語音播報
她就是中國科學(xué)院系統(tǒng)控制重點實驗室(以下簡稱控制室)。50多年的風(fēng)風(fēng)雨雨沒有阻撓控制室前進的步伐,而今在新生代的帶領(lǐng)下,控制室仍堅持為國家急需的科研項目傾力奉獻。
細(xì)數(shù)成長歷程
1960年前后,前蘇聯(lián)撤走幫助我國研制導(dǎo)彈的專家,于是我國必須下決心獨立自主研發(fā)自己的國防尖端武器,包括原子彈、導(dǎo)彈、核潛艇以及人造衛(wèi)星等。
與此同時,隨著龐德里雅金極大值原理、貝爾曼動態(tài)規(guī)劃方法、卡爾曼濾波以及能控性和能觀測性概念等一系列奠基性工作的出現(xiàn),現(xiàn)代控制理論開始建立,以適應(yīng)導(dǎo)彈和人造衛(wèi)星等尖端控制技術(shù)的高度復(fù)雜性和高精度需求。
正是在這樣的背景下,錢學(xué)森和關(guān)肇直等國內(nèi)一批優(yōu)秀的科學(xué)家,以他們敏銳的洞察力,意識到現(xiàn)代控制理論在我國工業(yè)和國防現(xiàn)代化中的重要作用。
1962年,關(guān)肇直先生帶領(lǐng)七名走上工作崗位不久的年輕人,成立了控制理論室。中科院院士陳翰馥就是當(dāng)年的一員。他回憶道:“當(dāng)時雖有課題,但沒有也不用課題經(jīng)費,每月到所里領(lǐng)一點格子紙、蘸水筆尖及漿糊就行了。”
改革開放后,控制室迅速地向國際社會敞開了大門,將研究工作瞄向了國際前沿??刂剖业囊慌贻p科研人員嶄露頭角,迅速成長,取得了許多高水平的學(xué)術(shù)成果。
與此同時,沒有經(jīng)費已經(jīng)很難開展科研工作。為推動實驗室更大發(fā)展,1994年底,經(jīng)中科院批準(zhǔn)成立了系統(tǒng)控制開放研究實驗室,陳翰馥任實驗室首任主任。系統(tǒng)控制開放研究實驗室于2001年更名為現(xiàn)在的控制室。
解決燃眉之急
控制室在成立之初的目的很明確,就是要發(fā)展現(xiàn)代控制理論,并為研制我國的國防尖端武器以及人造衛(wèi)星等高技術(shù)服務(wù)。
在實驗室兩位主任——關(guān)肇直和宋健帶領(lǐng)下,全室人員一邊學(xué)習(xí)導(dǎo)彈基本原理,一邊學(xué)習(xí)當(dāng)時新興起的現(xiàn)代控制理論,并與設(shè)計制造導(dǎo)彈和衛(wèi)星等實際部門的科研人員一起承擔(dān)了許多重大項目。
據(jù)陳翰馥介紹,當(dāng)時研究室大部分科研人員參加到多種型號導(dǎo)彈和人造衛(wèi)星及反衛(wèi)星等科研項目中,如東方紅一號人造衛(wèi)星的軌道測量和軌道選擇,紅衛(wèi)兵一號的測軌、慣性導(dǎo)航、中末制導(dǎo)等的研制和計算機仿真,反擊一號的測軌、制導(dǎo)、彈性振動問題的研究和計算機仿真,以及紅旗二號振動問題的實物試驗,核潛艇慣性導(dǎo)航系統(tǒng)綜合校正的研究等等。
如今,為國家急需的科研項目傾力奉獻,依然是控制室科研人員堅守的信念。面向國際發(fā)展前沿,面向國家戰(zhàn)略需求,控制室在系統(tǒng)控制領(lǐng)域作出原創(chuàng)性、突破性和關(guān)鍵性的重大理論成果與應(yīng)用成果,造就了具有國際重要影響的學(xué)術(shù)帶頭人和一批杰出人才。
近年來,原控制室主任郭雷提出了定量研究“反饋機制對付不確定性的最大能力與局限”這一基本科學(xué)問題的理論框架。他先后與謝亮亮等合作者對幾類基本的不確定性控制系統(tǒng)(包括參數(shù)化、非參數(shù)化、馬氏跳變、采樣系統(tǒng)等),發(fā)現(xiàn)并證明了反饋機制最大能力的“臨界值”或 “不可能性定理”。
這一系列成果具有很高的原創(chuàng)性,對定量理解人類和機器中普遍存在的反饋行為的最大能力,以及智能反饋設(shè)計中的根本局限具有重要科學(xué)和實際意義。
緊跟國際前沿
在控制室成立之初,室領(lǐng)導(dǎo)就認(rèn)為基礎(chǔ)理論研究工作無所謂國內(nèi)先進水平,必須開展國際學(xué)術(shù)交流,做出國際水平的工作。在改革開放時代潮流的推動下,控制室率先沖破國界,邁出破冰之旅,成為控制科學(xué)領(lǐng)域開展國際交流的先行者。
當(dāng)年,加拿大多倫多大學(xué)W. M. Wonham教授剛出版了《線性多變量控制》一書,被認(rèn)為是當(dāng)時最有影響的控制論專著??刂剖已埶麃砣A作了系列講座,國內(nèi)許多高校老師前來旁聽,講座對現(xiàn)代控制理論在國內(nèi)的傳播起了一定的促進作用。
除了請進來,控制室的科研人員也積極地走出國門,參與各種國際學(xué)術(shù)交流活動。1978 年,陳翰馥參加了在赫爾辛基舉行的第七屆IFAC(國際自動控制聯(lián)合會)世界大會,并作了專題報告。這是中國自1964年以后第一次派代表團出席IFAC世界大會,也是這屆大會唯一一篇來自中國大陸的報告。
今天,控制室不僅積極主動地與國際控制界開展全方位、多種形式的學(xué)術(shù)交流,而且以多種方式參與組織國際學(xué)術(shù)交流及國際學(xué)術(shù)組織的活動,千方百計地為中國控制界與國際同行的交流創(chuàng)造條件,提供服務(wù),成為中國與國際系統(tǒng)控制領(lǐng)域?qū)W術(shù)交流的一個前沿陣地。
幾十年來,隨著中國系統(tǒng)控制研究在國際上的崛起,中國學(xué)者在國際控制界的學(xué)術(shù)交流中也發(fā)揮著日益重要的作用,而控制室則成為中國系統(tǒng)控制界與國際相關(guān)學(xué)術(shù)組織及海外學(xué)者們溝通、聯(lián)絡(luò)、交流的一個橋梁。
?。ㄔd于《中國科學(xué)報》 2014-12-01 第8版 平臺)
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