2019年5月16日晚，參加完華為戰略與技術研討會議後，我和華為海外研究所Wi-Fi實驗室資深專家Michael相約一起從深圳機場離開，他轉道北京，我回蘇州。和Michael擁抱告別後，我走向自己航班的候機廳，看到登機閘口上有一個熟悉的書籍形狀的白色設備，我馬上拍照發給了Michael：“see？ There’s one 4050HD on each gate.（看到了嗎？每個門上方都有一個4050HD。）”
深圳機場登機閘口，頂部白色設備就是我們的Wi-Fi設備。
這個白色設備就是我們的Wi-Fi設備。從2016年第一代場館Wi-Fi產品誕生到現在源自華為5G的Wi-Fi6產品AirEngine問世，一直都是負責Wi-Fi市場拓展的小夥伴告訴我，我們的設備掛在了北京首都國際機場、深圳機場、鳥巢體育館、深圳地鐵……我從未有機會親眼見證，這次總算是如願了。
以往我很少在機場開Wi-Fi，但這次候機的三個小時，我打開手機連上機場Wi-Fi體驗了一把，始終信號滿格，下載“嗖嗖”地快。對於一個從事理論研究、常常被人覺得不夠“接地氣”的博士而言，在華為的4年，如同道士下山遊歷，我學會了雙手沾泥，腳踏實地，將所學所長應用於實際。最開心和驕傲的事，莫過於自己的設想最終變成產品，並改變著人們日常工作和生活方式。
一來就進工廠當了幾個月“學徒”
與Michael結緣是2016年初的那個冬天，我們第一次見面也是在深圳。
2015年底，25歲的我從東南大學博士畢業，研究方向是計算電磁學理論和電磁超材料研究。崇拜麥克斯韋的我，一直渴望通過理論的方法解決工程的瓶頸和難題，而華為當時希望引入電磁學超材料技術，在天線小型化和降成本上有所突破。我們一拍即合，2016年元旦後，我加入華為開始天線預研工作，也有幸成為公司在國內做WLAN（無線局域網）天線的第一個博士。
剛到部門就趕上第一代高密天線交付，技術轉產品化的最後階段。當時我們沒有自研的天線團隊，做自研的在全球不過一兩個人，也沒有自研的實驗室，早年間都是供應商幫我們加工天線，我到華為的第一站，就是去供應商的工廠配合來國內的外籍專家Michael一起調試天線。
做天線需要仿真、設計、加工、測試、驗證的過程，要很強的動手能力，但近十年的電磁學理論學習，我更多是通過計算或者編碼來推算公式，沒有進過工廠，也沒有太多工作經驗，動手能力可以說幾乎為零。
Michael教我拿著刀，把同軸電纜放在食指上，一點一點剝出它的內芯。同軸電纜直徑最大也不過1.37毫米，有四層，從外絕緣皮、外導體編織層、介質層，再到內芯，從外到裡，每剝一層都不能傷了其他層，不然線纜就作廢了。如果技術不好，稍不留神就會把手指劃破。剝出內芯後還要熔纖，內芯不過0.3毫米左右，相當於3張A4紙的厚度，一開始我手都是抖的，根本熔不上。
Michael三下五除二，很快就剝好線熔好纖，乾淨利落。我驚呆了。Michael五十出頭，在天線領域工作了近二十年，有著深厚的理論和技術功底，但我沒想到的是，他手上的“功夫”竟也如此了得。這種hand-dirty （雙手沾泥）的精神深深震撼了我。
2017年12月 Michael在供應商天線實驗室
給天線“動手術”，就像用手術刀剝生雞蛋殼而不傷膜，需要長期不間斷的練習。近一個多月的時間裡，我和Michael每天早上一起從酒店出發去工廠，在他的指導下，一邊做理論分析，一邊調試天線，以劃破手指2次的代價，我也能熟練媲美剝線機器的剝線技術。後來的幾年時間裡，我一直堅持把這一絕技傳授給新入職的天線博士們。
但一開始我並不理解，我是從事理論研究的，來華為就是想怎麼在這裡發揮出價值，每天當“剝線工”有多大意義？完全不需要一個博士啊。而且每天做的都是輔助工作，什麼時候才能實現價值？這種自我懷疑和無價值感讓我一度對自己的初衷產生了動搖。當壓力難以紓解時，我幾乎每晚一個人去秦淮河邊跑步，瘋狂給自己心理暗示，一定能熬過去的，但扎心的是，收效甚微。
前輩們告訴我，當你在華為能熬過前三個月，基本就能“熬”下去了。幸運的是，三個多月後，參與的天線設計交付項目完成，第一代場館高密天線成功應用於機場、火車站等人群高密度覆蓋區域，這種壓力才突然間消散了。對我來說，成功或許才是最有效的解壓。
回過頭看，這是我第一次親身經歷一個產品從設想、理論、設計、出圖到最後交付的全過程，親身參與天線裝在整機上的性能的評估和比拼，親眼目睹資深前輩紮實的工程基本功，讓我懂得既要能“上山”研究，也要能“下山”實踐，也可以說是“向上捅破天，向下扎到根”。也是到後來，做了無數次天線開發和研究，我才真正明白，作為一名博士，既會動腦又會動手，才有可能通過不斷創新，真正將一個設想變成現實。
每天最大的愛好是刷圖
入職一年多，我先後參與了3-4款天線設計，但心底一直有一個小小的遺憾，那就是，沒能如願應用超材料。
電磁波（或光子）和電子是兩種最重要的信息載體。基於半導體等電子材料的出現，人們對電子傳輸行為的調控已經到達相當高的水平，比如智能手機的普及、智能機器人的應用等。我是學電磁學的，一直以來的夢想和追求是，像控制電子一樣自由控制電磁波，但現實是，自然材料對電磁波的調控能力十分有限。而超材料是在電路板上微小的電磁結構，它的應用可以帶來很多全新的物理現象，比如隱身衣、負折射、電磁黑洞、靜止彩虹等，可它還能在通信產品中發揮更大的作用嗎？
我從論文中找到了破題的靈感。
從求學時代開始我就保持著一個習慣：每天看學術論文。論文是研究者眼睛向外望的一個窗口，也是瞭解和洞察業界方向和趨勢的一個入口。我希望自己每天都能保持“眼睛向外望”，比起每年不超過五六次的國際會議交流，看論文可以說是最快捷的一種學習方式了。當你對一個方向還不清晰時，能做的就是先了解更多的內容，才可能啟發靈感。所以對感興趣的領域，哪怕工作再忙，我幾乎每天中午都會抽出20分鐘時間看論文。
有人可能會說，20分鐘能看什麼？說得對，我的方法稍微有點不同——用圖片看論文。以前讀書時我習慣用文字檢索論文，花個一兩天一點點下載下來，再從頭到尾瀏覽，看完一篇往往要花很大的精力，但等到讀完如果發現不是自己想要的，不僅效率特別低，還浪費了寶貴的時間。圖片便是我能找到的折中方式。我會預想一些關鍵詞，比如在網站圖片裡搜索“天線”，會找出天線的結構、電磁場、分佈圖、指標曲線等相關圖片，這些圖片可能就是論文裡面的某個圖片，點開就直接鏈接到論文了；又或者瀏覽了幾百張圖片，再換關鍵詞“淘”一遍來找到論文。說來也挺有意思，我看這些圖片就跟我太太看淘寶一樣，要是一兩天不看，整個人都不舒服。
入職之初，我閱讀超材料相關論文發現，近年來學術界就有超材料應用在Wi-Fi產品中的設想——用超材料創造一個“人工磁導體”。磁導體是物理學上的概念，在自然界中並不存在，自然界存在的是大家熟知的電導體。水平電流放在電導體表面會“短路”，但在“人工磁導體”上是“開路”，天線可以緊貼“人工磁導體”表面，變得更薄。
但這一想法遭到很多人質疑。當時，讓天線變薄並不是痛點，因為即便天線做薄，天線的外殼不薄，整機看起來還是不薄。我還沒有找到超材料的應用價值，但是我內心一直堅定地認為，這個新東西總有一天會用上。
用超材料把天線疊成“三明治”
2018年元旦，我從南京調到蘇州WLAN產品部時，團隊正在設計第二代場館高密天線。
WLAN天線是無線的室內基站，性能上靠近無線宏站的性能，成本又逼近終端天線，處於中間位。傳統的做法是在幾十米的高空上部署兩個無線AP（接入點）加外掛很多線纜，因為場館很大，天線放在AP旁邊即可。而如果我們要彎道超車，最好的辦法是反其道而行之，比如小型化和降成本。
我們向公司無線天線團隊取經，他們在空口面、小型化上有很多技術和經驗積累，但是無線天線的元器件振子和饋線架構是分離的，成本高，沒法直接滿足WLAN的需求。後來，我們就想，把兩個AP合二為一，再進一步把天線一體化集成在我們的主設備裡。但把Wi-Fi 的2.4GHz頻段天線和5GHz頻段天線合一的時候遇到一個難題，2.4GHz頻段天線的波長比較長，在上面擋住了5GHz頻段信號，造成短路。它們不能“疊”在一起。
要怎麼解決這個問題呢？我想到了人工磁導體。把最下層的電導體反射板替換成2.4GHz頻段的人工磁導體，實現兩個頻段天線位置的上下調換，改成2.4GHz天線可以放在5GHz天線下面，就像疊“三明治”一樣疊起來，這樣兩個頻段的Wi-Fi信號都可以完美地輻射出去，同時也做出了一款超薄的WLAN雙頻天線。
我把這個思路分享給了Michael，他非常支持，鼓勵我沿著這一方向繼續研究落地。找準方向比努力更重要，這之後，我又找了與此相關的所有論文和資料，包括理論知識、天線手冊、工程書、原版的英文教材等，每想出一個方法，就和Michael團隊交流可行性，再一一驗證。當時我們還沒有自己的實驗室，只能自己動手“做”產品，當年跟隨Michael練就的功夫派上了用場，在和外研所、WLAN硬件團隊合作的近一年時間，我基本都是在不停仿真、不停驗證中度過。好在最終不負眾望，做出了WLAN AP高密天線的原型。天線成功商用到設備上，尺寸比業界產品小了一半多，整網性能高出業界30%，華為場館高密AP競爭力領先業界一年以上。這一成果也被評為2018年網絡（產品線）最佳發明之一。
在我的電腦裡，一直存著兩張圖片，一張是友商C公司滿桌子定位天線的樣品，一張是一家智能天線公司的天線也放滿了整個桌子。這兩張圖片告訴我，好的設想並不是一蹴而就，而是不斷試錯試出來的。我不能保證每一個設想都能嘗試成功，實際上我的想法裡只有30%能變成項目，30%裡又可能只有一半能產品化，但如果不多看，多試，你永遠不知道會做成什麼。
跨域協同創新，給Wi-Fi加上抗干擾的“燈罩”
2018年開始，WLAN開發部逐漸兵強馬壯，芯片、算法、天線等領域有越來越多的人員加入，其中博士就有15名。蘇州研究所作為公司的Wi-Fi能力中心，認為要打造Wi-Fi領域核心競爭力需要有跨代的技術能力演進，而博士團隊的能力和特質決定了可以在這方面發揮更大的作用。研究所設置了“找出Wi-Fi的每一個bit（比特）”主題，並按博士圈運作，每週一次小組討論，每月一次集體喝咖啡，開展技術交流。
給Wi-Fi加上抗干擾的“燈罩”的創意，就是在一次月末“咖啡會”上碰撞出來的。
當時團隊正在天馬行空討論Wi-Fi6的技術展望，我想起曾和公司流程IT的同事開會，一個技術主管提到一個非常有意思的現象，他說，整個業界都面臨一個難題，室內的Wi-Fi信號類似於辦公室內一個個燈泡發出的光亮，彼此有干擾。他問我：“能不能給Wi-Fi加一個類似咖啡廳燈的燈罩來抑制這種干擾？”
相比於4G/5G網絡適用於室外廣域覆蓋，Wi-Fi主要用於企業無線辦公和家庭網絡的高密接入，但一般大的辦公區域會安裝幾十甚至上百個AP設備來高密組網，以致Wi-Fi的同頻干擾比較嚴重。
眾所周知，燈泡加了燈罩，光的強度會減小，但也不太會干擾其他燈泡和被其他燈泡干擾。但給信號加“燈罩”，聽起來有點天方夜譚，不過這一大膽的想象激發了團隊的思考：可不可以不裝“燈罩”就實現信噪比的最優？
我進一步發散思維，以往場館天線使用的是業界已非常成熟的窄波束低副瓣方案，打個比方，場館天線就像一個手電筒，手電筒打出的光束是比較窄的，只有舉得越高，光斑區域（信號覆蓋區域）才會越大，但室內高度有限，而且不可能密密麻麻布置“手電筒”，因而，室內天線必須像燈泡一樣讓波束變寬，“照亮”整間屋子，但又要減少“燈泡”之間的相互干擾，讓光（信號）發射到指定的區域裡。
讓波束“從窄到寬”，還要抗干擾，這是一個系統難題。部門成立了天線、RRM（Radio Resource Manage，無線資源管理）算法、網規共同組成的創新組，列出了每一個難點，並進行專業的分析，大家頭腦風暴，有人提出了把八竿子打不著的天線和算法相結合的思路。大夥一聽，感覺有戲，於是我們求助無線產品線幫忙測試了室內無線環境的信道情況，再把天線預想的一些波束、網規預部署，導入無線的信道測量和系統仿真平臺，仿真結果非常喜人，從理論上可以提升80%的併發容量。
接下來就是細化和落地了。我帶著幾個新來的博士，也是我同校的師弟，一起研究抗干擾天
線，算法博士俞居正帶著幾人研究抗干擾算法。
這又是一個不斷試錯、試錯、再試錯的過程。不同的天線有不同的幾何結構，我嘗試了很多種結構進行仿真，仿真設計後出設計圖，再加工成天線，一次嘗試最快一兩週能出結果，但一開始不是信號覆蓋不夠，就是干擾又多了，一直在中間尋找一個平衡點。
我一直把自己定位為“橋樑”，架起外籍專家和對內溝通交流的“橋樑”，天線和其他領域的跨域“橋樑”，學術界和產業界之間連接的橋樑。所以，這期間我還做了一件事，如何和算法團隊連接，實現天線和算法結合最優。
聽懂算法人的語言是第一步。俞博坐在我旁邊，我找他要來算法入門級的教材和資料一通“惡補”，不懂就抓他問，一段時間下來總算能從方案、框架上了解什麼是算法了。算法的工作量很大，我牽頭搭建了一個辦公區的模擬環境，配置好設備，花時間寫了兩個自動化測試和分析的工具，可以將速率大小、信號強弱通過圖形曲線的形式統計出來，讓每天測試的速率時延等信息可視化，方便在實驗過程中自動採集數據和抓包分析，也方便算法團隊進行算法的閾值調試。
就這樣， 多個領域聚焦，一個方向上發力，3個多月後我們交出一張漂亮的成績單：業界首款室內場景的寬角度低副瓣抗干擾天線，結合CCA（Clear Channel Assessment，空閒信道評估）/TPC（Transmit Power Control，傳輸功率控制）/AMC（Automatic Modulation Control，自動調製控制）抗干擾算法，室內高密場景組網性能平均優於業界48%，業界絕對領先。
做擴大喇叭口的“全棧”博士
我設計過一張喇叭圖，圖的中心是一個喇叭，也就是喇叭天線，喇叭口對著全世界先進的技術，作為博士要參與國際前沿動態，與公司海外研究所交流聯合開發，也要有機會和業界前沿Fellow點對點喝咖啡，展望未來。在喇叭口最底端，非常細的矩形區域，我定義為工程化能力，尤其是無線和終端在射頻天線技術這塊非常強大。那麼我自己呢？我想，我處於喇叭口的過渡階段，站在公司強大的工程能力基礎上，怎樣通過理論專業研究分析和方法做好外界先進技術和客戶價值寬窄喇叭口的轉換，最大增益吸收先進技術和宇宙能量。
華為4年，從利用超材料技術突破天線單領域工程瓶頸，到通過天線和算法跨域創新突破業界難題，我最大的收穫是，向外的喇叭口在不斷打開。未來我希望將天線和射頻、芯片、算法等多個領域結合摸索出跨域創新的方法論或模式，我們能打造出跨領域的博士軍團，就像全營一杆槍一樣，有各種類型的人才，但每個人都圍繞一個目標衝鋒，這樣才能發揮出一個軍團最大的優勢和最強的力量。
很多人說我是一個非典型的博士，我喜歡抬頭看路，下山遊歷一番，之後再閉關修煉，等到有所成之後再出來繼續遊歷。人生本就是上山、下山，我想，在這條通過未來的路上，創新無止境，追求亦無止境。
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