時間分辨率高達0.5皮秒，業(yè)內(nèi)處于什么水平？
對于普通人的生活來說，時間精確到1秒已經(jīng)足夠了，比如上下課、考試交卷鈴、網(wǎng)購秒殺等等。但對于百米短跑裁判員來說，用秒計量時間又太長，因為決定勝負的往往是0.01秒。
而在引力波探測、朗德因子測量等人類極限的科研活動中，時間間隔測量的精度會大大提高，甚至到達皮秒級別。1皮秒是多少？這個天文學專用名詞中描述的1皮秒時間，等于一萬億分之一秒，即10的負12次方秒。
王海的學術研究，始終聚焦在時間頻率測量領域，并實現(xiàn)了高分辨率時間間隔測量系統(tǒng)，分辨率高達0.5皮秒。該領域的領頭羊，加州大學洛杉磯分校研究團隊，他們公開報道的分辨率是1.2皮秒。
實際上，在高精度時間間隔測量方法的理論研究和儀器研制中，王海始終不斷在挑戰(zhàn)自我。
2007年5月，他完成的論文《一種新的短時間間隔測量方法》，實測結果表明：根據(jù)該方法研制的儀器測量分辨率為500皮秒；2007年10月，他的博士論文《精密時頻測量和控制技術研究》，其最后一章結論是這樣說的：可以達到至少50皮秒量級的測量分辨率。
2013年9月，王海以第一作者在《IEEE超聲、鐵電與頻率控制》（IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control）上發(fā)表的論文，將測量分辨率提高到了9皮秒；2015年10月，王海準備的學術論文中，其測量分辨率是7皮秒，目前已經(jīng)投稿了《IEEE電路與系統(tǒng)I》（IEEE Transactions on Circuits and Systems I）；而在今年3月，王海終于把時間間隔測量的分辨率，推向了0.5皮秒這個極限值。
“我都快人格分裂了，一個腦袋裝著兩個內(nèi)容，一邊是橫向科研中碰到的難題，一邊是學術研究上要堅守的方向。”王海戲稱。
學術方向和橫向項目之間，難道真的沒有聯(lián)系嗎？王海果斷否定?！案咚贁?shù)據(jù)采集存儲和捕捉時間精度，這兩者之間其實有一個共同的核心技術，那就是對FPGA的精妙掌握，兩者其實是完美融合在一起的。”
時間回到2000年，還在跟著通信工程學院吳成柯教授攻讀碩士的王海，首次接觸到了FPGA這類可擦寫的芯片。FPGA用途甚廣，他的師兄李云松等，使用FPGA實現(xiàn)了高效實時圖像壓縮系統(tǒng)，其成果獲得了國家科技進步二等獎。
“FPGA即現(xiàn)場可編程門陣列，它是一種半定制電路，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點。我選擇用它來實現(xiàn)高分辨率時間間隔測量和高速數(shù)據(jù)采集存儲，一開始別人都不太看好。”王海坦然。
與別人僅僅把FPGA當著一種可編程的電路不同，王海的獨特之處在于，他對FPGA芯片內(nèi)部的布局布線策略進行了深入研究。
在王海腦海中，一塊方形的FPGA芯片，就像一個滿是建筑物的城市，信號從一個點到另外一個點的傳輸，就像人從一個地方走到另外一個地方?！按騻€比方，我能夠讓成千上萬的人，在這個縱橫交錯的立體空間里，同時走動還路途最優(yōu)，而且相互不干擾不碰撞，井然有序?！?br />
項目多的王?，F(xiàn)象，別人能復制推廣么？
“王海老師的項目多，在我們學院被稱為‘王?，F(xiàn)象’。從默默無聞到聲名鵲起，他的故事就像一個傳奇，他是年輕教師學習的榜樣?！睓C電工程學院黨委書記林松濤介紹說。
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