李裕

陳智華，系統(tǒng)分析與集成專業(yè)理學(xué)博士，目前在華中科技大學(xué)控制科學(xué)與工程系從事教學(xué)研究工作，主要研究方向?yàn)榧{米微型計(jì)算、智能算法、控制系統(tǒng)建模與仿真和計(jì)算機(jī)控管一體化。作為第一作者或者通訊作者，發(fā)表9篇SCI文章，5篇會(huì)議文章。獲得武漢市科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)一次，湖北省科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)一次。

專家簡(jiǎn)介：

納米技術(shù)，可以讓宏觀世界“濃縮”進(jìn)一粒粒人類肉眼看不到的“塵?！敝校厣鲆粋€(gè)“海納百川”的微觀世界。當(dāng)幾年前英特爾將14納米制造工藝鑲嵌進(jìn)平板電腦、智能手機(jī)中的芯片上時(shí)，電子設(shè)備的性能便開(kāi)始有了更高一層質(zhì)的飛躍。速度更快、能耗更低、更綠色環(huán)保的系列電子產(chǎn)品成為現(xiàn)代文明的一分子，改變著人們當(dāng)今的生活。

曾有科學(xué)家預(yù)言：未來(lái)世界不是電子世界，而是納米世界。在陳智華的眼中，納米技術(shù)神奇而又魔幻，五彩斑斕的大世界信息都可以在它的集成管理之下互通有無(wú)、快速傳遞。從電子信息系統(tǒng)的建模與控制，到納米微型計(jì)算與技術(shù)應(yīng)用，她一路穩(wěn)健前行。

夯實(shí)基礎(chǔ) 不斷前行

早在上個(gè)世紀(jì)九十年代末，陳智華考入華中科技大學(xué)，主修工業(yè)自動(dòng)化專業(yè)，畢業(yè)那年拿到工科與法學(xué)雙學(xué)位。做為一個(gè)有名的“學(xué)霸”，她又進(jìn)入控制科學(xué)與工程系攻讀碩士學(xué)位，走上了計(jì)算機(jī)控管一體化的研究之路。

為把書(shū)本上的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，碩士期間她跟隨導(dǎo)師積極展開(kāi)了一系列實(shí)踐研究，漸漸顯露出極高的科研天分。研二時(shí)，她趕赴下會(huì)坑水電站，與團(tuán)隊(duì)成員一起開(kāi)發(fā)集成檢測(cè)和控制為一體的水電站自動(dòng)控制系統(tǒng)，在集成管控及狀態(tài)檢測(cè)方面積累了重要經(jīng)驗(yàn)。最終，實(shí)現(xiàn)了水電站機(jī)組各個(gè)設(shè)備的安全檢測(cè)和自動(dòng)控制，大大節(jié)省了人力；用InTouch完成了水電站集散控制系統(tǒng)的GUI界面，極大地提高了水電站設(shè)備的自動(dòng)化控制水平。

在北京西城區(qū)現(xiàn)代教育技術(shù)與培訓(xùn)中心信息安全實(shí)驗(yàn)室，陳智華擔(dān)任信息安全技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究員。在此期間，她對(duì)信息安全有了深入了解。她著重進(jìn)行了防火墻產(chǎn)品性能及功能的測(cè)試評(píng)估試驗(yàn)；查找操作系統(tǒng)（Windows 2000，Redhat7.3）漏洞和補(bǔ)丁并進(jìn)行歸納；劃分實(shí)現(xiàn)了操作系統(tǒng)的安全等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；為實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)管理及軟件配置提供了技術(shù)支持，同時(shí)為普及信息安全知識(shí)，她為西城區(qū)中小學(xué)教師做信息安全技術(shù)培訓(xùn)等。一系列科研實(shí)踐與教學(xué)體驗(yàn)，奠定了她今后的科教之路。

為尋求更高層次的發(fā)展，陳智華又在母校攻讀了系統(tǒng)分析與集成研究方向的博士學(xué)位。歷經(jīng)博士期間的學(xué)術(shù)鍛煉之后，她建立了更縝密的學(xué)術(shù)思維、打下了更深厚的科研根基、培養(yǎng)了更開(kāi)闊的科研視野……

聚焦DNA納米信息集成

近年來(lái)納米技術(shù)在系統(tǒng)集成與信息分析方面的廣泛應(yīng)用，讓陳智華敏銳地察覺(jué)到了納米信息處理技術(shù)廣闊的科研空間。

于是，她的科研課題開(kāi)始涉及到DNA納米計(jì)算、DNA自組裝等方向。近年來(lái)隨著生物控制系統(tǒng)及復(fù)雜納米機(jī)器人的構(gòu)建需求日益旺盛，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)信息處理技術(shù)的要求也逐漸嚴(yán)苛。而現(xiàn)有基于DNA納米技術(shù)的各種功能單元雖然已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單計(jì)算、移動(dòng)等功能，但因其信息編碼規(guī)則、交互協(xié)議和數(shù)據(jù)輸入輸出方式的相異，還是無(wú)法滿足未來(lái)納米產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展需求。

為解決現(xiàn)有納米技術(shù)應(yīng)用于通信領(lǐng)域的難題，在“基于DNA自組裝的通用納米信息處理系統(tǒng)的研究”中，陳智華決定對(duì)納米技術(shù)的各功能單元進(jìn)行封裝，構(gòu)建能夠?qū)崿F(xiàn)交互功能的基元，從而構(gòu)建可重用基元的通用納米信息處理系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，她基于先前研究成果，聯(lián)合在DNA分子可控模型方向擁有豐富科研經(jīng)驗(yàn)的石曉龍老師等實(shí)驗(yàn)室其他成員，利用本校分子生物計(jì)算這一國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室先進(jìn)設(shè)備，對(duì)DNA納米技術(shù)各功能單元進(jìn)行識(shí)別、輸入、計(jì)算、輸出等，建立基元數(shù)據(jù)庫(kù)，并設(shè)計(jì)各基元間規(guī)范化的通信接口，組合配置DNA傳感器，確保了基元間交互的完整性、容錯(cuò)性及有效性。且各功能基元通過(guò)靈活組合配置，可以構(gòu)成新系統(tǒng)，為建立標(biāo)準(zhǔn)信息處理系統(tǒng)提供了理論及實(shí)踐上的可能。

經(jīng)過(guò)兩年多的不懈努力，研究取得了很大進(jìn)展。她和團(tuán)隊(duì)成員一起設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了三種可重用的單鏈DNA模塊，構(gòu)建了可靈活調(diào)控直徑大小的DNA納米管；融合DNA鏈置換和納米金，用比色變化的方式可以快速檢測(cè)DNA信號(hào)，甚至包括傳統(tǒng)技術(shù)檢測(cè)不到的低濃度信號(hào)，確保了信息的真實(shí)性；從反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)物的比例和離子濃度的維度上對(duì)DNA鏈置換反應(yīng)中的泄露反應(yīng)進(jìn)行反復(fù)評(píng)估，構(gòu)建了置換反應(yīng)的各個(gè)條件和結(jié)果之間的動(dòng)態(tài)模型；利用DNA鏈置換技術(shù)模擬神經(jīng)元的運(yùn)動(dòng)行為，建立了更正確可行的脈沖神經(jīng)系統(tǒng)；為實(shí)現(xiàn)科研成果的產(chǎn)業(yè)化，她及小組成員們把膜算法等一系列生物計(jì)算方法應(yīng)用到工程中，延長(zhǎng)了產(chǎn)品使用壽命的同時(shí)，還提高了產(chǎn)品的良品率。

圍繞這一課題，她及項(xiàng)目組成員們目前已經(jīng)發(fā)表了SCI論文10多篇，申請(qǐng)發(fā)明專利6項(xiàng)，給通信領(lǐng)域的納米技術(shù)研究帶來(lái)了諸多新的科研視角。

快樂(lè)躬耕 篤行致遠(yuǎn)

在樹(shù)木蔥蘢、碧草如茵，號(hào)稱“森林式大學(xué)”的華科大，陳智華已歷經(jīng)這個(gè)美麗校園十余年的春秋洗禮，從一名勤奮好學(xué)的優(yōu)秀學(xué)子成長(zhǎng)為了在系統(tǒng)分析與集成領(lǐng)域能夠獨(dú)擋一面的科研學(xué)者及教育精英，她認(rèn)真努力、勇于攀登，為母校增添著榮譽(yù)，為后輩指引著方向。

近二十年來(lái)，她積極主持參與了多項(xiàng)重量級(jí)項(xiàng)目課題研究。主持激光軟釬焊建模與控制和設(shè)備校準(zhǔn)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目的同時(shí)，在現(xiàn)有科研領(lǐng)域深入挖掘，主持了基于DNA計(jì)算自組裝架構(gòu)入侵檢測(cè)系統(tǒng)、基于DNA自組裝的傳感器及集成計(jì)算系統(tǒng)、基于DNA計(jì)算的密碼破譯、通用納米信息處理系統(tǒng)等多項(xiàng)省部及國(guó)家級(jí)基金項(xiàng)目。并積極參與NP-完全問(wèn)題DNA計(jì)算、大數(shù)分解DNA計(jì)算機(jī)等國(guó)家863項(xiàng)目及無(wú)軸傳動(dòng)印刷機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)這一民用項(xiàng)目進(jìn)行技術(shù)開(kāi)發(fā)。

不斷探索之下，她也取得了豐碩成果。在DNA納米微型計(jì)算、智能算法、控制系統(tǒng)建模與仿真和計(jì)算機(jī)控管一體化方面均有獨(dú)到見(jiàn)解的同時(shí)，迄今為止，她已經(jīng)申請(qǐng)了9項(xiàng)發(fā)明專利、發(fā)表了9篇高影響因子的SCI文章，獲得武漢市科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、湖北省科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)等諸多榮譽(yù)獎(jiǎng)勵(lì)。

她，是一位科研工作者，同時(shí)也是一位教育工作者。自擔(dān)任教學(xué)工作以來(lái)，陳智華便積極投入到《自控原理》《信號(hào)分析》和《信息安全》的課堂教學(xué)中，為初入大學(xué)校園及科研領(lǐng)域的學(xué)生們授業(yè)解惑、指點(diǎn)迷津。她的敬業(yè)投入、認(rèn)真仔細(xì)、風(fēng)趣幽默，獲得了學(xué)生的廣泛好評(píng)。這么多年來(lái)，她的課堂評(píng)分都在90分以上，曾拿到過(guò)華科大教學(xué)競(jìng)賽二等獎(jiǎng)。她把自己多年來(lái)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，在《工業(yè)和信息化教育》期刊上發(fā)表“非信息安全專業(yè)的《信息安全》課程改革探索與實(shí)踐”一文，為教改工作獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。

荀子曰：不積硅步無(wú)以至千里，不積小流無(wú)以成江海。十余年科教工作的認(rèn)真對(duì)待，方成就如今的芬芳碩果。陳智華在學(xué)習(xí)及科研的道路上，不斷探索、不斷積累，一步步形成了獨(dú)屬于自己的別樣風(fēng)采。