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科研人物专访:蹲在实验室地板拆传感器的人,怎么把城市噪声变成了可利用的信号?

2026-10-16 20:16:13小研科研成果库17

上周三我绕着紫东国际创意园转了三圈,才找到陈默的实验室。导航把我导到园区后门的一排梧桐树下,门是那种掉了漆的蓝色铁皮门,推的时候吱呀响。

他的实验室没有"高大上"的恒温台,只有粘在墙根的碎胶带

推开门的时候我以为走错了。整间20平的屋子没有铺那种亮得晃眼的防静电地板,靠墙的实验台掉了一块漆,桌腿底下垫的是印着南理工校徽的旧笔记本,脚边堆着三个半人高的快递纸箱,拆了一半的泡沫粒滚得满走廊都是。半袋没吃完的盐水鸭搁在实验台角,油浸透了装它的塑料袋,在台面上晕开一小片印子。

南京紫东产业园实验室地面散落MEMS传感器零件南京紫东产业园实验室地面散落MEMS传感器零件

说实话我之前跑过不少高校和院所的实验室,进门先找恒温培养箱、高精度隔振台是常规操作,第一次见这种把指甲盖大的传感器,用双面胶挨个粘在墙根、桌腿、甚至走廊消防栓上的主。陈默蹲在地上拆一个旧的加速度传感器,指头上沾着黑黢黢的导热硅脂,抬头跟我打了个招呼,话没说两句,楼下刚好过了一班地铁,桌上的示波器波形"唰"地跳了一大截。

他盯着波形乐。

这就是他天天打交道的东西。

所有人都在想怎么把振动"关在门外",他偏要把噪声"捡起来用"

做精密测量的人都懂这种崩溃。你花几百万买的原子力显微镜,本来能测到原子级别的表面起伏,结果楼下地铁一过,读数直接飘出屏幕,前功尽弃。为了消这种干扰,行业里的常规操作是给设备配一套主动隔振台,动辄几十万,相当于把设备本身的价格翻了个倍。

之前所有人的思路都很统一:想办法把外界的振动挡在外面,隔得越远越好,信号越纯越好。

陈默的思路完全反过来。

他说,这些被大家当成垃圾的振动信号,本身就是最鲜活的城市数据。他的核心逻辑其实很简单——把原本被当成干扰的城市振动噪声,转化为可利用的感知数据源。

城市地铁沿线不同时段振动信号波形对比图城市地铁沿线不同时段振动信号波形对比图

什么意思?他给我翻了他电脑里存了三年的原始数据。地铁过的时候有固定的波形特征,主干道的早高峰车流是连续的低频起伏,小区电梯上下的时候会有个短促的尖峰,甚至外卖电动车压过井盖的那一下,都有独属于自己的振动指纹。以前大家觉得这些信号是乱码,是要想尽办法删掉的噪声,他偏要把这些乱码拆开,把每个来源的特征抠出来,反过来用。

我问他最开始怎么想到干这个的。

他挠挠头,说2021年他帮隔壁课题组测实验室的墙体稳定性,蹲在墙根测了一周的振动数据,发现每次数据飘的时候,看一眼楼下的实时公交APP,刚好是地铁过的时间。那会他就琢磨,既然我能靠振动信号反推出地铁过了,那我是不是根本不用靠门禁、不用靠摄像头,靠这些遍布城市的振动传感器,就能感知到整座城市的动态?

这话听起来浪漫,真做起来全是糟心事。

为了攒够训练算法的原始数据,他带着两个学生在地铁沿线蹲了三个月,大夏天的蹲在路边,汗把传感器的粘胶泡开了就重新粘,一天下来能测十几个G的原始波形。有次熬到凌晨三点,他盯着电脑突然蹦起来——之前测了快一个月都没对上的一段尖峰波形,居然是深夜外卖电动车压过井盖的声音。他第二天特意绕到那个井盖旁边等了半小时,真等到个穿黄衣服的小哥,压过去的瞬间,传感器的波形和他存了半个月的特征完全对上。

我当时听到这愣了。

谁能想到现在行业里常用的城市振动信号识别算法,最初的训练集里,还混着外卖电动车压井盖的特征?

别吹什么"颠覆性技术",他现在最愁的是传感器的胶不粘

去年有媒体来拍他的实验室,稿子写得天花乱坠,说他搞出了"不需要电力的全域城市感知网",要给智慧城市带来颠覆性变革。稿子发出来那天,陈默正蹲在小区楼下,捡昨天被风刮掉的三个传感器。

胶不粘。

南京夏天太阳晒得墙皮发烫,双面胶遇热就化,冬天的西北风一吹,粘在外墙的传感器直接往下掉。上个月掉的那个传感器,砸中了楼下张阿姨晒在晾衣架上的腌菜坛子,漏了半坛雪里蕻,张阿姨追着他骂了半栋楼,最后他赔了两斤自己家腌的萝卜干才把事了了。

他现在每天琢磨的不是什么高大上的算法,是怎么找一款耐候性够强的双面胶,让粘在外墙的传感器至少能稳稳待上两年。为了测胶的粘性,他在自己办公室的外墙粘了二十多块不同品牌的胶样,每天下班都要摸一遍,看看哪块掉了。

之前有个做智慧城市集成的公司找他,说要把他的传感器铺到南京全城,搞什么数字孪生城市,预算报了大几千万。他直接给人怼回去了。

连传感器粘在墙上能扛多久都没测明白,铺全城干嘛?当摆件吗?

他现在的合作方全是小客户。有个做光学镜头的工厂,之前为了隔地铁的振动,花了六十万买了套进口隔振台,装了之后还是飘。陈默带着人去测了一周,把地铁、旁边空调外机、甚至隔壁冲压机的振动特征全抠出来,写了个简单的滤波算法,直接把干扰消掉了。现在那套六十万的隔振台就搁在仓库里落灰,工厂老板每次见他都要拉着他喝两杯。

还有个老旧小区的业委会找他,想在楼里装几个振动传感器,测墙体的振动变化,提前发现墙体开裂的隐患。他去现场看了三次,现在还在调试——毕竟老小区的墙皮掉得厉害,胶粘上去根本不牢。

我问他,现在的技术到底有啥边界?别被那些媒体吹得神乎其神的。

他笑,说差得远呢。他反复跟我强调,现在的技术只能在已知环境中识别已经标定特征的振动信号,无法覆盖未知场景,更不能直接用于地震预警这类高风险场景。

现在能做的,就是在已知的环境里,把已经摸清楚特征的振动干扰消掉,能识别常见的振动来源。但要拿这个去做地震预警?别扯了。地震的振动信号和日常的城市振动差好几个量级,现在的算法连这个触发阈值都没摸准,差得不是一点半点。

采访到一半的时候,他手机响了。是张阿姨发的语音,说上次掉的传感器把她晒的被子勾了个洞,让他下班过去帮忙补一下。他挠挠头,跟我抱歉地笑,说这就是现在的科研。

没有聚光灯。

没有动辄上亿的大项目。

大部分时候,都是在跟胶不粘、传感器掉、数据里混着外卖车压井盖的杂波这些破事打交道。

临走的时候他塞给我一小袋盐水鸭,说这是他早上从家门口的卤菜店买的,比园区食堂的好吃。我抱着鸭子走出门,梧桐叶飘在肩膀上,楼下刚好过了一班地铁,远处传来隐隐的振动。

那是整座城市的脉搏。

现在被他蹲在墙根,一点点捡了起来。