| 词条 | 吴麒 |
| 释义 | § 生平简介 浙江省 吴麒，字子骥，祖籍浙江省吴兴。1930年3月生于上海的个小职员家庭。一家三口靠着父亲微薄的薪水勉强度日。吴麒幼年家境贫困，因学习成绩优秀，一直享受免费，才未辍学。抗日战争期间，日本侵略军占领上海，人民生活极端困难。吴麒亲眼看到日本人残暴地殴打中国学生，看到老百姓经过日本军营时被迫向日本国旗鞠躬。他切身感受到了亡国的痛苦和耻辱。 抗战终于胜利了，吴麒已是高中二年级学生。他万万没有想到，人民受尽煎熬盼来的南京国民政府不仅极端腐败，而且还与驻华美军勾结，残害人民。梁仁达事件、沈崇事件等一系列暴行激起了民众的极大义愤。民众对抗战胜利的欣喜心情，迅速变成了对反动政府的仇恨和反抗。在中共地下党员的影响下，吴麒认识到，只有推翻反动的国民政府，人民才能安居乐业。他积极参加反对反动政府的爱国学生运动。 1947年秋，吴麒考入交通大学电机系。他更积极地参加中共地下组织领导的进步学生运动，并加入进步学生社团“星光社”和“四O社”。次年他当选为交大学生自治会执行委员。在中共地下组织的领导下，交大学生自治会联合各校学生多次发动和组织了反对反动政府的声势浩大的爱国民主运动，在上海市乃至全国都产生了积极影响。1948年8月27日凌晨，国民党政府上海“特刑庭”派出大批军警特务进入各大学大肆搜捕进步学生。吴麒也在黑名单中，国民党政府对他发出了通缉令。他抛别了年近花甲的父亲和身患癌症的母亲，到了北平。又在中共地下组织的周密安排下，越过国民党的封锁，进入东北解放区，到沈阳东北邮电总局工作。 在东北邮电总局，吴麒看到当时的人民政权几乎没有自己培养的技术人才，而是利用从日伪政权留下的日本工程师做技术骨干。这些日本工程师垄断着关键的技术岗位，对中国技术人员颐指气使。这对吴麒刺激很大，他决心继续读大学，学好本领为新中国效力。他以优异的成绩考进了清华大学电机系二年级电讯组做插班生。入学不久，他就和同学们一起亲身参加了中华人民共和国的开国大典。这是吴麒终身难忘的一件大事。整个大学期间，他一直自觉地为新中国的强盛而刻苦学习，成为品学兼优的好学生。 1952年吴麒大学毕业，并被录取为清华大学研究生。后因工作需要和组织的决定，改作助教。1955年秋，他又被公派赴苏联列宁格勒加里宁工学院电机系作研究生，师从尤•阿•萨比宁教授，改学自动控制。1959年，他获得苏联技术科学副博士学位回国，到清华大学当时新建的自动控制系任教。40多年来，他先后任讲师、副教授、教授和博士生导师，讲授过《自动控制系统》、《自动控制原理》、《自动控制专题》、《非线性控制系统》、《多变量频率域控制理论》等课程，教学效果优异，受到师生一致好评，还取得了一系列科研成果，是控制理论与应用学科的学术带头人之一。他与其他教师合作培养了13名博士，8名硕士，合作编著出版了三部教材，发表了50多篇学术论文，还聘用和指导了3位博士后。 § 工作经历 清华大学 1952-1953年 任清华大学电机工程系助教。 1953-1954年 北京俄语专修学校二部学员。 1954-1955年 赴哈尔滨工业大学进修。 1955-1959年 苏联列宁格勒加里宁工学院电机工程系研究生，获技术科学副博士学位。 1959-1978年 清华大学自动控制系讲师、副教授。 1978— 清华大学自动化系副教授、教授。 1960-1966年 清华大学自动控制系控制理论教研组副主任、主任。 1978-1988年 清华大学自动化系副主任、控制理论教研组主任。 § 主要成就 鲁棒控制系统 致力于推动控制科学在中国的发展 吴麒的最大愿望，就是要推动控制科学在中国的发展。1978 年，吴麒到自动化系担任副主任。当时“文化大革命”刚结束，百废待举，事务纷繁。但吴麒坚持把主要精力用于推动教学和科研工作。他认为这样做正是“拨乱反正”，贯彻党在新时期总路线的实际行动。他首先注意到，当时系内的各教研组大都偏重工程，没有一个致力于理论研究的教研组，是结构上的严重缺陷。经他提议，在校系领导的支持下，由他和冯元琨共同筹备，于1979年建立了控制理论教研组。从此，自动化系内有了一个控制理论的教学科研基地。吴麒兼任教研组主任。他一方面带头承担教学和科研任务，真抓实干，做出实际成绩；另一方面积极推动开展教研组和系的学术活动，加强对校内外的学术联系，使学术空气浓厚起来。他就从这两个方面来推动系里的业务工作加快走上正轨。 在科研工作方面，吴麒为自己选择的科研方向是多变量频率域控制理论及控制系统的计算机辅助设计。他认为这个学术方向既适合中国的需要，又有发展前景。他与他的学术合作者高黛陵从零做起，长期坚持，分工合作，一点一滴地做出成绩，逐渐形成了自己的特色，也对教研组和系里的教师产生了好的影响。 为加强对校内外的学术联系方面的工作，1978年底，在他的建议下，中国自动化学会成立了教育工作委员会。吴麒担任第一任主任委员。在他的主持下，这个委员会积极推动举办全国性的学术活动，促进了学术交流，活跃了学术空气。吴麒还倡议并多次组织清华大学七个系的有关教师开展跨系的学术交流，后来发展到由首都的六所高等学校联合举办中等规模的学术交流。此外，他还倡议和主办了一些有影响的大、中型学术研讨活动。如1979年的“全国现代控制理论研讨班”，受到全国几十所高等学校教师的热烈欢迎。有些学校的教师来这个班参加学习后，回校就开出了《现代控制理论》课程。1982年，他发起并组织了“全国工程控制论研讨班”，1989年，他又发起组织了“H∞控制理论研讨会”，规模虽较小，但起点较高，对于在中国传播现代控制理论，交流科研成果，推动控制科学的发展，帮助高校教师提高素质，都起了积极的推进作用。他还到英国剑桥大学进行学术访问，了解国际学术动向，并凭借自己的有利条件，邀请国内外一流学者，如罗森布罗克、波瑟士威特、杨嘉墀、高为炳、宋健等，到清华大学讲学或作学术报告，帮助师生接触学术大师，拓展学术眼界。 科学家的负责态度与人梯精神 吴麒非常热爱他的教师职业。“文化大革命”前，各种非业务性活动很多，他常常要到半夜才能坐下来备第二天早晨讲的课。这时，他全身心地沉浸在讲课的内容和方法里，精心准备，想方设法要把课讲得深入浅出。不知不觉，就听见啁啁啾啾的鸟鸣。抬头一看，原来已是晨光曦微，朝霞满天。他匆匆洗一把脸，吃点早饭，就去讲课了。吴麒讲课从不嫌学生多。他曾一连几个学期每周两三次为10个班300多名学生讲大课。那时没有扩音设备，面对座无虚席的大阶梯教室，用生动的语言紧紧抓住学生的注意力，连讲两个小时。有时他还带病上讲台，看到几百双渴求知识的眼睛，他的精神就来了。两个小时讲下来，不但学生没有察觉教师有病，他自己也把生病的事忘了。他讲课时在黑板上画的图，有许多也不是简单的草图或示意图，而是经过准确计算画成的图。当年没有投影仪，他常常预先把图精确地画在方格纸上，到讲课时他要提前一个小时进教室，用自制的大尺子在黑板上打好方格，再用彩色粉笔把图纸上的曲线逐点地描到黑板上。有这样准确美丽的图辅助，加上他讲的课既生动又清晰，学生自然就觉得印象很深。这样还有助于薰陶学生今后任工程师时应有的严谨作风。 吴麒的同事和学生们对于他在教学工作和学术工作中的严谨认真的作风都很了解。每一个论点、每一个公式、每一个数据，他都要反复核对，做到准确无误。他认为这是科学家应有的负责态度。他核算导弹指挥仪设计资料的事就是一个生动的例子。 “文化大革命”期间，中共中央办公厅在江西办的“中办五•七学校”承担生产原苏联设计的某型舰载导弹指挥仪的任务。当时在江西劳动的吴麒与另外几位清华大学教师奉命前往支援。导弹指挥仪的主体是一台机电式的解算装置。吴麒经过仔细研究发现，在指挥仪解算标准题时，当射程超过一定数值后，出现的偏差都是正值，而不是正值偏差与负值偏差随机地出现。他认为这是不正常的，是一种系统性偏差。为了查明产生系统性偏差的原因。吴麒用好几张大纸编成庞大的计算表格，用一本七位对数表作为帮助计算的唯一工具整天伏案做手工数值计算，足足算了半个多月。大幅的计算表格里密密麻麻地填满了上千个七位数的数据，终于找出了原设计方案中的问题，并提出了相应的改进办法。按照新图纸生产出来的指挥仪样机在解算标准题时果真消除了系统性偏差，导弹的有效射程也因此而大幅延伸。 “文化大革命”结束后，国家恢复培养研究生，但研究生导师的人数有限。吴麒充分利用学校关于设置副导师的规定，积极与其他教师合作培养研究生，由他担任导师，其他教师担任副导师。在合作培养期间，有的副导师陆续获得了导师资格，吴麒就立刻主动出面办理手续，将原来的副导师改为导师，而放弃他自己的导师身份。他就是这样以人梯精神先后与11位讲师、副教授、副研究员合作，不仅培养了一批高层次人才，也帮助了这些教师的成长和提高。 浸透着三年心血的一组公式 如何根据开环控制系统的参数估计闭环系统的动态品质，是控制理论的一个重要课题。前人的研究往往偏重于作理论分析，这样得出的公式往往条件苛刻而结论保守，因而缺少工程实用价值，也不便于设计控制系统。吴麒通过多年的教学工作认识到了这个问题。他总想找到一种方法，能对闭环系统的动态品质作出更好的估计。他的思路是通过“大量计算加回归分析”，使得到的公式有较好的实用价值。但是那时正值“文化大革命”期间。他与大批教师被迫到江西从事农业劳动，根本不可能进行任何学术活动。此外，当时也没有任何先进的计算工具，“大量计算”只能是空想。但是创立一种有实用价值的动态品质估计方法，这个愿望一直牵动着吴麒的心。他利用休假日只身躲到离集体宿舍很远的田埂上去偷偷地做一些分析计算。回宿舍后就把算稿藏在枕头里。直到70年代后期，政治环境好转了，吴麒回到校园，可以利用全校仅有的一台计算机做一点业务工作了，他才与一两位志趣相投的同事合作，开始进行这项庞大的计算工程。他们计算了几百个闭环系统的动态过程，再用多重回归分析法处理所得的大批数据。当时他们每星期只被允许在那台计算机上工作几个小时，而那台计算机计算一个4阶线性系统的过渡过程就要花上几乎一个小时。经过三年的苦干，他们终于总结出了一组估算控制系统动态品质的经验公式。这组公式具有鲜明的特色，远远优于苏联权威学者给出的公式，至今仍有实用价值。 鲁棒控制的新途径 鲁棒控制是控制理论的前沿课题之一。80年代中期，吴麒开始对鲁棒控制进行研究。当时国外在鲁棒控制系统的设计方面有两个方向引起了他的注意。一个是以加拿大的塞姆斯（G.Zames）为代表的H∞理论，另一个是以香港的洪仰三（Y.S.Hung）和英国的麦克法兰（A.G.J.MacFarlane）为代表的反标架正规化理论。吴麒与他的合作者们对这两种理论进行了初步探索认为，H∞理论暂时还不便在工程上推广应用，而反标架正规化理论遇到的无理函数拟合问题也很难解决。于是他们进行了更深入的研究。他们的想法是，应当首先判明这两种理论能达到的鲁棒性究竟孰优孰劣，在此基础上发展一种更有工程实用价值的理论。不久，他们指导的一位博士研究生报告说，他发现在某个具体例题上，这两种不同的理论竟达到了完全等价的鲁棒性。这个发现使整个课题组受到很大的震动和鼓舞。吴麒当即指出，这绝不可能是偶然的巧合。他要求进而在理论上论证这两种理论的共通点。后来，这位研究生果然在理论上证明：正规传递函数矩阵的H∞指标必定达到最优。吴麒又对他的证明作了改进。他们以这个成果为基础，再接再厉，提出了一种全新的鲁棒控制系统设计方法，命名为“正规矩阵参数优化方法”。它以正规矩阵为主要数学工具，可以达到与H∞理论完全等价的鲁棒性，但计算量却大为减少。同时，这种方法还可以兼顾控制系统的动态性能，以及控制器的简单性，在工程上有重要的价值。 控制系统的智能设计——中国学者提出的学术思想 从70年代以来，控制理论的发展非常迅速，但在一些相当重要的工程项目中却仍长期使用着原始的设计方法，即反复仿真试凑。工程第一线上的设计人员有的甚至根本不知道某些新设计方法的存在。尽管国内外都已经有了很好的控制系统计算机辅助设计软件，但是理论与实践之间的巨大脱节并没有因此得到多少改善。吴麒对此一直感到不安。他与高黛陵和学生们作过许多分析研究，终于找到了问题的症结，就是：任何一种设计控制系统的方法，都必须由设计人选取一组设计参数（例如权函数、预期特性等），然后从设计参数出发计算控制器。设计参数选取得是否恰当，会严重影响控制系统的综合性能。但是这种影响无法表示为简明的公式，所以选取设计参数只能凭设计人的经验和直觉来进行，因而使设计人对于先进的设计方法感到难以掌握。吴麒提出，解决问题的正确对策是：在为每一种先进的控制系统设计方法编制设计软件时，应当同时编制一个指导选取设计参数的专用的知识库集成于设计软件中作为其一部分。这种思路是中国科学家首先提出的创新的学术思想。他们把它称作“控制系统的智能设计”。 有了新的思路，还必须按照新思路实际编制出新型的智能设计知识库和设计软件，并且用新软件解决实际的设计问题，才能把新思路转化为现实的社会生产力，用以改善控制理论与实践相脱节的现状，也才能证明新思路的正确。在国家自然科学基金的重点资助下，他们的课题组终于在1998年研制成功两种多变量控制系统的智能设计软件，分别命名为Inte1Des 1.0和Inte1Des3.0。 为了研制这两种智能设计软件，他们首先针对几种先进的设计方法进行了大量的数学计算，获得了设计参数与系统性能之间的关系，并把这些数据归纳为选取设计参数的知识库。这种知识库代表了高级专家的设计知识。在此基础上，他们指导研究生编制出面向对象的（object-oriented）智能设计软件系统。这种软件系统具有一系列鲜明的特点：不仅能调用专家知识库自动选择最佳的设计参数，克服设计者不善于选择设计参数的困难，从而以自动化的设计过程取代传统的交往式（interactive，一译“交互式”）设计过程；而且对于多项设计目标能以分层优选取代加权折衷，实现了真正合乎工程要求的多目标优选；还能设计出多个不同的控制器，其中每个控制器分别在某项设计目标上达到最优效果，供设计者作最终的选择。这些特点都是对于计算机辅助设计的传统概念的重要革新。 他们用这两种智能设计软件分别为一种125MW的汽轮发电机组和一种导弹自动驾驶仪设计了多变量控制器，效果都非常好，发挥了智能设计这一学术思想的强大威力。两种智能设计软件分别通过了教育部组织的鉴定。鉴定委员会一致认为，它们都达到了“国内领先，国际先进”的水平。不少同行专家或口头或写信鼓励他们，说他们“十分敏锐地切中了控制系统常规计算机辅助设计存在的问题及其根源所在”，认为智能设计这一思路“是新一代计算机辅助设计方法的突破性进展”，“对中国控制系统计算机辅助设计的下一步发展具有战略性的指导意义”。 回顾半个世纪的历史，作为中共党员的吴麒兴奋地看到，他曾与之同步成长的祖国自动控制科学技术今天已经从萌芽状态发展到在世界上占有一席之地。他对此感到无比欣慰和自豪。 § 主要论著 1 吴麒，高黛陵，孙增圻.估算一类反馈控制系统动态指标的经验公式.清华大学学报，1979，（2）：52～62. 2 吴麒（主编），慕春棣，杜继宏，解学书.自动控制原理（上下册）.北京：清华大学出版社.1990. 3 吴麒，高黛陵，毛剑琴.论控制系统的智能设计.控制理论与应用.1993（10）：241～249. 4 高黛陵，吴麒.多变量频率域控制理论.北京：清华大学出版社，1998. 5 吴麒，高黛陵.控制系统的智能设计及其软件实现.中国控制与决策学术年会论文集，南京：1999，468～475.[1] |
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