研途领航|12篇SCI论文背后!管延松的深度学习之旅

教育   2024-12-21 21:55   湖北  

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12篇SCI论文背后!

管延松的深度学习之旅

—— 研途风采 ——

2023欧洲地理学会(EGU2023)大会参会照

管延松,师从学院计算机科学与技术系颜雪松教授,计算机学院2021级硕士研究生,致力于深度学习在极端天气气候与灾害风险的预测与评估,研究并发表12篇SCI论文,其中11篇中科院一区Nature Index期刊论文,申请与授权专利10余项,登记软件著作权3项,参与科技部“地球系统与全球变化”专项青年科学家项目、科技部国家重点研发计划国际科技创新合作重点专项、国家自然科学基金面上项目等8项国家级课题研究。参加了欧洲地理学会大会(EGU)、中非水论坛、国际水文地质学家大会(IAH)等国际会议并进行线下口头报告。

管延松的故事,是一部充满奋斗坚持责任担当的故事。他从寒夜中的苦读学子,成长为科研领域的尖兵,用自己的经历诠释了知识改变命运的真谛。

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寒冬凛冽求学路,转型重塑砺尖兵

管延松出生于我国东北地区的偏远山村。他九岁背井离乡开始数载寒窗苦读,在零下三十度的寒冬,一边忍受从破旧木窗的胶带缝隙中渗入十余平米出租屋的冷风,一边从雪地摸索出家中唯一的自行车。他心中对知识的渴望,犹如寒夜中的烛光,从未熄灭。学路崎岖泥雪寒,他历经无数挣扎与磨难,终于在布满阴霾的人生道路上留下了朵朵繁花。
本科期间,管延松考入了我校环境学院大气科学系。自幼热衷于数学与物理的他,对气象统计方法、动力气象学等课程具有极大的兴趣,并以卷面满分的成绩取得数学物理方程课程的第一名。一次偶然的机会,管延松阅读了南京信息工程大学罗京佳教授发表于《Nature》的论文,深为卷积神经网络在预测厄尔尼诺-南方涛动这一海气耦合现象中的应用所震撼,并在他的地球科学求学之路上埋下了深度学习的种子。
三载疫病之间,蒙母校庇佑,倍感恩深义重,自是情愫益浓。正是学校和老师们的鼓励与资助使他能够选择继续深造,完成自己的科研梦。本科毕业后,管延松选择跨考计算机专业开展深度学习与极端天气相结合的交叉研究。计算机专业的知识体系庞大而复杂,数据结构、算法、操作系统、计算机网络和数据库等课程,犹如一座座巍峨的山峰横亘在他面前,但他凭借着坚定的信念和顽强的毅力,一次次咬牙坚持了下来,并不断摸索出“通关秘籍”。


2024年“十大标兵研究生”评选答辩时摄

在学习计算机专业知识的同时,管延松将本科所学的地学知识与机器学习方法相结合,以期采用深度学习技术攻克地学前沿难题,并依靠扎实的地学知识为机器学习的模型可解释性提供理论支撑。硕士研究生期间,管延松以出色的表现脱颖而出,成绩位居全院第1名,累计获得了2次国家奖学金和4次校级奖学金,也为其在随后的深度学习与地球科学学科交叉研究打下了坚实基础。


ZHAO SHEN

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国家需求为重心,学科交叉破桎梏

气候变化引起的极端气候事件频发,对全球经济社会发展和生态环境的威胁日渐严峻,管延松结合国家需求踏上了研究极端天气气候与灾害风险的征程。他以碳达峰、碳中和的国家战略需求为导向,依托科技部国家重点研发计划和国家自然科学基金面上项目等多个项目,面向极端天气气候与灾害风险评估、气候变化与碳中和等重点领域,研究人为气候变化下干旱、热浪、洪涝等灾害的演变规律与驱动机制,并坚持探索深度学习在极端天气气候与灾害风险的预测与评估。


深圳首届水文过程变化与调控论坛报告留影

管延松致力于研究传统物理与统计模型无法解析的极端天气事件非线性演变过程。他将深度学习等前沿技术应用于极端天气气候与灾害风险预测与评估的研究,主要成果包括:定量追踪和溯源了长江中下游破纪录干旱的水汽源地和输送路径,并解析了水汽输送异常过程中的主导物理驱动因子;定量识别并比较了多源数据集的全球土壤干旱的趋势分布,厘清了全球土壤水分时空演变过程中的气候驱动因子;识别了新型干旱“海洋-内陆干旱”的时空演变规律,揭示了人为气候变化下海洋-内陆干旱的驱动机制与综合风险;定量检测了全球陆地干湿区水循环的加快过程中人类活动信号,明晰了不同人为外强迫对干湿区降水趋势的贡献。


厦门第九届青年地学论坛留影

目前,管延松已发表论文12篇,包括中科院一区及Nature Index论文11篇,其中以第一作者身份在《npj Climate and Atmospheric Science》和《Journal of Hydrology》(各2篇)等顶级期刊上发表了4篇论文。他的研究成果不仅引起了学界广泛关注,也为应对气候变化提供了重要的理论支持和实践指导。


武汉第八届青年地学论坛报告留影

作为项目技术骨干,管延松参与了科技部国家重点研发计划和国家自然科学基金等多项课题研究,旨在以深度学习等变革性技术解决极端天气气候事件的预测与评估难题,以期实现极端天气气候事件预测技术桎梏的突破,通过解析极端天气气候事件的形成机制与演变规律,实现将适应气候变化工作纳入碳达峰碳中和、区域协调发展战略、可持续发展战略等重大战略部署,从而结合国家战略需求推进适应气候变化主流化进程。


ZHAO SHEN

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不忘初心行志远,胸怀担当义为先

管延松作为一名中共党员,在深学细悟中坚定信念,于实干笃行里彰显担当。在担任学院党支部组织委员期间,他始终牢记自己的使命,履职尽责。他积极组织支部成员开展集体学习,精心策划每一次学习活动,确保党员们能够深入学习党的理论知识,提高政治素养。他以身作则,用自己的实际行动诠释了党员的先锋模范作用,始终严于律己,是同学们学习的榜样。

他还曾担任气象科普协会会长、环境学院2017级年级组长等职务。在担任气象科普协会会长期间,他积极组织各类科普活动,带领协会成员走进校园、社区,向广大群众普及气象知识。他用心策划每一次活动,无论是活动的策划、组织、实施,他都亲力亲为,以确保活动的顺利开展。在环境学院学生会工作期间,他参与运营了“地大环境小水滴”公众号,担任虚拟人物“地大环境小水滴”,通过线上线下相结合的方式,向更多人传播环保和气象知识。

2018年“气象防灾减灾宣传志愿者中国行”大型科普活动

2018-2019年,他作为“气象防灾减灾宣传志愿者中国行”的地大分部负责人,带领志愿者们走访了湖北和吉林等多个省份的小学与社区。他们顶着烈日,冒着风雨,为孩子们和社区居民带来了一场场生动有趣的气象灾害知识科普讲座,用通俗易懂的语言向大家讲解气象灾害的种类、危害及预防措施。他的讲解生动形象,深受大家的喜爱,成功让更多人了解了气象灾害知识,提高了防灾减灾意识。
此外,他定期组织并参与南望山小学和地大附小的公益科普活动,用精心准备科普课程以及有趣的实验和生动的讲解,为孩子们种下科学的种子。他还组织社团、协会、学生干部和班级同学积极参与各类公益活动。在他的带领下,大家共同为科普贡献力量,传递正能量。

2024年赴香港交流期间摄

管延松对未来有着明确的规划,他希望能够继续在深度学习领域深耕,将其应用于更广泛的极端天气气候事件预测与评估中,为国家战略需求服务。即推动适应气候变化工作纳入碳达峰、碳中和、区域协调发展战略、可持续发展战略等重大战略部署,为实现人与自然的和谐共生贡献自己的力量。
青春就是一场勇敢的追梦之旅,每一次尝试都是成长的磨砺,每一次挫折都是通往成功的铺垫。只要坚定信念勇往直前,就一定能够跨越重重困难,实现自己的人生目标!”



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