【建设者】俞祝良：探寻脑信号奥秘的“好导师”
【建设者第190期】俞祝良，华南理工大学自动化科学与工程学院教授，博士生导师，脑机接口与脑信息处理中心副主任。从新加坡归国的他，潜心研究、教书育人，连续两年获得“我最喜爱的导师”称号。正是由于对科学事业的兴趣和执着，使得俞祝良能够在科学研究的道路上不断探索、不断收获。
还记得科幻大片《阿凡达》中，科学家们创造的纳美-人类混血的“阿凡达”吗？他们通过心灵连接而受到与之基因相匹配的人类控制，本来已经下身瘫痪的前海军战士Jake Sully可以躺在密封舱中，借助头上戴着的复杂设备，用意念远距离操控他的“阿凡达”驰骋在另一个世界。
现实版的“阿凡达”其实离我们并不遥远，华南理工大学脑机接口与团队借助“脑机接口”技术，已经实现了用“意念”来控制轮椅、家电设备和多个电脑软件。脑机接口（BCI）技术是在大脑与外部设备之间建立的一种直接的交流通道，通过分析脑电波，并将其“翻译”成控制命令，由此来实现对外部设备的控制，在医疗、康复、娱乐乃至军事领域有广泛的应用前景。俞祝良作为团队的主要成员之一，积极参与了脑机接口的研发，从软硬件系统开发、脑功能数据分析到产业化应用探索，都留下了积极的身影。
脑机接口 科技之光
坐上一台轮椅，只需想一想怎么走，就能怎么走？这不是幻想，而是用脑电信号控制的轮椅的神奇之处。当实验者戴上插满电线的“电极帽”后，座下的轮椅就会随着他的“意念”而走动停下、左转右转、加速减速。因为不同的想法，会在头部不同区域发出强弱不等的脑电波，经电极帽采集，就可输入计算机转化为指令。
除“脑控轮椅”外，这项技术还可以用于家电、游戏机等，甚至是汽车。比如说，你不必动手，就能进行文字的输入，还能开关电视机、调节音量。脑机接口技术可以说是残障人士的曙光，它可以帮助那些肢体残疾、脊髓损伤、中风以及神经肌肉退化的病人，建立一个大脑与外界世界直接交互的新途径，改善他们的生活质量。
| 指导学生实验 |
脑机接口的实现，涉及到很多技术环节，从系统范式的设计、脑功能数据如脑电信号的采集，信号的分析，脑功能状态的识别，控制指令的转换和外围设备的协调控制等等。这需要团队成员的共同努力才能很好地实现。作为团队中的一员，俞祝良结合自身电子工程专业的背景，在脑机接口系统实现和脑功能信号分析方面进行了积极的探索。
面对纷繁复杂的脑功能数据，如脑电EEG信号，功能核磁共振fMRI信号，如何从中发现重要的脑功能信息，这是脑机接口设计中的一个非常重要的研究内容。俞祝良结合自己专业的特点，对EEG信号的脑源定位、基于流型的脑功能数据分类、fMRI数据分解及功能区定位及解码方面进行了深入研究，提出了一系列方法，从而获得了很好的效果。俞祝良说，“脑机接口的研究是个复杂的系统工程，需要方方面面的专业人才。脑功能数据分析方法，虽然没有外界看来那么华丽有趣，却是揭开脑功能数据奥秘的一个重要工具。每当发现自己的方法能分析到更加精确的脑状态信息时，心中还是充满了喜悦。”
几经辗转 缘定华工
时光倒回十六年前。硕士毕业的俞祝良面临两个选择，读博or工作？当时如果选择读博，就有机会去德国继续深造，这在同学眼里是非常难得的机会。然而学电信出身的他在当时就业形势大好的情况下，和很多同学一样选择工作，进入上海贝尔有限公司成为一名工程师。
| 从新加坡前总统纳丹手中接过博士学位证书 |
工作的日子相对来讲按部就班，“每个员工就好像一颗螺丝钉”，俞祝良逐渐发现了自己的内心还是割舍不下对科研的热爱，“我就是喜欢追求新的东西，因为新的东西总是充满了挑战”，俞祝良的第二次选择，让他重新回到了科研，在新加坡南洋理工大学从事信号处理方面的研究。
偶然的机会，俞祝良认识了李远清教授，这个被他称为“可信赖的长期合作者”促成了他的第三次选择，日后也成为了他志同道合的伙伴。新加坡的生活安定，居住环境也好，很多同事不理解俞祝良为什么舍得放弃在新加坡已经不错的工作和生活条件选择回国，而且是去到一个自己并不熟悉城市——广州。他说：“国外的生活像玻璃屋顶，你看到的天空很美，但是总有一层隔阂，我的心里还是对祖国有很强的认同感。”2008年9月，俞祝良和妻子一起来到了华南理工任教。
谈到所在的团队，俞祝良很自豪：“学校给了我们很好的资源、自由的环境，整个团队学术氛围很浓，大家都在安心做事，对于科研上的挑战也是充满了热情。”在科研的道路上，为了让自己走得更远，俞祝良总是用更高的目标要求自己。
2010年，学校首次破格遴选7名副教授担任博导，打破了以往教授才能指导博士生的惯例，俞祝良正是其中之一。同年，俞祝良又被破格聘为教授。学校和学院对他工作能力的肯定，更激励他勇闯科研难关，并全心全意为学生服务。
潜心科研 教书育人
俞祝良经常跟学生说的一句话就是“能抬头看星空，会低头写代码”，他要求学生既要有高远的学术追求，更要能踏踏实实解决实际问题。
| 俞祝良在上课 |
曾经获得过两届“我最喜爱的导师”的俞祝良，在学生中拥有很高的人气，他上课幽默风趣，引经据典，总能把贯穿生活的实例带到课堂上，在传授知识的同时让学生牢牢地被他的课堂魅力所吸引。“上俞老师的课总是觉得特别精神”，有学生记得他在《生物医学信号处理》的课堂上讲授“CT成像”这一概念时的情景，“俞老师不只是把概念的条条框框告诉我们，他还会把这一技术背后的故事讲给我们听。这样一来，对知识的理解和记忆就更深刻了。”研究生李景聪说，“俞老师上课给我们讲一杯水的内容，那他自己最少有一桶水的储备。他不但教给了我们知识，更注重引导我们掌握科学研究的方法。”
俞祝良的勤奋也感染着他的每一位学生，研究生杜倩云说，“我有一次一点钟发邮件给俞老师，他马上就给了我回复；他曾经帮师兄修改论文直到凌晨三点”，无论周末还是十一小假期，俞老师一般都在办公室，“他办公室的门永远向我们敞开，只要有问题随时可以敲门找到他”，学生眼中俞祝良没有什么距离感，“有时候我们还会一起打球呢”。
爱因斯坦说过，“一个人在科学探索的道路上走过弯路犯过错误并不是坏事，更不是什么耻辱，要在实践中勇于承认和改正错误。”科研本身就是一个探索的过程，俞祝良一直在启发学生对书本上的东西进行更深入的探索。有博士生选择了前沿的研究方向，俞祝良就和他们一起探讨，“大家都是面临未知的一些问题，不是导师说什么就一定是什么”，俞祝良从未停下学习的脚步。“学生独立思考和积极动手的能力很重要”，他鼓励学生多去尝试，去发现问题，“小问题，大提升”，当你抱着“总想搞明白”的态度去做事，长进自然就很快了。
华园里有许多像俞祝良一样有志于科学研究的优秀教师，他们不图自己的声名远大，只愿自己的研究有实际的应用价值；他们最愿意听的称呼就是老师，最愿意呆的地方是实验室，他们才华横溢却又虚怀若谷，他们勤勤恳恳而又心无杂念，那是一种心系一处的定力，更是一种物我两忘的淡然。(文、视频/许颖 学生记者团 黄鑫 推荐单位/自动化科学与工程学院)
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