青春网安人周琳——探索网络奥秘，感受信息之美

在北航，有这样一位青年教师，他坚持基础研究，聚焦通信理论的基石——信息论；他面向国家需求，利用理论成果服务专用通信网络。让我们走近这位潜力无限的年轻学者——网络空间安全学院“90后”副研究员周琳。

下笨功夫 做真学问

信息论诞生于香农1948年的经典论文《通信的数学理论》，香农证明了信息熵与信道容量分别是数据可靠压缩与可靠传输的理论极限。探索通信网络奥秘，感受信息之美，信息论是不可缺少的基石，其背后的数学积累是必须跨越的鸿沟。

在博士阶段研究中，周琳的课题是低时延多终端有损信源编码的理论极限。作为香农信息论的延伸，低时延约束下的理论分析更贴近5G等通信系统的实际需求，也更具挑战性。

克劳德·艾尔伍德·香农（1916年4月30日—2001年2月24日）

攻读博士阶段，周琳开始学习信息论领域的经典论文，尤其是低时延分析的理论成果。紧迫的时间压力和深入的理论难度，一度让他感到无所适从，找不到解决问题的途径。为了破局，他开始深入研读经典论文，逐行推导数学公式，理解每一个公式成立的原因，吃透每一个定理的证明逻辑与推导细节。通过四个月的深入学习，写完500页纸后，周琳终于完全理解了困扰自己一年的所有定理与数学基础。

周琳（右二）2017年与香农奖得主David Tse教授合影

不积跬步，无以至千里。在完成最为困难的积累、掌握了低时延信息论的分析技巧之后，周琳渐渐开始产出成果。博士期间，他成功发表TIT期刊论文3篇，连续3年获得信息论领域旗舰会议IEEE ISIT Student Travel Grant。在博士后研究与北航工作期间，周琳将低时延信息论分析应用于物理层安全、统计学习、异常检测等问题，以一作身份发表IEEE TIT期刊论文10篇，研究成果得到了香农奖得主、美国国家科学院院士、英国皇家工程院院士与麻省理工大学、加州理工大学、斯坦福大学、东南大学等国内外学者的引用与正面评价。

国家所需 科研所向

信息论，尤其是周琳聚焦的有限码长信息论，是国际学术前沿，其理论结果对于构建实际通信网络具备极强的指导意义。然而，设计和筛选可达到或接近理论最优性能的低复杂度编码，才是构建高可靠低时延通信的工程基础，才能解决通信网络的实际需求，才可服务于国家网络空间安全。

作为青年科技工作者，周琳立志坚持“四个面向”，矢志空天报国，结合自身所长，面向国家重大需求做出创新性贡献。

2020年3月31日深夜，西昌市森林火灾泸山景区火点借风力复燃

2020年3月30日，四川省凉山州西昌市发生森林火灾，因救灾指令传达不及时、不准确、不顺畅，导致救火人员发生重大伤亡。低时延、高可靠的宽带通信是森林消防等应急通信场景的基本需求，灾害视频图像的快速可靠传输是救援指挥的重要保障。目前，应急通信的主要解决方案是构建抗毁性强、灵活组网的自组织通信网络（自组网）。而我国设备多采用单天线通信，组网规模、通信距离、通信速度均受限，难以满足应急通信对于宽带数据传输低时延、高可靠的迫切需求。

周琳指导学生科研工作

国家所需，科研所向。入职网络空间安全学院以来，周琳积极融入学院通信网络安全研究团队，发挥自身所长，聚焦通信编码设计优化，以有限码长信息论的理论结果，指导学生进行信道编码的设计、筛选、仿真与试验。

周琳带领学生设计的编码成功应用于团队自主研发的具备车载、手持、机载等模态的多天线宽带自组网设备，可实现多点视频通话，通信距离远、传输速度快，为宽带数据的高可靠、低时延传输提供了解决方案。团队所研设备成功应用于消防救援、森林火警等领域，相关成果获得2022年中国指挥与控制学会科技进步一等奖。

多天线自组网设备多流视频传输测试

为党育人 为国育才

以立德树人为根本任务，周琳担任学院2019级3913小班班主任，所在班级共9名同学发展为预备党员，过去一学年15名学生平均成绩在90分以上。他还担任5名本科生的专属导师，鼓励同学们做好学业规划，在疫情期间与同学们交流线上上课体验，讨论应对学业压力方法，并叮嘱大家做好防护工作。

疫情期间周琳组织专属导师线上活动

周琳还指导了多名博士、硕士研究生，把牢固基础、因材施教作为培养理念。他定期和学生一对一讨论，耐心解答学生的问题，仔细研讨解决方案，针对不同阶段安排对应的学习与研究任务。

针对理论研究特点与学生普遍存在的思维跳跃性大的问题，他鼓励学生在逻辑层面放眼全局，在细节方面仔细推敲。在学生研究遇到困难、难以推进时，他总是安慰道“问题不大”，并带领学生梳理问题瓶颈，探索解决方案。针对学生论文写作存在的问题，他秉承授人以渔的理念，逐字逐句指出存在问题与修改方案，注重提升学生的写作、逻辑与表达能力。

团队3篇论文被IEEE ISIT 2022录用并做线上报告

在入职网安学院短短2年时间里，周琳参与指导的学生已在IEEE TIT、TWC、TCOM、ISIT、ICASSP等领域内高水平期刊会议发表学术论文8篇，并申请国家发明专利4项。

从信息论的理论研究，到专用通信的工程实践，周琳始终坚持以理论为基础，以实践为导向，以国家需求为研究目标。未来，周琳将继续在理论研究与工程实践中砥砺前行、踔厉奋发，为科技强国建设贡献青春力量。

周琳主持、参与的线上学术活动

附：人物简介

周琳，网络空间安全学院副研究员、博士生导师。

2014年于上海交通大学信息工程系获学士学位，2018年于新加坡国立大学电子与计算机工程系获博士学位，2019-2020年在美国密歇根大学安娜堡分校电子工程与计算机科学系从事博士后研究。2020年8月入职北航网络空间安全学院，主要研究方向为信息论、物理层安全、统计异常检测、多天线自组网。以一作身份发表CCF A类期刊论文13篇，其中信息论期刊IEEE Transactions on Information Theory (TIT) 10篇。2021年入选高层次青年人才计划，2022年获中国指挥与控制学会科学进步一等奖（排名3/15）与中国电子学会信息论分会青年新星（全国2人）。