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首屆“全國科創名匠”稱號獲得者張小松——

無形世界的“守門人”

發布時間:2024-09-19 作者:《教育導報》記者 魯磊 本報記者 陳朝和 來源:中國教育報

  本科主攻動力機械,碩士轉戰軟件設計,博士專注網絡信息安全,在工廠開過車床,在設計所畫過圖紙,在三尺講臺執過教鞭,在不同專業間“跨界”,在不同身份中“切換”,張小松游刃有余。

  “信息技術的發展到哪里,網絡安全總是‘如影隨形’,我們的研究永無止境。”在網絡安全這個不被大眾熟知的領域里,他二十余年如一日,摸爬滾打,一路奠基、一路開拓。

  張小松的頭銜和榮譽不少,他是電子科技大學網絡空間安全學院院長,是2019年國家科技進步獎一等獎獲得者,是首屆“全國科創名匠”。他最愛“老師”這個稱呼,說起教育,滔滔不絕、滿眼是光。

  “科教報國,奮斗不止!”與他對談,聆聽他的故事,知曉他的經歷,總有一種“熾熱”的情感讓人觸動。

  “我并不是天資聰穎的小孩”

  1983年冬日的一個清晨,天光未亮,濃霧籠罩著川西平原上的小縣城。一個身材瘦小的高中男生,以極快的速度穿越層層霧氣,在奔跑中迎接第一縷陽光。

  這是張小松至今難忘的求學時光。1968年,張小松出生于四川省雙流縣,從小身體瘦弱的他酷愛長跑,從小學到高中,每天早上都會繞著小縣城跑上一圈。

  多年以后他仍保持長跑的習慣,感慨“既訓練了耐力,又鍛煉了韌勁,更搞好了身體”,以至于強烈建議自己的學生“一定要選擇一項熱愛且堅持一生的體育運動”。

  張小松的父母都是中學語文教師,他們帶給張小松良好的學習氛圍和自由探索的空間。在那個教育不太受重視的年代,父母帶著童年的張小松習字、閱讀,上學以后,父母要求他制定詳細的時間安排計劃,并定期檢查。父母的對話,時常透露著對國家前途命運的思考和探討,張小松也是聽進耳里,記在心中。

  “他們并沒有在專業知識上給我多少幫助,更多的是帶給我求知與自律的習慣,最重要的是世界觀的塑造。”張小松的父母或許沒有想到,家庭中一幕幕不經意的生活片段,帶給兒子一生的滋養。

  除了上課和運動,張小松多數時間流連于學校圖書館,那些為數不多的科幻讀物讓他如癡如醉。“《向宇宙進軍》《小靈通漫游未來》一類的書最讓人著迷,我常常幻想把書中描寫的景象變成現實……”

  張小松認為自己并不是天資聰穎的孩子,興趣和自學是他走進學術大門的兩把鑰匙,“興趣是向前的動力,自學是實現的路徑”。

  他總結了一套提升自學能力的方法:一要養成做筆記、批注的習慣;二要學好語言文字;三要學會閱讀,讓知識相互印證、融會貫通。憑借強大的自學能力,讓他在不同領域間“切換自如”,更幫助他走進學科深處,洞察機理。

  守護“無形的世界”

  20世紀90年代中期,互聯網剛剛進入中國,正在電子科技大學軟件設計專業學習的張小松一方面感嘆“獲取信息變得如此輕松”,另一方面也對計算機安全產生了濃厚的興趣,“當時出現了一種CIH病毒,短短幾行匯編代碼,竟然能破壞硬件,讓計算機無法啟動”。

  那時,國內計算機發展方興未艾,不少人把研究方向放在應用領域。因為好奇,張小松把目光投向互聯網背后潛藏的安全隱患,一頭扎進網絡安全機理成因的研究,2006年到2007年間,在國內率先研發出軟件漏洞自動化發掘系統。

  “確保數據信息的‘保密’‘完整’‘可用’‘可證’,可以說是我們信息安全從業者一直的初心和追求,也是網絡信息安全的目標,但是網絡安全的成因非常復雜,總體上可以歸納為機理復雜、數據復雜、計算復雜。”張小松說,隨著基于網絡的新技術、新應用、新業態、新需求越來越多,網絡安全的“威脅面和風險點”也越來越多。

  如何智能及時地發現并遏制網絡攻擊威脅是網絡安全領域公認的最大挑戰。長期以來,網絡安全領域由于缺乏系統的理論模型與通用技術的支撐,在工程實踐中過度依賴單一、碎片化的人工技能方法,導致在應對外界網絡攻擊時被動滯后。

  發現問題、分析問題、總結規律……經過長期網絡安全領域的研究和實踐,張小松原創性提出以“智感”“透析”“活現”“反制”為核心要素的主動網絡安全模型。

  “智感”即主動積極地提前發現網絡和計算機系統中存在的各類漏洞隱患等威脅情報,相當于常態化的計算機“體檢”;“透析”即對“體檢”發現的疑似行為和樣本,尤其是高隱蔽性的攻擊行為和樣本進行深度分析;“活現”即對網絡攻擊的過程進行追蹤還原,“類似于尋找‘作案’痕跡與證據,還原‘作案’的過程”;“反制”即在“智感”“透析”“活現”的基礎上,建立遏制應對手段策略,主動“出擊”威懾對手。

  張小松的研究成果將手段單一、碎片化的傳統網絡對抗上升為體系化、智能化的對抗模式。該成果也是他獲得的2019年國家科技進步獎一等獎的主要理論方法貢獻。

  “維護網絡安全是在后臺默默無聞地工作,當網絡安全沒有出現問題時,人們往往感覺不到威脅的存在,一旦發生網絡安全事件,網絡安全運維就會面臨極大的壓力。”張小松說,數字化浪潮中,作為基礎底座的互聯網塑造了人們全新的生活方式和社會形態,但“就像人的身體,沒有絕對的健康和絕對的安全,我們要做的,就是守護好這個‘無形的世界’”。

  做學生前行的“燈塔”

  2006年,張小松在電子科技大學任教,在教育上頗有一番想法的他,開始探索拔尖創新人才的培養模式。2007年,一個叫“凝聚工作室”的學生創新團隊在學校成立。

  這是一個以本科生為主、重在培養網絡安全領域創新人才的平臺。有學生這么評價在團隊的生活:“研究非常艱難,但大家都玩得很開心,每天沉迷于奇奇怪怪的技術不能自拔……”

  一個“玩”字,概括了張小松的初心。“這個學生團隊面向全校招新,只要感興趣就可以申請,對于研究內容,我們‘不給任務、不限主題、不催進度、不給壓力’,給予學生寬松容忍的環境和充分的支持,讓他們憑興趣去探索,靠自學解決問題。”張小松說。

  在學生身上,張小松時常看到自己的“影子”。1986年,張小松考入上海交通大學動力機械專業。在大四做畢業設計時,他進入時任校長、中國工程院院士翁史烈的團隊參加科研實踐。一個本科生進入頂尖的學術團隊,這讓他既感到興奮又倍感壓力,那種感受至今記憶猶新。

  “當時研究的課題是‘燃氣輪機的紅外抑制’,分配給我的任務就是采集和記錄數據。”張小松感慨,雖然沒有進入研究的“核心”,但一線專家的研究思路和方法深深影響了他,身處科研前沿,也讓他對自己的定位更清楚,努力的方向更明確。

  課上“吃不飽”,課余張小松便邀約幾名同學一起設計飛機發動機,查閱資料、推導參數、繪畫圖紙……全靠自學,夜深人靜之時,幾個人卻干得熱火朝天。

  “學計算機的學生,沒有過閱讀、編寫并調試10000行以上代碼程序的經歷,是不合格的。”成為教師的張小松,特別強調動手實踐的重要性,重視工程能力的培養。他告誡學生:“與其嘴上說千遍萬遍,不如親自動手做出來。”

  成長過程的點點滴滴,都被張小松“復制”。“給予學生充分的信任和支持,讓他們在獨當一面的實踐中,培養獨當一面的能力。”張小松總結著自己學習、從教的經驗,化身“燈塔”,給予茫茫學海中的學子以指引、以慰藉。

《中國教育報》2024年09月19日 第05版

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