中科院系统控制重点实验室：探寻系统控制之美

　　 在8月中旬刚刚结束的第八届工业与应用数学国际大会上，以中国科学院系统控制重点实验室（以下简称控制室）为代表的中国现代控制理论研究成果，在此次三千余人参会的世界舞台上绽放出独特的光彩。

　　“近20位实验室成员或学生受邀在此次大会上介绍最新的研究成果，特别值得一提的是郭雷院士团队成员的一项成果被美国工业与应用数学会（SIAM）旗舰期刊《美国工业与应用数学会会刊》评为‘SIGEST论文’，并在大会期间得到该学会的表彰。这是国内学者首次获该项殊荣。”控制室主任、中科院数学与系统科学研究院研究员洪奕光告诉《中国科学报》。

　　科技支撑国防战略

　　控制室的前身是1962年在中科院数学研究所成立的控制理论研究室。作为中国第一个专门从事现代控制理论研究的科研机构，控制室在成立之初就为我国“两弹一星”等具有高度复杂性、高精度需求的国家尖端控制技术研发作出了不可磨灭的贡献。

　　1960年前后，前苏联撤走帮助我国研制导弹的专家，我国下定决心独立自主研发原子弹、导弹、核潜艇以及人造卫星等国防尖端武器。与此同时，上世纪60年代初，随着贝尔曼动态规划、庞德里雅金极大值原理、卡尔曼滤波及状态空间方法的出现，现代控制理论如一轮新日冉冉升起，以适应导弹和人造卫星等尖端控制技术的高度复杂性和高精度需求。

　　在国家战略需求和理论奠基支持下，钱学森、关肇直等中国控制理论的先驱敏锐地感受到现代控制理论的重要性。在他们的努力下，1962年3月控制理论研究室在中国科学院数学研究所应运而生。关肇直任研究室首任主任，著名控制科学家宋健任副主任。

　　“控制室在成立之初的目的很明确，就是既要发展现代控制理论，又要为研制我国的国防尖端武器以及人造卫星等高技术服务。”洪奕光表示。

　　在关肇直、宋健、陈翰馥和郭雷等院士的带领下，全室几代人一方面不断学习和研究现代控制理论，另一方面与设计制造导弹和卫星等实际部门的科研人员一起承担了许多重大项目，如东方红一号人造卫星的轨道测量和轨道选择，红卫兵一号的测轨、惯性导航、中末制导等的研制和计算机仿真，反击一号的测轨、制导、弹性振动问题的研究和计算机仿真，以及红旗二号振动问题的实物试验，核潜艇惯性导航系统综合校正的研究等等。

　　全室科研人员的努力也赢得了国家的认可，控制室共获得一项国家科技进步奖特等奖、两项全国科学大会奖、9项国家自然科学奖二等奖，以及多项国防科学技术委员会、国防工办和中科院等的奖励。

　　学术科普蓬勃发展

　　在国际上，系统控制科学日益成为一个十分活跃的学科。上世纪70年代以来，控制室联合全国多家高校和科研单位共同完成了多个重大科研课题，包括国家自然科学基金重大项目“中国控制系统计算机辅助设计CCSCAD软件包”和“复杂控制系统理论中的几个关键问题”，科技部攀登计划预选项目“复杂系统控制的基础理论研究”等。

　　同时，研究室成员将满腔热情投入到现代控制理论和系统科学的教育工作中。为此，陈翰馥获得亚洲控制协会Wook·Hyun·Kwon教育奖，郭雷获得中国科学院大学首届特殊贡献奖，以及中科院优秀教师奖等等。

　　1980年，在钱学森、关肇直、宋健等专家学者倡议并筹备下，中国系统工程学会在北京正式成立，关肇直任首届理事长。目前，该学会是中国控制会议的两个主办单位之一。中国自动化学会也得到了控制室的积极支持，中科院院士陈翰馥曾担任学会第六届/第七届理事长，中科院国家数学与交叉科学中心主任、中科院院士郭雷也曾担任学会副理事长。同时，郭雷也担任第八届国际工业与应用数学大会主席、中国工业与应用数学会理事长等。实验室还有多人担任全国性学会的常务理事等职位。

　　另一方面，控制室一直努力于在中国创办高水平的系统控制学术期刊。上世纪80年代初，控制室联合创办了全国性学术刊物《控制理论与应用》以及《系统科学与数学》。几十年来，控制室人在国内多家学术期刊担任主编和编委，如《系统科学与数学》《控制理论与应用》等，为现代控制理论和系统科学在中国的发展作出了重要贡献。

　　国际舞台展示锋芒

　　53年来，随着中国系统控制研究在国际上的崛起，控制室也在国际控制界发挥着日益重要的作用。实际上，控制室已经成为中国系统控制领域向世界开放、与国际接轨的一个窗口。

　　他们在随机辨识、自适应控制、反馈能力、非线性控制、分布参数控制、复杂系统以及量子控制等研究领域中取得了令人瞩目的成就，受到国际控制界的高度重视和赞誉。获得的荣誉包括国际著名期刊《自动化》（Automatica）最佳理论方法类论文奖、国际自动控制联合会（IFAC）青年作者奖等。

　　近5年来，控制室成绩斐然，在国际顶尖控制期刊发表文章300余篇，出版英文专著6本。控制室的许多研究工作达到了国际先进甚至领先的水平，先后有多人在IFAC世界大会、电气与电子工程师协会（IEEE）决策与控制会议、国际数学家大会上作重要邀请报告。

　　目前，实验室成员已有五位IEEE会士和三位IFAC会士，一位瑞典皇家工程科学院外籍院士和两位第三世界科学院院士，并有多人在国际相关顶级期刊包括《自动化》、IEEE汇刊、SIAM相关期刊上任编委。控制室的一批年轻科研人员也逐渐崭露头角，取得了许多高水平的学术成果。

　　另外，实验室成员还在国际组织中受邀请任重要任职，包括IFAC理事会委员、IEEE控制系统学会管理委员会委员、IFAC奖励委员会委员、IEEE控制系统学会奖励委员会委员、IFAC哈罗德·切斯纳控制工程教科书奖评委等。

　　同时，控制室人携手海内外系统控制学者通过广泛多样的学术团体活动，构建国际化学术交流与合作的平台，并通过牵头组织IFAC世界大会、IEEE决策与控制会议、中国控制会议、中瑞控制会议等形式多样的国际学术交流活动，促进我国的系统控制科学走向世界舞台。

　　面向未来，控制室踌躇满志。

　　“未来控制室也要继续发挥多学科交叉与综合的优势，面向系统科学发展国际前沿，紧密结合国家需求，针对系统控制科学中基本问题进行原创性和前瞻性研究，针对国家战略需求中的关键系统控制问题进行探索性应用研究，力争作出一系列国际领先水平的根本性创新成果，为系统控制科学的发展作出实质性贡献，为提升我国系统控制的国际影响和地位作出重要贡献。”洪奕光最后强调。