■文/鄭艷杰
作者:國防工業(yè)出版社基金圖書辦公室主任
吳宏鑫,中國科學院院士。1939年生于江蘇丹徒,1965年畢業(yè)于清華大學自動控制系控制理論及應用專業(yè),主要從事全系數(shù)自適應控制和智能控制理論研究?,F(xiàn)任北京控制工程研究所研究員、博士生導師,北京控制工程研究所資深技術(shù)顧問、中國空間技術(shù)研究院技術(shù)顧問、中國航天科技集團有限公司科技委顧問。
清楚地記得,那是一天的下午1點20分,我提前10分鐘到達吳院士所住的家屬樓樓道口。怕打擾院士休息,我就看著表,準備在1點27分按電梯上樓。時間一到,我沖上樓門口臺階,恰好看到一位長者出電梯正往樓門口走來。雖然沒有看清楚,但我覺得他就是吳院士。真的是他。一股暖流融入心田。吳院士已是耄耋之年,但工作日志仍然安排得滿滿的;對于時間,他保持一貫的敏感度,從不耽擱一分一秒。我想,正是幾十年如一日的惜時如金,最終成就了這位航天領(lǐng)域的科學家。
每個人的心中都曾懷有一個夢想,夢想有大、有小,就像一座“燈塔”,指引著人們前進的方向。它似近在咫尺,又似遠在天涯,但始終是炫目的;當你困頓時,給你一絲光亮,激勵你繼續(xù)前行,循著這絲光亮,堅持不懈地努力,你就一定能夠抵達它。
吳院士出生在江蘇省丹徒縣的一個農(nóng)村家庭,時間是1939年。熟悉中國歷史的每一個人,都不難想象吳院士的童年會是什么樣子。他的啟蒙老師是自己的爺爺,爺爺是私塾老師,四書五經(jīng)是他啟蒙的全部內(nèi)容。等他能夠進入正式的學校讀書時,就已經(jīng)是四年級小學生的年齡了。雖然比同班同學起步晚,但他不服輸、肯努力,用一年的時間把成績提上來,并且成為了班上的第一名;之后,他的學習一直保持著名列前茅,是老師眼中的好學生。1957年10月,蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星成功發(fā)射上天時,吳院士正在上高中,這件事對他產(chǎn)生了很大影響,他的內(nèi)心從此種下了一個夢想:做與航天相關(guān)的事情,為我國衛(wèi)星發(fā)射貢獻力量。因為成績優(yōu)異,他報考時直接報了清華大學。順利錄取后,幾經(jīng)周折,得以在自動控制系學習。這是他夢想的起點,他非常珍惜這個不易的學習機會,更加努力地投入所有學科的學習。
畢業(yè)時,吳院士被分配到中國科學院自動化所工作。所里的工作并不直接和航天事業(yè)相關(guān),但后來職能調(diào)整劃分一部分工作歸航天部門管理,并成立了航天502所。吳院士成為航天502所的一員,在衛(wèi)星方案總體組工作,圓了自己的航天夢。工作上雖然歷經(jīng)挫折,但吳院士對航天技術(shù)的追求沒有動搖。因為出身不好,在那個特殊的年代里,吳院士也受到?jīng)_擊?!氨魂P(guān)審查”期間,他經(jīng)楊嘉墀院士的引導,積極學習現(xiàn)代控制理論和計算機控制等新知識,在條件允許的情況下,做了很多衛(wèi)星地面檢測設(shè)備方面的工作。一個偶然的機會,他被派去衛(wèi)星發(fā)射基地出差,在衛(wèi)星發(fā)射過程中表現(xiàn)出色,獲得發(fā)射隊領(lǐng)導的高度評價,為自己未來的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。
從衛(wèi)星控制研究到航天器自適應控制研究,再到航天器智能自主控制研究,吳院士不畏困難、勇于開拓,在相關(guān)領(lǐng)域深耕細作,通常在結(jié)合實踐經(jīng)驗提出創(chuàng)新理論后,多次做仿真試驗,并在實踐中驗證、完善理論本身。在航天器首次空間交會對接任務中,他的團隊負責控制方案的制定工作,為首次空間交會對接任務的完成做出重要貢獻。吳院士既重視理論研究又重視工程實踐,被稱為“行走于理論與工程應用中間的‘預研’院士”。他的理論方法既可以應用于復雜的航天環(huán)境,也可以應用于冶金、鋼鐵等多個領(lǐng)域:比如,已應用于空間環(huán)境模擬器控制、衛(wèi)星整星瞬變熱流控制和鋁電解過程控制等9類對象400多個控制系統(tǒng),特別是被設(shè)計人員創(chuàng)造性地應用于神舟飛船返回再入自適應控制中,其控制精度達到世界先進水平;再如,他提出的“基于智能特征模型的智能控制方法”在鋁電解控制中成功應用,在鋁行業(yè)屬于國內(nèi)外首創(chuàng),達到國際先進水平。2003年,吳宏鑫當選中國科學院院士。
這八個字是吳院士2020年12月在金陵科技學院與智能科學和控制工程學院青年教師座談交流時提出來的,但這一精神深植一生。他經(jīng)常勉勵自己的學生,“在科研的道路上要明確方向;不管在任何困難下,都要專心致志、持之以恒;要堅持真理、實事求是;要理論聯(lián)系實際。”他從20世紀80年代中期開始給研究生授課,培養(yǎng)和協(xié)助培養(yǎng)博士、碩士80多名,協(xié)作指導博士后14人,2004年榮獲中國航天科技集團公司“航天人才培養(yǎng)突出貢獻獎”。他經(jīng)常鼓勵學生“放手去做,做好了是你們的,做不好是吳老師的”;在高級人才潮涌國外的時代,他的學生絕大多數(shù)留在國內(nèi),在自己的領(lǐng)域有所建樹。他曾語重心長地對學生說:“到國外去不回國,無非是打工,除了錢多一點,不能為自己祖國服務。到國外可以學習一些先進技術(shù),如果學好后回國工作,你們會有更多的收獲。這樣,你們是為自己祖國的航天事業(yè)做出貢獻,會感到非常自豪?!?吳院士回憶起自己的學生,滿是深情,尤其是給他提供過幫助的學生,他總是掛在嘴邊,比如在理論上解決了多年難題的博士生解永春、在多個系統(tǒng)成功應用自適應控制理論和方法的胡軍博士以及擅長實際工程的博士生王迎春。他們雖然是師生關(guān)系,但在學術(shù)上又是并肩探索的同路人。
回顧吳院士走過的路,他自己也是這么做的。吳院士說,當時他在楊嘉墀院士的建議下選擇了一條不同尋常的道路,即研究國內(nèi)外鮮為人知的自適應控制理論。在這條道路上,他默默無聞了十余年,其間因無法定崗位,生活來源也受到影響,但他還是專心致志地研究自適應控制理論,因為他堅信隨著航天事業(yè)的發(fā)展,該理論一定能夠在航天航空方面得到應用。最終,他創(chuàng)立了“全系數(shù)自適應控制理論和方法”,1984年獲得“國家發(fā)明獎”,但他并未止步于此,把研究視野拓展至航天器的智能自主控制。為了做到航天器的智能自主控制,1992年起,吳院士先后提出“特征建模理論和方法”“航天器變結(jié)構(gòu)變系數(shù)的智能控制方法”和“基于智能特征模型的智能控制方法”等,為復雜航天器和工業(yè)過程智能控制器的設(shè)計開拓了一條新的道路。
圖片為吳宏鑫院士的兩部專著
提到學習,我們都不陌生;吳院士也非常重視學習,雖然小學四年級前他沒有上過正式的學校,但他用實際行動告訴我們,“終身學習非常重要,而且學習的方式很多,向老師學、書本學、學生學,向周圍所有可以學習的同事學?!鄙蠈W前,吳院士跟隨爺爺學了四書五經(jīng);上學后,憑著自己的努力和不服輸?shù)膭蓬^,學習成績一直在最前面,并以優(yōu)異的成績考取了清華大學。工作后,曾被隔離審查,關(guān)在一個小房間里;從一開始發(fā)牢騷,到靜下心來自學英語和日語,他把學習當樂趣,把學習當作驅(qū)逐煩惱和苦悶的方式。吳院士是幸運的,他在最困難的時候遇到了歸國的大科學家楊嘉墀院士,楊院士對待事情的態(tài)度深深影響了他;他能聽從楊院士的建議,潛心研究,也充分說明他非常善于學習。
1978年,吳院士恢復正常工作,但他面臨著重大選擇,工作方向的選擇,這和自己的生活收入以及未來的發(fā)展息息相關(guān)。是留在熟悉的崗位,還是選擇在一個陌生的領(lǐng)域探索,吳院士在還摸不著門道的情況下,選擇了后者。他做好了學習的準備,而且是長時間的學習和積累。聽說上海有一所高校的老師王家聲對此有所了解,他就跑到上海,請人家“科普”一番。隨后,一位歐洲的學者來北京做有關(guān)自適應控制的學術(shù)報告,他靠楊嘉墀院士的幫助,積極參加并深度參與了交流學習。慢慢地,他提出了自己基于實踐的自適應控制理論。一種理論的提出很重要,但它能否在工程領(lǐng)域發(fā)揮作用更為重要。吳院士非常重視科學研究和工程實踐的結(jié)合。楊嘉墀院士建議他開辟新領(lǐng)域時說過,他做的研究,對于航天風險大,搞出來的東西不能在航天試用,必須先在民用和航天地面工程試用。于是,他就在全國各地尋找“試驗田”,在天津、河北等省市的煉油廠、啤酒廠、制藥廠等企業(yè)開展了自適應控制技術(shù)研究和推廣,成果顯著。在自適應方面取得一定成績后,他又提出了全系數(shù)自適應控制工程設(shè)計方法。當時,他的學生準備在航天飛船返回載入上運用這一方法,很多人怕有風險;包括后來此理論在交會對接上的運用,爭論也很大,但吳院士表態(tài)說,“安全沒有問題;出了問題由我一人負責?!爆F(xiàn)在,這一套理論方法已經(jīng)成功應用于航天與工業(yè)領(lǐng)域20多個項目。
吳院士愿意和青年人交談,當他聽到青年人提出新的想法時,總能及時肯定并鼓勵其堅持研究、實踐;當他聽出青年人遇到工作困惑時,總能耐心給予指導、幫助。他常說:“我雖然老了,但有多少學生就有多少希望!我希望廣大青年樹立‘為了理想不爭功獎’的思想,不受外界影響,朝著目標,專心致志、持之以恒、實事求是、無私無畏,讓青春在為祖國、為人民、為民族、為人類的奉獻中煥發(fā)出更加絢麗的光彩,做堪當民族復興大任的棟梁之材?!?/p>
每次談到自己走過的路,做過的事,吳院士總會提到一個個幫助過他的名字,言語中滿是感謝、感恩。楊嘉墀院士和屠善澄院士的引導和幫助、薩支天和張國富研究員的重視和關(guān)懷、同事們的支持和協(xié)同、學生們的愛戴和努力,點點滴滴……吳院士如數(shù)家珍。作為一位科學家,吳院士為航天和工業(yè)領(lǐng)域的自適應控制與智能控制的理論研究作出了突出貢獻,為我國航天技術(shù)人才培養(yǎng)發(fā)揮了重要作用,為航天精神的繼承和發(fā)揚積累了寶貴的精神財富。吳院士高度重視我國國防科技和武器裝備建設(shè)事業(yè)發(fā)展的同時,非常注重以圖書為載體固化、傳承國防科技發(fā)展成果的圖書出版工作。吳院士是設(shè)立于1988年的國防科技圖書出版基金資助的第一批圖書作者,陪著基金走過了33個春秋;并于2007年起擔任基金評審委員會委員,為基金評審出了一批高水平學術(shù)專著,為基金圖書的品牌建設(shè)作出了重要貢獻,為基金的發(fā)展提出了前瞻性建議。