的优秀榜样。“心艺在整个研学过程中，充分展示了自己破釜沉舟的决心和百折不挠的毅力。她完全能以一个独立研究员的角色独当一面。她以其严谨而有条不紊的风格开展学术研究，已在好几个项目中充分证明了自己的能力。”Mark老师对这位爱徒赞许有加，“我觉得心艺的优秀品质也正是我们ZJUI所倡导的人才培养理念的最好例证，在交叉学科的挑战中迎难而上的能力和愿望，以及在不熟悉的领域里与他人紧密协作，实现跨越的勇气。”
▲ 在国际校区书院形体房
谈及自己的对科研工作的一些思考，徐心艺说，“我觉得做科研一定要有明确的目的性和计划性。”她所谈的“目的性”，是希望大家能时刻关注手头工作的价值和意义，“我常常思考一个‘so, why’问题，即‘该方法可行，但是那又如何？为什么别人要用这个方法呢？’”，层层递进地拷问自己，能帮助自己剖析形势、理清思路。而“计划性”则是顾名思义，认为明确的步骤和完成时间节点能更高效帮助推动科研工作。她说，“除了制定方案和每一步的时间节点，还要站在更为宏观的角度，思考当前课题与自己倾向的研究大方向或年度规划是否步调一致，如果能整合计划大方向与子课题，并能按照计划有效执行，相信大家都能获得期待的成果。”
如果科研工作遇到瓶颈与困难，徐心艺更倾向于通过交流讨论来解决，“遇到困难时，我认为一定要及时跟导师讨论，不要一个人死磕，当然也绝不能放弃知难而退。”她的这种勤于思考、乐于交流、善于沟通的行事方式，也得益于ZJUI和国际校区多元化、国际化的氛围。“在这样一个环境中研学，我最大的感受便是自由且不约束，多元化且不沉闷。ZJUI有很多外籍教授，经常可以在咖啡厅或路上看到老师和学生在一起交流讨论，学生对老师少了很多畏惧而多了很多信任，我觉得只有这样相互信任、相互尊重的关系才能有更紧密的合作，进而促成更好的科研成果。”
