彭 锐：探索温储备元件的奥秘

◎ 文/白文龙

彭 锐：探索温储备元件的奥秘

◎ 文/白文龙

作为一名朝气蓬勃的“80后”，今年刚刚28岁的彭锐，已是一位科研成果斐然的副教授。这个2014年7月被北京科技大学东凌经济管理学院破格提拔为副教授的年轻人，凭着项目刚刚获批2017年国家自然科学基金的资助。这已经是他第二次获得国家自然科学基金。

如此年轻的彭锐究竟是如何踏上科研之路，并取得如此好的成绩的呢？让我们跟随他的脚步，探寻他不一般的历程。

追梦，从科大少年班开始

中国科学技术大学少年班，是我国培养科学技术等领域优秀人才的摇篮。2007年7月，19岁的彭锐毕业于科大少年班光信息科学与技术专业。在这里，他学到了相当丰富的基础理论和专业知识。也是从这时开始，彭锐对系统可靠性研究产生了浓厚的兴趣，他胸怀鸿鹄之志在这个领域展翅翱翔。

在追梦的过程中，彭锐深感自己还有很多需要深入挖掘的领域，于是2007年8月，获取全额奖学金的他，来到了新加坡国立大学工业与系统工程系进行博士阶段的深造，并于2011年10月获得了博士学位。2012年1月，他回到祖国，进入了北京科技大学东凌经济管理学院，开启了全新的科研旅程。

探索，在科研之路勇敢前行

作为一名青年学者，彭锐始终严格要求自己，他精益求精、兢兢业业地进行着多项科学研究。彭锐的主要研究领域为系统可靠性分析、优化，以及系统的保护和维修策略。彭锐非常注重理论的创新和发展。他认为，只有理论上达到一定的高度，才能更好地应用于实践，做出更好的成绩。他全神贯注于自己的科研事业，专心致志、辛勤耕耘，获得了丰硕的成果。目前他已发表了30多篇SCI期刊论文，主持或参与五项国家自然科学基金，一项教育部博导基金，一项博士后面上资助，和四项中央高校基本科研业务费。目前，彭锐正在参与“十三五”国家重点出版物出版规划项目可靠性新技术丛书编写。

攀登，在每一个课题中提升自我

彭锐说：“在科研工作中，做人和做事一样重要，我们既要讲求道义，又要踏踏实实、爱岗敬业。”作为一个年轻的科学工作者，彭锐将做人和做事两方面协调的非常到位，他一直让自己保持一种从容不迫的状态，始终以乐观向上、坚持不懈的精神在浩瀚的科学世界畅游，在追逐真理的过程中提升自我。

截至目前，彭锐主持的课题有：国家自然科学基金青年项目（71301009）；国家自然科学基金面上项目(71671016)；博士后基金面上项目（2013M530531）；中央高校基本科 研 经 费（FRF-MP-13-009A）；中央高校基本科研经费(FRF-TP-13-026A)等。参与研究的课题有：王文彬教授主持的国家自然科学基金重点项目（70972120）；教育部博士学科点专项科研基金；国家自然科学基金重大国际合作项目（71420107023）；由张晓冬教授主持的中央高校基本科研经费等。

在这些课题的研究过程中，彭锐以深厚的专业知识和丰富的经验迎接每一个挑战、克服每一个困难，他不断开拓新的发展方向，提高理论水平，掌握更多更先进的技术知识，在每一个课题中完善自己，不断提高自身素质。

彭锐多年来致力于系统可靠性领域的研究，积累了众多科研资源。他极为注重国内外的学术交流，他的课题有很多是与国内外著名专家共同开展的。他还是多项学术期刊的匿名评审人，曾多次受邀参加国内外学术交流会议，在交流中让自己的科研人生更加充实。

追寻，在温储备元件中探索奥秘

在彭锐的众多研究课题里，最值得一提的便是刚刚取得的2017年国家自然科学基金面上项目——“含有温储备元件的复杂多态多阶段系统的可靠性研究”。彭锐介绍道，这是一个应用前景非常广泛的课题，美国麻省大学教授、世界知名专家邢留冬也加入了这个研究团队，与彭锐和其他团队成员一起探索温备份元件的奥秘。

热储备元件，冷储备元件和温储备元件是储备元件的三种类型。热储备元件始终保持在正常工作状态,并且可以随时代替失效的工作元件接入系统进行工作,因而需要消耗额外的能源，它通常用于计算机系统、飞机发动机和电厂设备等。冷储备元件在作为储备元件时处于不工作状态，只有在工作元件失效时才进行加热并接入系统进行工作，通常用在冶金系统、航空航天系统、供气系统和装备系统等。温储备技术是一种平衡能源消耗和系统恢复时间的冗余技术。温储备元件非常绿色环保，它在作为储备元件时处于部分工作状态,并且可以在工作元件失效时快速转换到完全工作状态接入系统进行工作。

目前针对温储备元件的研究局限于并联的双态单阶段系统，彭锐打破了这一限制,通过对二分决策图进行改进，将其用来描述含有温备份的系统的故障发生情况，从而得到了含有温备份元件的一般并联系统的可靠性模型，并且容许系统中元件含有多个工作状态以及系统任务具有不同的阶段，其理论水平达到了国际前沿，可以说填补了温储备元件研究领域的空白。

彭锐的这项研究还可以应用到计算系统可靠性的商用软件中，从而对目前无法进行的含有温储备元件的多态多阶段系统可靠性分析和优化提供一个快捷的计算手段，为提高我国工业系统可靠性和减少系统故障损失有着深远的意义。

创新，在系统维护方面大显身手

彭锐一直都很重视创新的力量，并身体力行。他在博士期间的研究方向是软件可靠性建模、系统的攻防博弈以及网络结构系统的可靠性建模。他介绍道：“在信息化飞速发展的今天，稳定的软硬件系统是信息化时代处理分析各项数据的基本保障。因此，研究各种复杂软硬件系统的可靠性和保护策略以完善软硬件的正常运行过程至关重要。”针对这一情况，他做了很多创新性的研究，取得了相当大的进展。

在研究过程中，彭锐受到了他的导师——香港城市大学系统工程与工程管理系的首席教授谢旻的启发。彭锐正是在阅读了谢教授的一篇关于软件错误的发现和改正过程讨论的论文之后获得了灵感。在谢教授论文的基础上，彭锐考虑了软件测试过程中资源分配的不均匀以及软件测试中新的错误的引入，并在可靠性领域的顶尖 期 刊 Reliability Engineering & System Safety上发表了相关论文。

彭锐在系统的攻防博弈方面的研究也很成功，成果发表于运筹学领域的顶尖期刊European Journal of Operational Research。彭锐介绍道：“系统的攻击者会想法设法找到系统的薄弱环节集中力量进行重点攻击，并且攻击策略会随着防守者的保护策略不断改变。”因此，系统的攻防博弈等技术极为重要，并且有着巨大的社会需求。在攻防战争中，有时会用到假目标来欺骗攻击者，考虑到假目标有一定的被识破的概率，彭锐作了大量的研究。另外，他还针对带有性能共享组的复杂系统的做出了攻防策略,该项研究在电力系统的安全防护方面也有一定的应用价值。

从少年时代开始，彭锐便把“去华取实”这句话作为自己的人生格言。在科研道路上，他始终沉着冷静，透过现象看本质，一步步探索科学世界、寻求真理。一路走来，彭锐希望自己能够在软件可靠性、系统攻防博弈、系统维修和温储备系统等方面作进一步更加深入的研究，取得更加丰硕的成果。

彭锐是一位胸怀大志的青年学者，是一位注重启发学生思考能力的优秀教师，是一名热爱运动的健身爱好者，是一个勇往直前的科学探索者，是一个开拓创新的系统守护者……未来，他将又给自己增加什么样的身份来丰富如此璀璨的人生呢？让我们拭目以待！