西电张鹏飞：在戈壁深处倾听宇宙

2023年3月的敦煌北小独山，夜间气温骤降至零下。一间12平米的简易板房里，8名科研人员挤在一起，仅靠一个煤炉取暖。清晨醒来，储水桶已全部结冰。

就是在这样的条件下，张鹏飞和团队用双手搭建起首批13个GRAND探测单元，正式开启了中国低频射电观测的数据采集之路。

近日，张鹏飞获批科技部国际合作中心2025年平方公里阵列射电望远镜（SKA）专项课题，主持低频射电探测阵列系统研发工作。该项目由中国科学院紫金山天文台、西安电子科技大学、中国科学院国家，天文台等六家单位联合承担。张鹏飞在GRAND（超大型中微子射电观测阵列）项目上深耕多年，在戈壁滩上写下了一名科研工作者的坚守与担当。

一本书埋下的种子

1995年7月，还在读中学的张鹏飞在参加山西大学举办的奥林匹克竞赛暑期培训时，第一次走进大学校园。在参观山西大学光学实验室的过程中，他首次近距离接触大型物理实验设备，深受震撼。其间，带队老师推荐的史蒂芬·霍金的《时间简史》更是点燃了他对物理世界的好奇与向往——空间与时间、能量与物质、广袤的宇宙、神秘的黑洞、奇异的爆炸……这些主题在他心中悄悄埋下了投身物理科研的种子。

1997年7月，张鹏飞顺利考入西安电子科技大学电磁场与微波技术专业。2001年，因成绩优异获得推免资格，继续攻读硕士学位；出于对专业的浓厚兴趣，他于2004年进入博士阶段，开展更系统深入的研究。博士阶段，张鹏飞师从实验室第二任主任龚书喜教授，龚老师理论功底深厚、治学严谨，在并矢格林函数领域的研究曾获我国电磁理论泰斗戴振铎先生的认可。在他的悉心指导下，张鹏飞在理论深度与广度上不断精进。龚老师治学严谨，除了对公式中的标量、矢量、张量、矩阵运算符号在表述中严格要求以外，对于文字中的标点符号、错别字也绝不容忍，导师言传身教的这些良好习惯让他终身受益。博士初期，他的思维活跃、视野开阔，但研究方向不够聚焦。龚老师及时引导：“要在扎实的理论基础上，深耕某一特定知识领域，做深做透。”这番话为他指明了方向。此后，张鹏飞聚焦于阵列天线的电磁辐射、散射及相关计算建模分析，为日后成长为一名专业学者奠定了坚实的理论基础。

电磁泰斗的启示：一生做电磁研究

2015至2016年，张鹏飞赴美国访学，先后在宾夕法尼亚州立大学和中佛罗里达大学交流，师从国际电磁学泰斗Raj Mittra教授。Raj Mittra教授是IEEE Life Fellow，曾任IEEE天线与传播学会主席及IEEE TAP主编，并曾荣获IEEE百年纪念奖章、千禧年纪念奖章、IEEE-APS杰出成就奖、戴振铎杰出教育奖、IEEE电磁学奖和James H. Mulligan奖等重要荣誉，是电磁学领域的传奇人物。

在Raj Mittra教授的指导下，张鹏飞开展了电磁变换理论及其应用的研究，系统分析了变换电磁学的唯一性、能量变换方式及广义折射定理在曲面下的统一性，并将理论成果拓展至天线透镜设计领域。他扎实的理论功底获得了Raj教授的高度认可，相关合作成果随后发表于天线领域顶级期刊IEEE TAP上。

访学结束后，双方始终保持密切合作。2016年，应张鹏飞邀请，Raj Mittra教授欣然受聘为西安电子科技大学名誉教授，此后几乎每年都会到访西电进行交流。Raj教授风趣亲切，常在报告中与师生互动，并在报告后持续与师生通过邮件深入讨论。这种开放而严谨的学术态度，极大缓解了师生在国际合作交流中的语言与心理压力。这位毕生投身电磁学研究的大师，以他探索不止、求真执着的风范，再次深刻影响了张鹏飞的学术品格，也为他日后持续推进国际合作奠定了重要基础。

戈壁滩上的科研拓荒者

2023年，西电杰出校友、中国科学院院士武向平在西电作学术报告，介绍超大型中微子射电观测阵列（GRAND）项目。张鹏飞在台下听得入神，从此与射电天文结缘。在武院士的鼓励下，他全身心投入这一国际合作项目，从天线设计入手，逐步拓展至系统架构设计，成长为项目技术主管和硬件组主席。

这条路走得并不轻松。2023年元旦前后，为推进项目进展，张鹏飞与国家天文台合作者冯阳等人，冒着巨大暴风雪风险，翻越海拔4000米以上的挡金山，前往青海冷湖地区，对野外早期安装的四台观测样机进行调试，并尝试安装新单元。尽管恶劣天气导致任务未能全部完成，但此次经历为后续工作积累了宝贵的实地经验。

2023年，尽管疫情给项目研制带来了严峻挑战，但在紫金山天文台张毅、西电魏峰等团队成员的共同努力下，项目始终稳步向前推进。团队先后奔赴新疆、甘肃、青海、湖南、陕西等多个地区，对实验站点和阵列站点进行系统的电磁背景考察。在冷湖，他们直面低温高海拔的恶劣环境；在马鬃山，他们穿越乱石密布的险路；在敦煌西湖沙漠，他们忍受高温与陷车风险；在青海三江源，他们克服高海拔低气压带来的不适；在湖南，他们穿梭于泥泞湿滑的丛林；在陕西，他们深入蚊虫丛生的秦岭腹地。最终，在紫金山天文台的牵头协调与敦煌市政府的大力支持下，项目获得了在敦煌北小独山附近建设约300个点阵（覆盖约300平方公里）的批复授权。这一路的坚持与跋涉，无不源自团队对科学探索始终如一的热爱与信念。

有一次，张鹏飞独自驾车安装天线时陷入沙地，只能徒步返回。回到站点时，羽绒服已被汗水浸透，沾满细密的沙土。更挑战的是技术层面，站点极端环境导致设备频繁死机，各类干扰使数据杂乱难辨。深夜驱车于戈壁滩调试设备，返回后继续分析数据，成为团队的工作常态。

而真正的担当，正是在千难万险中锚定方向、在艰苦磨砺中勇毅前行。在武向平院士的坚定支持下，团队紧密协作，以苦为乐，在风沙漫卷的敦煌站点持续奋战。深夜驱车于戈壁滩调试设备，返回站点后继续分析数据，已成为他们工作的常态。

那些与紫金山天文台的张毅、马鹏雄、旺慎，国际团队成员Oliver、Charles、Kumiko、Fred、Lech，国家天文台的顾骏华、黄滟，上海天文台的郭铨、于赟，西电的魏峰，以及博士生许鑫、段博浩、许行、杨福福，敦煌站唐玉等同仁并肩战斗的日子，都将成为每个人心中珍贵的记忆。

付出的努力终见成效。2024年，观测阵列规模扩展至“35+13”个单元，实现了阶段性突破。2025年，GRAND项目已在当地建成覆盖约20平方公里的65单元阵列，二期中心新站顺利竣工并投入运行，开始持续产出有效的科学观测数据项目展现出的高效推进能力和执行力，赢得了欧洲合作同行的广泛认可与赞誉。

张鹏飞感慨道，“对一项事业的真心热爱与持之以恒的坚守，是艰苦却充满快乐的过程。这份体验，值得每一位科研工作者细细品味，也终将带来远超过付出的丰厚回馈。”

开放合作：国际化平台推动者

作为GRAND项目的先导技术主管和硬件组主席，张鹏飞不仅需要不定期在国际会议上作邀请报告，还需每两周主持硬件工作组会议，同步参与软件运行、数据处理等专项讨论，并在每月管理层例会中汇报整体进展。频繁的跨国会议时常持续至深夜，但他对此深有感触：“这段国际合作经历极大地拓展了我的视野，使我深入理解了国际科研的运作规则，个人能力也在实践中得到显著提升。秉持兼容并蓄的理念，切实推动了项目的实质性合作。”

2025年中法科学日在北京怀柔科学城举办，该会议由中国科学院（CAS）和法国国家科学研究中心（CNRS）共同举办，以庆祝CNRS北京办公室成立30周年。张鹏飞做报告对GRAND的发展历程、项目总体规划、技术研发进展、目前部署状态、数据获取情况进行了系统分享，并对GRAND的中国、法国、阿根廷样机试验基地相关工作进行了全面的介绍。对三者中最为重要并首次正式进入规模化数据采集运行状态的中国敦煌小独山阵列的建设、调试运行和相关科学研究进展进行了介绍，引起了与会专家的热烈讨论。参会者对GRAND项目与其他观测项目（LHAASO高海拔宇宙线观测站）及高精度授时等研究项目的合作潜力进行了深入交流，中国国际电视台对会议进行了报道。

依托GRAND项目的良好合作基础，西电也加入FCPPN（France China Particle Physics Networks），并将参与法国国家科学研究中心（CNRS）在华国际研究实验室（IRL）的合作项目，进一步提升了西电在相关领域的国际影响力。

实事求是：工程实践的笃行者

巴黎天体物理研究所所长Kumiko和索邦大学学者Oliver曾多次评价“张鹏飞在GRAND项目中不能缺席。”

这样的评价背后是他日复一日对项目每一个细节的精雕细琢和认真处理。从项目初期的“门外汉”成长为综合设计负责人，张鹏飞深有体会：“必须秉持实事求是、精益求精的精神，将理论分析和工程实际结合，不断积累经验、拓展视野，通过动手实践提升鉴别能力和执行力，才能不断自我进步，这是科技工作者必备的素质。”

在项目推进过程中，他始终坚持严谨的科学态度，对硬件设计、设备调试、数据分析等各个环节严格把关，确保项目高质量推进。面对技术难题，他从不退缩，而是带领团队深入分析问题、反复试验，直至找到最佳解决方案，这种务实和执着的精神感染着团队中的每一个人，也促使GRAND项目的硬件快速迭代，影响力不断扩散。在2025年ICRC会议上引发关注后，GRAND项目获得了《科学》（Science）对官方发言人Kumiko和Oliver的专文采访报道。

言传身教：实践教育的践行者

“培养人才是科教工作者最根本、最长远的使命。”张鹏飞始终以此作为自己的育人信念。近年来，他积极推动博士生、硕士生融入国际合作平台，创造机会邀请国内外知名学者来校交流，让学生在学术对话中拓展视野、提升能力。他承担中法联合教学任务、指导学生参与国际专题报告，帮助青年学子深入理解学科前沿动态。此外，他还多次走进中小学开展科普讲座，在孩子们心中播撒科学的种子，点燃他们对未知世界的好奇与梦想。

无论在野外站点的艰苦实验中，还是在日常教学的讲台前，学生们都知道——“张老师比我们更拼”。在张鹏飞看来，身先士卒、言传身教是一名党员教师的基本修养；而爱护学生、以人为本，则是教育者应有的责任。他经常与学生交流科研体会，关心他们的学业与成长，鼓励年轻人勇于探索、敢于创新。他坚信，只有培养出一代又一代优秀的人才，才能为国家长远发展注入最坚实的竞争力。这份以育人为本的深厚情怀，也让他在教学与科研的道路上，赢得了学生发自内心的尊敬。

张鹏飞的科研历程，生动诠释了一名科研工作者坚守初心、砥砺前行的精神风貌。对他而言，项目获批不仅是一个崭新的起点，更意味着一份沉甸甸的责任。他表示，将带领团队全力以赴，协同紫金山天文台高质量推进课题任务，为我国低频射电观测领域的发展与国际合作影响力的提升贡献扎实力量。

展望未来，随着GRAND项目的持续深入，张鹏飞将继续扎根射电天文研究，在探索宇宙奥秘的道路上深耕不辍，同时致力于培养更多优秀科研人才，为我国天文事业的接续发展注入持久动力。

敦煌戈壁，风沙依旧。65座探测天线静静矗立，日夜倾听着来自宇宙深处的信号。而张鹏飞，也将继续在这片土地上守望、求索。