● 蕭德云
方崇智先生(1919-2012),清華大學(xué)自動(dòng)化系教授,自動(dòng)控制工程學(xué)家,我國(guó)過(guò)程控制學(xué)科的開(kāi)拓者和奠基人之一,中國(guó)自動(dòng)控制科學(xué)界一位學(xué)術(shù)博大精深、思想樸實(shí)穩(wěn)重的專(zhuān)家學(xué)者。他長(zhǎng)期致力于自動(dòng)控制理論、過(guò)程控制系統(tǒng)與技術(shù)的科研和教學(xué),創(chuàng)建了我國(guó)最早的過(guò)程控制專(zhuān)業(yè),建立了過(guò)程控制教學(xué)和科研體系,取得了許多重要的科研成果,培養(yǎng)了大批高級(jí)專(zhuān)門(mén)人才,為我國(guó)自動(dòng)控制學(xué)界和過(guò)程控制事業(yè)的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。
方崇智先生,1919年11月25日出生于安徽安慶,籍貫安徽懷寧縣。他自幼聰穎,生性靈活,苦讀詩(shī)書(shū),好學(xué)不倦,記憶力超人。1934年,15歲考入江蘇省立揚(yáng)州中學(xué)高中部,1937年高中畢業(yè),因戰(zhàn)亂于一年之后,1938年考取南京中央大學(xué),因抗日戰(zhàn)爭(zhēng)的緣故,歷經(jīng)艱辛,輾轉(zhuǎn)到重慶中央大學(xué)機(jī)械系學(xué)習(xí),攻讀機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)。1942年以?xún)?yōu)異成績(jī)畢業(yè)于重慶中央大學(xué),獲得機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)工學(xué)學(xué)士學(xué)位。大學(xué)畢業(yè)后,在抗戰(zhàn)前期國(guó)民政府資源委員會(huì)和航空委員會(huì)合作創(chuàng)辦的第一國(guó)營(yíng)大型機(jī)械制造廠(chǎng)——昆明中央機(jī)器廠(chǎng)先后擔(dān)任實(shí)習(xí)員、技術(shù)員,從事動(dòng)力機(jī)械、通用機(jī)械和機(jī)器工具機(jī)具的設(shè)計(jì)和試制工作,為昆明中央機(jī)器廠(chǎng)完成了許多實(shí)際的戰(zhàn)時(shí)急需工作。
1945年經(jīng)當(dāng)時(shí)的國(guó)民政府教育部遴選,方崇智先生考取了1946年赴英公費(fèi)留學(xué)生。1945年經(jīng)印度加爾各答赴英,初到英國(guó),先在英國(guó)著名的機(jī)床制造公司NewallEng. Co.當(dāng)實(shí)習(xí)員,1946年初考入倫敦大學(xué)瑪麗皇后學(xué)院攻讀博士學(xué)位,這期間同時(shí)以英國(guó)供應(yīng)部科學(xué)工程研究所助理研究員的身份在倫敦大學(xué)研究部工作。攻讀博士學(xué)位期間,得到英國(guó)科學(xué)與工業(yè)研究局(Department of Scientific and Industrial Research)研究基金的資助,在傳熱學(xué)/機(jī)械工程學(xué)方面取得了創(chuàng)新性研究成果:理論上分析了假設(shè)熱流線(xiàn)下單個(gè)液滴的傳熱過(guò)程機(jī)理,實(shí)驗(yàn)上論證了瞬態(tài)熱傳導(dǎo)可以不考慮累積液體增加的阻力,同時(shí)揭示了液滴促進(jìn)表面的液滴大小分布規(guī)律,并在冷卻表面冷凝熱維持不變的情況下,準(zhǔn)確估計(jì)出液滴傳熱過(guò)程的傳熱參數(shù)。在瑪麗皇后學(xué)院副院長(zhǎng)、工程學(xué)位考試委員會(huì)主席、工程教育大師Giffen E.教授的悉心指導(dǎo)下,不到四年就出色完成了博士學(xué)位論文“The Mechanism of Dropwise Condensation of Steam(蒸汽珠狀凝結(jié)機(jī)理)”,于1949年獲得機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)哲學(xué)博士學(xué)位。
方崇智先生學(xué)成之時(shí),正值新中國(guó)成立前夕,在當(dāng)時(shí)倫敦我國(guó)進(jìn)步青年組織的幫助下,先赴香港,后轉(zhuǎn)道天津,于1949年9月來(lái)到北京,經(jīng)當(dāng)年中央大學(xué)老師李酉山教授和北京大學(xué)工學(xué)院丁瓚副教授推薦,受聘北京大學(xué)工學(xué)院機(jī)械系副教授,并擔(dān)任動(dòng)力教研室負(fù)責(zé)人,領(lǐng)導(dǎo)專(zhuān)業(yè)教學(xué)和科研工作。1952年全國(guó)院系調(diào)整,方崇智先生調(diào)到清華大學(xué)動(dòng)力機(jī)械系任副教授,組建汽輪機(jī)專(zhuān)業(yè)教研組,并擔(dān)任教研組主任。1956年與前蘇聯(lián)專(zhuān)家齊斯加可夫一起籌建熱能動(dòng)力裝置專(zhuān)業(yè)自動(dòng)化專(zhuān)門(mén)化教研組,同時(shí)擔(dān)任專(zhuān)門(mén)化教研組主任,開(kāi)始培養(yǎng)自動(dòng)化方面的專(zhuān)業(yè)人才。1960年晉升教授,同年受命籌建熱工量測(cè)及自動(dòng)控制專(zhuān)業(yè),同時(shí)擔(dān)任專(zhuān)業(yè)教研組主任。1966-1970年文化大革命期間,他受過(guò)不公正的待遇,進(jìn)過(guò)“牛棚”、受過(guò)批判、去過(guò)江西鯉魚(yú)洲農(nóng)場(chǎng)。1970年,清華大學(xué)組建工業(yè)自動(dòng)化系,他隨同熱工量測(cè)及自動(dòng)控制專(zhuān)業(yè)大部分教職員工一起調(diào)入自動(dòng)化系。之后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)與教研組教師一道,參加過(guò)下廠(chǎng)實(shí)習(xí)、開(kāi)門(mén)辦學(xué)和相應(yīng)的教學(xué)與科研工作,直至1976年文化大革命結(jié)束。1976年之后教育教學(xué)改革,熱工量測(cè)及自動(dòng)控制專(zhuān)業(yè)改制為工業(yè)儀表及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè),方崇智先生重新?lián)螌?zhuān)業(yè)教研組主任,全面領(lǐng)導(dǎo)專(zhuān)業(yè)教學(xué)和科研工作,并兼任自動(dòng)化系學(xué)術(shù)評(píng)議組成員,參與自動(dòng)化系的學(xué)科和專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍建設(shè)。1981年我國(guó)恢復(fù)學(xué)銜制度后,方崇智先生被評(píng)為我國(guó)首批博士生導(dǎo)師,成為清華大學(xué)“控制科學(xué)與工程”一級(jí)學(xué)科學(xué)術(shù)帶頭人之一,“控制理論與控制工程”二級(jí)學(xué)科的學(xué)術(shù)領(lǐng)軍者,同時(shí)擔(dān)任清華大學(xué)自動(dòng)控制研究會(huì)理事長(zhǎng)、名譽(yù)理事長(zhǎng)。1983年之后,方崇智先生年事已高,不再擔(dān)任專(zhuān)業(yè)教研組領(lǐng)導(dǎo)職務(wù)。之后的20多年,除了為本科生和研究生講授“現(xiàn)代控制理論”、“過(guò)程控制”和“過(guò)程辨識(shí)”等課程外,主要從事科學(xué)研究和專(zhuān)心培養(yǎng)博士研究生。在上世紀(jì)控制領(lǐng)域知識(shí)快速更新的70年代末和80年代初,方崇智先生敏銳地預(yù)感到控制學(xué)科將遇到歷史性的挑戰(zhàn),他夜以繼日地查閱和學(xué)習(xí)新知識(shí)。短短幾年,他寫(xiě)下了12大本學(xué)術(shù)手稿,包括隨機(jī)控制理論、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、極大值原理、優(yōu)化控制方法和系統(tǒng)辨識(shí)理論等,記錄了許多新知識(shí)和可能的研究方向,成為后來(lái)科研和指導(dǎo)研究生的寶貴知識(shí)財(cái)富。
1952年方崇智先生調(diào)入清華大學(xué)時(shí),擔(dān)任動(dòng)力機(jī)械系汽輪機(jī)專(zhuān)業(yè)教研組主任,從事汽輪機(jī)方面的教學(xué)和科研工作。當(dāng)時(shí)他已發(fā)現(xiàn)自動(dòng)控制技術(shù)是推動(dòng)工業(yè)發(fā)展的重要手段,于是和前蘇聯(lián)專(zhuān)家一起成立了熱能動(dòng)力裝置專(zhuān)業(yè)自動(dòng)化專(zhuān)門(mén)化教研組,并擔(dān)任專(zhuān)門(mén)化教研組主任,擔(dān)負(fù)起電站自動(dòng)化專(zhuān)門(mén)化的教學(xué)和科研任務(wù)。這是清華大學(xué)1960年成立的熱工量測(cè)及自動(dòng)控制專(zhuān)業(yè)的前身,實(shí)際上也是過(guò)程控制專(zhuān)業(yè)的雛型。之后的幾十年,方崇智先生為創(chuàng)立過(guò)程控制專(zhuān)業(yè)嘔心瀝血,做了大量工作。1958年就開(kāi)始為自動(dòng)化專(zhuān)門(mén)化的學(xué)生講授“自動(dòng)調(diào)節(jié)原理”,隨同聽(tīng)課的還有來(lái)自兄弟院校的教師和設(shè)計(jì)院的技術(shù)人員,培養(yǎng)學(xué)生的同時(shí)也為國(guó)內(nèi)高等院校培養(yǎng)了一批從事過(guò)程控制專(zhuān)業(yè)教學(xué)與科研的骨干。這些學(xué)術(shù)骨干回到全國(guó)各地后,同建國(guó)后陸續(xù)回國(guó)的有關(guān)專(zhuān)家一起,先后建立了各類(lèi)過(guò)程控制專(zhuān)業(yè),逐步在中國(guó)形成完整的過(guò)程控制學(xué)科。與此同時(shí),方崇智先生積極組織各方力量,主持制定了過(guò)程控制專(zhuān)業(yè)的教學(xué)計(jì)劃和課程建設(shè)規(guī)劃,明確了學(xué)科方向,建立了學(xué)科教學(xué)與科研體系,為過(guò)程控制專(zhuān)業(yè)的發(fā)展奠定了基本輪廓。
在上世紀(jì)50年代,國(guó)家號(hào)召向前蘇聯(lián)學(xué)習(xí),吸收前蘇聯(lián)高等教育的經(jīng)驗(yàn),方崇智先生毫不猶豫地響應(yīng)號(hào)召,積極學(xué)習(xí)俄文,準(zhǔn)備赴俄進(jìn)修,以便更好地學(xué)習(xí)前蘇聯(lián)的科學(xué)知識(shí)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。然而,方崇智先生憑著早年在英國(guó)接觸到的西方科學(xué)史,敏銳地意識(shí)到在學(xué)習(xí)前蘇聯(lián)的同時(shí),不應(yīng)該完全放棄向西方國(guó)家的學(xué)習(xí)。在上世紀(jì)50年代后期,方崇智先生開(kāi)始自覺(jué)地注意西方國(guó)家的技術(shù)發(fā)展動(dòng)向,并著手分析研究西方有關(guān)過(guò)程控制學(xué)科的圖書(shū)和資料,很快發(fā)現(xiàn)前蘇聯(lián)的儀表工業(yè)是落后的,加上前蘇聯(lián)工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備和工藝陳舊,以致各個(gè)工業(yè)部門(mén)的儀表自動(dòng)化裝備和技術(shù)水平明顯落后于西方先進(jìn)工業(yè)國(guó)家。同時(shí)也感到前蘇聯(lián)高等教育的專(zhuān)業(yè)設(shè)置太專(zhuān)太窄,不一定符合中國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要。當(dāng)時(shí)方崇智先生就提出應(yīng)該拓寬專(zhuān)業(yè)面,因?yàn)樵S多工業(yè)部門(mén)對(duì)儀表自動(dòng)化專(zhuān)門(mén)人才的需求是有共性的。1960年本著這種指導(dǎo)思想,方崇智先生受命組建熱工量測(cè)及自動(dòng)控制專(zhuān)業(yè),開(kāi)始采用西方國(guó)家有關(guān)過(guò)程控制的教材。這些舉動(dòng)在當(dāng)時(shí)是大膽的,有先見(jiàn)之明的,也深深地影響了國(guó)內(nèi)許多高等學(xué)校過(guò)程控制專(zhuān)業(yè)的發(fā)展歷程。此后幾十年,方崇智先生堅(jiān)持工作在過(guò)程控制教學(xué)和科研的第一線(xiàn),以發(fā)展中國(guó)過(guò)程控制事業(yè)為己任。方崇智先生作為這個(gè)學(xué)科的主要倡導(dǎo)者和帶頭人,無(wú)論在清華大學(xué)或在中國(guó)都起到了十分關(guān)鍵的作用,猶如國(guó)際過(guò)程控制著名學(xué)者,加拿大工程院院士、Alberta大學(xué)ShahS.L.教授所說(shuō)的:“方崇智教授在過(guò)程控制領(lǐng)域的影響和貢獻(xiàn)是深遠(yuǎn)和廣泛的,且并不止于清華和中國(guó)(Professor Fang Chong Zhi’s influence and contributions in the field of process control spread far and wide, beyond Tsinghua and China)”?;蛟S正是這種影響和貢獻(xiàn),使先生贏(yíng)得了國(guó)內(nèi)外過(guò)程控制學(xué)術(shù)界眾多學(xué)者的尊敬和愛(ài)戴,公認(rèn)為過(guò)程控制學(xué)科的開(kāi)拓者。
為了發(fā)展中國(guó)的過(guò)程控制學(xué)科,方崇智先生始終孜孜不倦地探索著、追求著,提出了許多新觀(guān)點(diǎn)和新構(gòu)想,擴(kuò)展了過(guò)程控制學(xué)科的外延,豐富了過(guò)程控制學(xué)科的內(nèi)涵,更新了過(guò)程控制的教學(xué)內(nèi)容,同時(shí)撰寫(xiě)了多部以經(jīng)典控制理論為基礎(chǔ)的過(guò)程控制學(xué)科論著和教材,大大提升了中國(guó)過(guò)程控制學(xué)科水平。到上世紀(jì)70年代末,方崇智先生又及時(shí)地將以狀態(tài)空間描述為基礎(chǔ)的現(xiàn)代控制理論引入過(guò)程控制學(xué)科,為提高師資隊(duì)伍的水平,親自為教師開(kāi)設(shè)了“現(xiàn)代控制理論”課,并積極開(kāi)展有關(guān)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、建模方法、多變量系統(tǒng)設(shè)計(jì)、過(guò)程計(jì)算機(jī)控制等科學(xué)研究,同時(shí)提倡開(kāi)展非線(xiàn)性控制、魯棒控制、適應(yīng)性控制、預(yù)測(cè)控制、容錯(cuò)控制、模糊控制、基于專(zhuān)家系統(tǒng)的控制、基于模式識(shí)別的智能控制以及過(guò)程故障檢測(cè)與診斷等問(wèn)題研究,不斷拓寬了過(guò)程控制學(xué)科的研究領(lǐng)域。1987年方崇智先生又參考國(guó)外的發(fā)展動(dòng)態(tài),把CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)概念移植到過(guò)程控制學(xué)科,提倡在連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的研究,將工廠(chǎng)全部生產(chǎn)活動(dòng)所需的信息和各種分散的自動(dòng)化系統(tǒng)有機(jī)地集成起來(lái),形成能適應(yīng)生產(chǎn)環(huán)境不確定性和市場(chǎng)需求多變性,追求總體全局最優(yōu)的高質(zhì)量、高效益、高柔性的智能生產(chǎn)系統(tǒng),并于上世紀(jì)90年代成功地在福建煉油有限公司實(shí)施。方崇智先生的這種思想,把過(guò)程控制學(xué)科推向流程工業(yè)綜合自動(dòng)化的新高度,對(duì)流程工業(yè)控制技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響,后來(lái)在國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(“863”計(jì)劃)中把這種智能生產(chǎn)系統(tǒng)稱(chēng)作流程過(guò)程CIMS。
自上世紀(jì)50年代以來(lái),方崇智先生親自領(lǐng)導(dǎo)和主持過(guò)多項(xiàng)科研工作,包括直流鍋爐的動(dòng)態(tài)特性研究、火力電站自動(dòng)化系統(tǒng)、化肥生產(chǎn)過(guò)程最優(yōu)控制、城市煤氣管網(wǎng)“四遙”遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、建模理論和方法、系統(tǒng)辨識(shí)算法、模型預(yù)測(cè)控制、加熱爐自動(dòng)控制系統(tǒng)、故障診斷理論與方法、精餾塔優(yōu)化控制、長(zhǎng)輸管線(xiàn)的查堵檢漏和分散式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等,其中長(zhǎng)輸管線(xiàn)查堵檢漏、加熱爐建模與優(yōu)化、預(yù)測(cè)推理控制以及雙線(xiàn)性系統(tǒng)辨識(shí)及自適應(yīng)控制等項(xiàng)目獲國(guó)家自然科學(xué)基金、教委博士點(diǎn)基金、“九五”攻關(guān)、“863”計(jì)劃、“985”工程的資助,有力地推進(jìn)了過(guò)程控制學(xué)科的科學(xué)研究進(jìn)程。
方崇智先生的科學(xué)研究領(lǐng)域主要包括系統(tǒng)建模與辨識(shí)、故障檢測(cè)與診斷和系統(tǒng)控制與優(yōu)化,并取得了許多具有國(guó)際水平的成果。上世紀(jì)80年代初,方崇智先生便開(kāi)始組織力量,探索故障診斷的理論和方法,之后幾年內(nèi)相繼獲得許多重要的研究成果,在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先地位。在“長(zhǎng)距離輸油管道泄漏檢測(cè)與定位”的研究項(xiàng)目中,利用相關(guān)分析法、模型殘差分析法,對(duì)長(zhǎng)輸管線(xiàn)泄漏和堵塞的研究獲得了與國(guó)際水平相當(dāng)?shù)某晒?,同時(shí)將檢漏方法用于實(shí)際工業(yè)管線(xiàn),在國(guó)內(nèi)最早成功地進(jìn)行了工業(yè)管道試驗(yàn)。在大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷方面,提出一種基于向量投影的故障診斷方法,通過(guò)觀(guān)察故障信號(hào)向量在觀(guān)測(cè)信號(hào)空間上的投影,實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)與分離。結(jié)合人工智能技術(shù),方崇智先生還提出一種新的故障診斷模式,將基于數(shù)學(xué)模型的故障診斷、“故障—模式”匹配、基于邏輯模型的故障診斷、“時(shí)間—空間”分析、邏輯濾波器和狀態(tài)觀(guān)測(cè)器等故障診斷方法綜合起來(lái),在柔性黑板結(jié)構(gòu)的支持下,實(shí)現(xiàn)高效、高性能的故障在線(xiàn)檢測(cè)與診斷。在基于模型的故障診斷理論研究方面,首次推導(dǎo)了故障檢測(cè)觀(guān)測(cè)器的一般結(jié)構(gòu),給出了最大故障分離的必要條件,同時(shí)提出了一種故障分離的魯棒性原理,進(jìn)而利用魯棒觀(guān)測(cè)器實(shí)現(xiàn)故障分離。一方面利用線(xiàn)性系統(tǒng)理論研究檢測(cè)觀(guān)測(cè)器的性質(zhì)及其解法,另一方面利用邏輯代數(shù)和魯棒性向量概念對(duì)故障的可分離性、故障分離及診斷的推理過(guò)程進(jìn)行深度分析,推導(dǎo)出了能提取最大故障分離信息的方法,以此構(gòu)造了系統(tǒng)化的故障診斷系統(tǒng)。該研究成果獲得1992年國(guó)家教育委員會(huì)科技進(jìn)步(甲類(lèi))一等獎(jiǎng),并在國(guó)際刊物上發(fā)表了多篇學(xué)術(shù)論文,得到多位國(guó)際故障診斷領(lǐng)域?qū)<业恼J(rèn)可。曾任歐洲自動(dòng)控制聯(lián)合會(huì)第一副主席、IEEE Fellow,德國(guó)Frank P.M.教授對(duì)研究成果給予充分的肯定:“對(duì)魯棒觀(guān)測(cè)器設(shè)計(jì)做出重大貢獻(xiàn)(significant contribution),給出了系統(tǒng)化方法(systematic solution)”;曾任IFAC故障診斷技術(shù)委員會(huì)主席、IEEE Fellow、英國(guó)Patton R.J.教授對(duì)研究成果給予較高的評(píng)價(jià):“成功地將UIO(Unknown Input Observer)用于動(dòng)態(tài)系統(tǒng)部件的魯棒故障檢測(cè)”;國(guó)際著名學(xué)者、美國(guó)George Mason大學(xué)Gertler教授說(shuō):“這是一項(xiàng)很漂亮的工作,絕對(duì)是成熟和專(zhuān)業(yè)的(a beautiful piece of work, absolutely mature and professional)”,以此稱(chēng)方崇智教授是故障檢測(cè)與診斷領(lǐng)域的先驅(qū)者(Professor Chong-Zhi Fang-A pioneer in fault detection and diagnosis)。
方崇智先生在系統(tǒng)辨識(shí)方法研究方面同樣取得了富有創(chuàng)新性的成果,在指導(dǎo)博士研究生的論文研究中,提出了一類(lèi)基于增廣UD分解的辨識(shí)方法,包括AUDI、AUDI-RLS、AUDI-RFF、AUDI-RELS和AUDI-RIV等辨識(shí)算法。這些辨識(shí)算法無(wú)論是數(shù)值計(jì)算性質(zhì)或應(yīng)用方面都具有特別的優(yōu)勢(shì),而且也是閉環(huán)系統(tǒng)和多變量系統(tǒng)辨識(shí)一種很好的解決方案。國(guó)際辨識(shí)領(lǐng)域權(quán)威、瑞典皇家科學(xué)院院士、瑞典皇家工程科學(xué)院院士、IEEE Fellow、IFAC顧問(wèn)、瑞典Link?ping大學(xué)LjungL.教授對(duì)這種新的辨識(shí)算法化方法給了充分的肯定:“論文給出的算法化方法確實(shí)是一種最自然、高效和有用的方法(a most natural, efficient and useful one);……論文的研究結(jié)果對(duì)該領(lǐng)域?qū)?huì)產(chǎn)生重大的影響(the results of the thesis will have a substantial impact on the field)”。
方崇智先生在系統(tǒng)控制與優(yōu)化和智能生產(chǎn)制造系統(tǒng)方面也做出了重要成就,尤其是將智能生產(chǎn)制造系統(tǒng)理論與方法用于智能優(yōu)化調(diào)度和計(jì)劃與調(diào)度優(yōu)化方面,取得了許多重要的工程應(yīng)用和理論研究成果,并在國(guó)家“九五”計(jì)劃項(xiàng)目“大型骨干石化生產(chǎn)系統(tǒng)控制及計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)”和“863”計(jì)劃項(xiàng)目“煉油石化生產(chǎn)裝置先進(jìn)控制技術(shù)和軟件研究開(kāi)發(fā)”中得到成功的應(yīng)用,打破了Honeywell、Aspen等國(guó)外公司的壟斷,取得了重大的經(jīng)濟(jì)效益,是流程工業(yè)優(yōu)化控制方面具有不可替代的研究成果,2000年獲中國(guó)石化總公司科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
方崇智先生是清華大學(xué)自動(dòng)化系德高望重的老教授,“四大金剛”之一,不僅領(lǐng)導(dǎo)過(guò)程控制學(xué)科的教學(xué)和科研,又是“控制科學(xué)與工程”一級(jí)學(xué)科的學(xué)術(shù)帶頭人之一。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,方崇智先生的研究領(lǐng)域也在不斷拓寬,沒(méi)有把自己局限于過(guò)程控制學(xué)科,和常迵、童詩(shī)白、鄭維民等著名教授共同挑起了“控制科學(xué)與工程”一級(jí)學(xué)科學(xué)術(shù)帶頭人的重任,并側(cè)重引領(lǐng)“控制理論與控制工程”二級(jí)學(xué)科的前進(jìn)方向,為“控制科學(xué)與工程”學(xué)科的發(fā)展傾注了大量的心血,制定發(fā)展規(guī)劃,組建學(xué)術(shù)梯隊(duì),抓科研、促教學(xué),
依靠系里一批學(xué)術(shù)中堅(jiān)力量,促進(jìn)了自動(dòng)化學(xué)科向前發(fā)展,形成了自動(dòng)化教學(xué)、科研和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的格局。教學(xué)方面提出了“頂層設(shè)計(jì),整體規(guī)劃”的改革思路,科研方面構(gòu)建了合理的學(xué)科研究布局,實(shí)驗(yàn)室方面推進(jìn)了高水準(zhǔn)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)建設(shè)。自動(dòng)化學(xué)科水平得到不斷提升,在國(guó)內(nèi)高校處于領(lǐng)先地位,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)應(yīng)用領(lǐng)域聲譽(yù)很高,在國(guó)際上也能列入先進(jìn)行列。
方崇智先生除了重視學(xué)科研究外,還特別重視專(zhuān)業(yè)教材和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。上世紀(jì)50年代,方崇智先生擔(dān)任清華大學(xué)動(dòng)力機(jī)械系汽輪機(jī)專(zhuān)業(yè)教研組主任期間就非常重視專(zhuān)業(yè)教材建設(shè),為推動(dòng)汽輪機(jī)專(zhuān)業(yè)教學(xué)進(jìn)一步發(fā)展,他積極組織力量,翻譯出版了前蘇聯(lián)的《高壓汽輪機(jī)》(上、下冊(cè))和《汽輪機(jī)》及其習(xí)題匯編,在汽輪機(jī)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中起到了積極推動(dòng)作用。1960年創(chuàng)辦熱工量測(cè)及自動(dòng)控制專(zhuān)業(yè)之后,又相繼編寫(xiě)了《自動(dòng)調(diào)節(jié)原理》和《熱工過(guò)程自動(dòng)化》等專(zhuān)業(yè)教材。上世紀(jì)80年代,隨著自動(dòng)化技術(shù)日新月異的發(fā)展,方崇智先生積極身先力行,組織編寫(xiě)出版《過(guò)程控制》、《過(guò)程辨識(shí)》和《過(guò)程計(jì)算機(jī)控制》等教材,有力地推動(dòng)了過(guò)程控制專(zhuān)業(yè)的教學(xué)。其中,《過(guò)程辨識(shí)》一直作為清華大學(xué)本科生和研究生的教材,以及全國(guó)自動(dòng)化學(xué)科本科與研究生教學(xué)的主要教材或參考書(shū),許多現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)自動(dòng)化界知名學(xué)者、學(xué)術(shù)骨干或中堅(jiān)力量的學(xué)界同仁都讀過(guò)這本書(shū)。該教材1989年被評(píng)為清華大學(xué)出版社優(yōu)秀圖書(shū),1992年獲第二屆全國(guó)高等學(xué)校機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)優(yōu)秀教材二等獎(jiǎng),1993年由臺(tái)灣儒林圖書(shū)有限公司翻印成繁體書(shū)出版發(fā)行。曾任IFAC主席,浙江大學(xué)、上海交通大學(xué)呂勇哉教授和中國(guó)科學(xué)院院士、上海交通大學(xué)張鐘俊教授在1989年《控制理論與應(yīng)用》(Vol.6,No.2)上為《過(guò)程辨識(shí)》書(shū)寫(xiě)了書(shū)評(píng),呂勇哉教授稱(chēng)該書(shū)與國(guó)外同類(lèi)教材相比毫不遜色,張鐘俊教授稱(chēng)這是一本結(jié)構(gòu)完善、內(nèi)容豐富、理論聯(lián)系實(shí)際、頗具獨(dú)特風(fēng)格的教材。1981年為推動(dòng)過(guò)程控制課程教學(xué)改革,方崇智先生翻譯出版了美國(guó)著名過(guò)程控制專(zhuān)家Shinskey F.G.的著作《過(guò)程控制系統(tǒng)》,該譯著曾獲化學(xué)工業(yè)出版社優(yōu)秀圖書(shū)獎(jiǎng)。上世紀(jì)80年代,方崇智先生還擔(dān)任“信息、控制與系統(tǒng)”系列教材編委,參與組織編寫(xiě)出版一套包括信號(hào)與信息處理、模式識(shí)別、知識(shí)工程、控制理論、自動(dòng)化技術(shù)、傳感與檢測(cè)技術(shù)、自動(dòng)化儀表、系統(tǒng)科學(xué)、系統(tǒng)工程、機(jī)器人控制、智能控制、計(jì)算機(jī)控制及應(yīng)用等方面的系列教材,在全國(guó)范圍內(nèi)產(chǎn)生極大的影響,推動(dòng)了自動(dòng)化學(xué)科及時(shí)跟上國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)。另外,早在上世紀(jì)60年代,方崇智先生明確提出“沒(méi)有實(shí)驗(yàn)室水平就沒(méi)有專(zhuān)業(yè)水平”的指導(dǎo)思想。在這種思想指導(dǎo)下,他以身作則,與教師一道參與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)設(shè)備。在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中,他不僅親自設(shè)計(jì),還親自動(dòng)手,經(jīng)他一手建設(shè)起來(lái)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備不下十幾種,如水力模擬控制系統(tǒng)、熱交換器模擬控制系統(tǒng)和長(zhǎng)輸管線(xiàn)模擬故障診斷裝置等。這些實(shí)驗(yàn)設(shè)備不僅助力專(zhuān)業(yè)教學(xué)和科研的發(fā)展,也在國(guó)內(nèi)同類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中起到示范作用。
方崇智先生先后講授過(guò)多門(mén)基礎(chǔ)性技術(shù)課程,包括“機(jī)械制圖”、“熱工學(xué)”、“傳熱學(xué)”和“汽輪機(jī)”等,也開(kāi)設(shè)過(guò)多門(mén)專(zhuān)業(yè)性技術(shù)課程,包括“自動(dòng)調(diào)節(jié)原理”、“熱工過(guò)程控制系統(tǒng)”和“熱工過(guò)程自動(dòng)化”等。他講課溫文爾雅,不驕不躁,氣宇軒昂,深入淺出,在黑板上徒手能畫(huà)出如同軟件繪制的過(guò)渡過(guò)程響應(yīng)曲線(xiàn)。一旦分析到精深一點(diǎn)的內(nèi)容、學(xué)科的前沿、交叉和熱點(diǎn),就像到了戲劇的高潮,雙目放光,甩開(kāi)書(shū)本,講述里透著深?yuàn)W,語(yǔ)氣里含著自信,還帶著幾許霸氣。講臺(tái)上那種嚴(yán)肅的表情有些人不習(xí)慣,卻代表著對(duì)教學(xué)的執(zhí)著和認(rèn)真,不愧是一位具有學(xué)者風(fēng)范、受人敬畏的教授。
方崇智先生特別強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際,主張教育必須與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,認(rèn)為控制理論的發(fā)展必須能與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合,培養(yǎng)的學(xué)生必須能服務(wù)于國(guó)民經(jīng)濟(jì),不僅要有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)、系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí),更重要的要具備解決實(shí)際問(wèn)題的能力。1959年起,方崇智先生開(kāi)始培養(yǎng)過(guò)程控制學(xué)科方向的研究生,他的最大夙愿是盡早建立健全的研究生培養(yǎng)體系,依靠自己的力量培養(yǎng)高層次專(zhuān)門(mén)人才。改革開(kāi)放后,方崇智先生先后培養(yǎng)了幾十名碩士生和博士研究生。治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)是方崇智先生突出的特點(diǎn)之一,他常說(shuō)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)是成功的關(guān)鍵。對(duì)所領(lǐng)導(dǎo)的課題,他總是親自定目標(biāo),落實(shí)計(jì)劃,明確技術(shù)難點(diǎn),關(guān)鍵的調(diào)研、實(shí)驗(yàn)總是親臨現(xiàn)場(chǎng),要求數(shù)據(jù)必須可靠、分析必須有根據(jù),寫(xiě)成文章必須句句站得住腳。確定新的研究方向,總要詳細(xì)聽(tīng)匯報(bào),并親自到圖書(shū)館查閱國(guó)內(nèi)外的發(fā)展動(dòng)態(tài),幾經(jīng)分析推敲,方可允許付于實(shí)施。從不說(shuō)無(wú)根據(jù)的話(huà),從不做無(wú)把握的事,自己或別人寫(xiě)的文章或著作總要逐句逐段批閱,盡量做到準(zhǔn)確無(wú)誤,對(duì)己對(duì)人都嚴(yán)格要求,許多同事和學(xué)生從中受益匪淺。
方崇智先生從1956年起開(kāi)始專(zhuān)心培養(yǎng)自動(dòng)檢測(cè)與自動(dòng)控制學(xué)科方向的高端研究型人才,幾十年來(lái)歷盡艱辛,嘔心瀝血,如今桃李自芬芳,春暉遍四方。從上世紀(jì)50年代到90年代未,40多年間方崇智先生領(lǐng)導(dǎo)的專(zhuān)業(yè)為國(guó)家培養(yǎng)了自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才將近兩千人,分布于國(guó)家許多重要研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)單位、高等院校、政府部門(mén)、金融和軍隊(duì)研究單位等,也有許多學(xué)子供職于北美和歐洲等地。他們個(gè)個(gè)都是各行各業(yè)的精英、棟梁之才,做出了許多于國(guó)于民有利的卓越成就。這些受方崇智先生師德垂范,為人類(lèi)做出貢獻(xiàn)的、很有成就感的莘莘學(xué)子,枚不勝舉,方崇智先生常以此為榮。

方崇智先生指導(dǎo)學(xué)生
方崇智先生從教六十余載,始終忠于教育事業(yè),默默無(wú)私奉獻(xiàn),幾十年如一日,在荏苒時(shí)光中為教育事業(yè)奮斗一生。他是清華大學(xué)自動(dòng)化系著名的、被尊稱(chēng)為先生的四大教授之一,是位德高望重的學(xué)術(shù)帶頭人、誨人不倦的良師益友和受人尊敬的師長(zhǎng),也是國(guó)際自動(dòng)化界的知名教授。他用60年的堅(jiān)守,辛勤的耕耘,不懈的努力,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué),恪守做人做學(xué)問(wèn)的原則和個(gè)人的魅力,影響了清華乃至全國(guó)的自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教育事業(yè)。他創(chuàng)建了過(guò)程控制學(xué)科但又不拘泥于過(guò)程控制研究領(lǐng)域,他專(zhuān)心研究學(xué)術(shù)又富有對(duì)工程教育的創(chuàng)新性哲學(xué)思考。他年輕時(shí)代,輾轉(zhuǎn)求學(xué),圖存紓難,孤自留學(xué)下洋洲,探學(xué)涯深處,不忘國(guó)仇;他治學(xué)年代,一絲不茍,栽桃育李,爭(zhēng)歲月漸漸白了頭,蓋先生功績(jī),一代諸侯。在生命的最后時(shí)刻,他乃念念不忘專(zhuān)業(yè)建設(shè)、師資成長(zhǎng),可謂“春蠶到死絲方盡”。
(改寫(xiě)自《方崇智百年誕辰紀(jì)念冊(cè)》:方崇智先生傳 略)
(清華新聞網(wǎng)9月25日電)
供稿:自動(dòng)化系
編輯:李晨暉
審核:程曦