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有问必答 |
| 新年好！“有问必答”栏目组祝愿各位老师和同学在新的一年里身体健康、阖家欢乐、心想事成！ 一些读者来信问到控制科学的未来研究方向、人才培养和教育等问题，我们栏目组带着这些问题采访了著名的控制科学家、北京大学的黄琳院士。黄院士在百忙之中接受我们的采访，并且详细地回答了我们的问题。对于他给予我们栏目组的大力支持，我们在此深表谢意。下面是本期的访谈录。 问（“有问必答”栏目组）：黄院士，可否请您先谈谈您当初是如何选择控制专业的？ 答 （黄琳院士）：我考北大是一心想学数学的，1955年升大三前分专业，领导要我去力学专业，我不太乐意但还是服从了。1956年钱学森先生回国在力学所讲授工程控制论，北京大学想借此成立一般力学专门化，遂抽调十五名大三学生前往听课，我是其中之一；为了建设一般力学专门化，北大在1957年请来苏联的控制理论专家Troichiky来数力系工作，他是绝对稳定性理论创始人Lurie的学生，我作为他的研究生留校工作。尽管当时政治运动频繁，反右、“大跃进”、“拔白旗”等层出不穷，不能全心投入学习，但还是从头到尾听了他讲的课。这样就使我在较短的时间内接受了东西方控制领域先进的知识和最新研究成果。1960年北大数力系开始以控制专业招生(后因缺乏工程于1962年停招)的同时要为髙年级的专门化开设控制课，我只好遵命为学生开设了调节原理、非线性控制、最优控制课程和一些专题。我在开设课程的同时也做一些研究并得到了一些有价值的成果，这使我从此走上搞“控制”的不归路。 问：经过半个多世纪的快速发展，控制理论领域已经硕果累累。请问，一个初学者应该着重学习哪些课程以便为将来的控制理论研究打下扎实的基础？ 答：控制科学从本质上讲是一门技术科学，它以工程技术中的实际需要为背景和动力，以数学和计算机为工具，以解决工程技术中的控制问题为主要目的。因此作为一个初学者要着重学习两方面的课程：控制工程和数学。 首先是要尊重工程实际，培养从工程的角度看问题，从物理上了解控制元件和控制系统，建立起系统的观念，这样才能对一些概念，如反馈、前馈等有深入的认识。其次，数学作为一个研究工具，是一门基础学科，要注重两个方面内容：一是要有数学修养，力求达到不讲或至少慎讲数学上没有根据的话；二是要明确数学的理论体系、框架，以便清楚什么样的数学可能对解决什么控制问题有帮助。例如微积分，它的理论是关于各种类型的极限和多重极限能否交换次序的学问，极限是基于无穷小分析的，这对于大范围变化下的鲁棒稳定性的研究，只用微积分就总是无能为力的。有人将数学可严格证明的结果比喻成茫茫大海中的一些孤岛，所以不要认为严格的数学证明才是捡验控制成果的唯一标准。当前我们面对的是信息丰富的时代，计算机的功能已不只是计算而成为人脑强有力的辅助工具，因此也是要掌握好的一门重要课程。 问：研究生或青年教师应该掌握哪些专门知识和技能才能在将来的交叉学科研究中有所成就？ 答：交叉学科涉及面很宽泛，不能简单地归结为掌握某一门或几门知识和技能就能在交叉学科领域有所成就。我认为首先还是要打好自己的控制基础，而学习和掌握其他学科知识的本质，了解和尊重其他学科的方法论，建立交叉学科之间沟通的共同语言以减少排异效应等均很重要。 问：面对当前自动化领域的新兴学科和研究方向，您认为我们控制教育有何急需改变的地方？ 答：控制科学的每一次重要的突破都可归结为解决实际问题的技术需求和从实际问题凝炼的理论需求。因此我认为，我们的教育也要与需俱进。 信息科学的飞速发展，对控制教育提出了新的要求。上世纪六十年代，搞控制的并不一定要懂计算机，但是如今的控制系统几乎已离不开计算机了，由于信息获取手段的多种多样，使信息融合，信息传输和信息加工处理成为控制系统的组成部分，如果只懂一些控制理论是远远不够的。因此控制教育除适当的工程教育和必要的理论教育外，必须将其放在信息科学的大环境中进行考虑。 “有问必答”栏目组：再次感谢黄院士对我们工作的支持！ |
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