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合办~~~——记自动控制和系统工程专家刘豹先生
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2025年02月21日 星期五 上一期  下一期
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永远的导师和楷模(图)
——记自动控制和系统工程专家刘豹先生
张 维

  刘豹先生的代表作

  走进天津大学管理与经济学部大楼B区一层大厅,迎面会看到一尊醒目的铜像,时常有鲜花敬献于基座前,也常有青年学子驻足凝望——这正是天大管理学科创始人刘豹先生的雕像。先生不仅是享誉海内外的著名自动控制和系统工程专家,也是中国系统工程学科的奠基人和开拓者之一,更是后学的楷模和导师。

  在青少年时期,刘豹先生就深受父辈爱国情怀的感染,立志为祖国强大而奋斗。1946年,他从重庆大学机械工程系毕业,后进入北洋大学任教,1948年赴美国深造,专攻自动控制原理,1949年获得硕士学位,并受聘于美国费城Baldwin(鲍德温)公司担任工程师。新中国成立后,他毅然放弃国外优渥的条件,怀着一颗报效祖国的赤子之心于1950年初回到祖国,投身于新中国建设,1954年转入天津大学任教。

  在天大执教的岁月里,先生全身心投入自动化教育事业中。他运用在美国学到的当时最先进的自动化技术,不仅为天大化工、精密仪器等专业开设了“自动控制”课程,还创办了全国首个化工仪表与自动化专业,为我国自动化事业培养了大量优秀人才。他的专著《自动控制原理》更是我国自动控制学科的开山之作,引领了该领域的发展方向。先生不仅在自身学术上取得卓越成就,还满怀爱国情怀和奉献精神致力于新中国自动化学科的建设。从1956年起,他多次参与制定新中国的科学技术发展规划;与同仁共同起草的自动化发展草案经修改后成为国家1980—2000年自动化学科发展的正式规划,推动我国自动化事业走向世界前沿。他作为战略科学家所做的这些卓越工作,为我国科技事业的发展作出重要贡献。

  仰望大师,其高深的学术造诣不仅表现在对已有学科前沿的探索,还在于对科学新兴趋势和动向的敏锐把握。先生早年从事气动调节、自动化仪表、自动控制系统研究;后来专注于更为一般的系统建模中的参数估计、系统辨识领域。上世纪70年代末,先生将学术研究对象从单纯针对自动控制系统的系统工程,转向了当时国际上正在兴起的、针对包含社会经济系统在内更广泛系统的系统工程;先生晚年则从社会经济系统的需求和复杂性本质出发,主要从事系统的预测以及Multi-Agent(多智能体)复杂系统的研究。从表面上看,似乎他研究的领域跨度很大,但记得有一次他对我说,他多年的研究核心秉持的都是对系统的建模、分析、仿真和优化,只是研究对象从自动化工程领域转移到了社会经济领域,从自动控制和系统工程、系统工程与经济/管理科学的交叉学科视角进行研究,以适应国家社会经济发展不同时期的战略需求转变。

  1978年全国科学大会召开以后,经教育部批准,先生创建了天津大学系统工程研究所,这是全国首批从事系统工程研究的专业机构之一。1980年,他又与21位科技界同仁共同发起,创立了中国系统工程学会。作为中国系统工程学科的开创人之一,先生多次在学术刊物上发表文章,结合学科的发展和国情,阐述中国系统工程的研究内容及特色发展方向,强调系统工程应当为中国社会经济发展服务,强调定性与定量相结合的研究方式,强调对复杂大系统有关方法论的研究等。他在这方面的辛勤工作为中国系统工程学科的发展和特色建设起到了重要推动作用。上世纪八九十年代,先生多次邀请国际著名学者来访天津大学并执教于此,促进学科的国际合作交流。记得我当年作为年轻教师负责接待过美国工程院院士、著名系统工程专家James M.Tien(田家美),美国电气电子工程师学会会士、著名大系统理论专家Andrew P. Sage(安德鲁·P.塞奇)等学者,他们当时都不约而同地指出,包括刘豹先生在内的中国系统工程学者针对复杂的社会经济系统所开展的特色系统工程研究,走在了世界前列。

  学者保持学术青春的最好办法是对学术前沿保持敏感和追求的行动。忆起多年前,先生竟在80岁高龄时以多智能体系统的研究而为其学术生涯谱下华丽的终曲。要知道,多智能体系统方法正是当今研究社会经济问题的前沿方法之一。

  如果成为师生是一种缘分的话,那先生的教诲则使我终身受用。1982年初,我从天津大学工业电气自动化专业毕业后,考入先生门下读研究生,学习系统工程。记得第一次见先生,是在天大七里台校区第14教学楼二层的一个房间内。包括我在内的新生们在先生身边围坐一圈,先生拿着一个小本子,抬头看一个人、对照念一个名字。我想,先生念名字大概是按照字母音序吧,最后轮到我这里时,他说:“不用问了,你就是张维吧?”逗得大家哈哈大笑,一下子缓解了我们原本紧张的心情,瞬间拉近了彼此之间的距离。

  多年之后,先生的培养和教诲使我从一个博士生变成了可以指导博士生的教师。有趣的是,在我整个学术生涯中,有幸两次在博士生毕业论文封面上与先生共同署名。

  我指导的第一个博士生是向先生“借来”的。那时,我正准备主持承担国家自然科学基金资助的国内第一个金融工程领域重大项目课题,迫切需要更多的研究力量,先生毫不犹豫地选派自己门下的一个学生加入课题组,我因此有幸在先生手把手的帮助下完成指导工作。先生对后学的鼎力扶持正所谓“扶上马、送一程”,这为我后续的独立指导奠定了扎实的基础。这个学生也因之成为国内最早利用金融工程理论和方法开展利率风险管理定量模型开发的研究者之一;因其工作的前沿性和实用性,他毕业后即被一家银行总行录取,并持续得到重用。

  更有缘分的是,先生学术生涯中指导的最后一位博士生竟是反过来“借”了我名下招的一个学生。上世纪90年代末期,先生获批主持一项重要的国家自然科学基金项目;但依学校政策,他恰因年龄所限刚刚停止招生。为了配合先生更高质量地完成该项目,我就请以我名义刚招进来的一位博士研究生加入先生的新课题研究团队。先生不仅亲自指导该同学出色地完成了研究任务,也指引我将研究工作延伸到了新方向,启发了我对“计算实验金融”这一新兴领域的持续探索。

  悉心为国家培养人才,在先生心中具有极为重要的分量。记得在我读研期间,先生对研究生项目和教育倾注了大量心血,不仅精心安排组织系统工程研究所配备专业师资,更请来日本神户大学的平井一正、德国波鸿鲁尔大学的翁贝豪恩等海外教授给我们上“大系统控制”“自适应控制系统”等几门完整课程,还时常邀请海外学者来华为我们开设讲座、指导研究。在上世纪80年代初,这样的做法实属难得。

  对学生独立能力的训练也是先生极为关注的。读研期间,我和同学曾跟随先生多次参加IFAC(国际自动控制联合会)会议、中国系统工程学会年会等重要国际国内学术会议。看到一些国内外知名学者来参会,同学们想去搭讪但又有些胆怯,故希望先生能把我们引见给这些学者。不过先生却告诉我们:“你们应该锻炼自己的学术交流能力,自己主动去约专家进行讨论、征询指导;若你想法有趣,人家自然会有共鸣,愿意跟你讨论问题;若你本身就无见地,我来引见又有何用?”

  学术论文的写作是研究生的必修课,是探索和研究所获得的新知识之呈现。记得我的第一篇学术论文写完后交给先生,请他指导修改,他给我的评语是“光骨头没肉”。先生告诉我,一篇论文若缺少前面必要的铺垫和后面的分析讨论,读者很难理解到文章的创新和价值。于是,我根据先生提的意见,自以为认真地修改了一稿,再次向先生提交。这次先生看后笑道:“这个版本又太花哨了。”我疑惑道:“您不是说要有骨头有肉吗?”先生说:“是啊,但我们要的是肌肉而非赘肉呀。”我顿时豁然开朗。

  先生一生做学问严谨,他的学术态度也深刻影响了学生们。他在不同的工作中定位非常清晰,从来不在同行评议的时候超越自己的专业领域。我好几次看到先生将别人寄来要求评审的博士论文予以退回,因为那非他专长领域。他在指导学生写论文时,不仅在内容上与学生仔细讨论学术思想、反复推敲方法的严谨性,而且在写作上也对论文修辞、标点和格式等提出细致要求。1988年,我在IFAC(国际自动控制联合会)文集上发表第一篇英文论文时,还没有Word之类的电子文字处理工具,而是需要在国际出版商寄来的专用格式纸上,用手动打字机键入文字。那是头一次经历这样的事情,我一头雾水,多亏先生悉心指点。

  生活中先生是一位和蔼长者。学生们第一次见先生时都很拘谨和紧张,但随着接触时间增多,我们会慢慢感受到他和蔼温暖的一面。有时我们会去他家里汇报论文进展、寻求指导。每每此时,先生都会给我们找点儿好吃的,记得他好几次用电烤箱烤了香喷喷的红薯来款待我们,在上世纪80年代初期那个物质尚未丰富的年代,那可是美食呀!我人生中第一次喝到煮出来的过滤咖啡,也是在先生家由他亲手做的:咖啡盛在一只精巧的瓷杯里,散发着浓郁的香味,托盘中配一把小茶匙。先生还贴心地教我们品饮咖啡的常识,例如搅拌糖的茶匙是不可当汤匙往嘴里放的。种种细节透出先生对青年学子全方位的厚爱。

  科学和艺术是相通的,都要具备充满创意的大脑。先生这样的管理科学大师也有意想不到的艺术细胞——这或许源自家族遗传基因的强大。先生家曾有个特别精致、厚重的旧画框,师母说那原本属于早年在小白楼从俄国侨民手中淘得的一幅俄罗斯油画。后来,那幅画作被先生的父亲艺术大师刘海粟老先生索走并答应补画一幅,但后因故未果,画框就一直空着。一日,先生兴起,从未学过亦未画过油画的他决定自己画一幅油画放在框中,以迎接女儿一家从海外回国探亲。于是,先生找我来帮忙,绷画布、涂底油、买颜料和画笔。几日后,一组静物跃然呈现,栩栩如生,落款“刘海粟二少”。

  回顾刘豹先生坚韧与奋斗的一生,沉淀了太多的历史和美好。作为学生,我从先生那里习得复杂系统中的“涌现”原理,这教会了我“见微知著”的道理。于是,我尝试采用点滴记忆的方式,写下此文以呈现先生的宏大学术思想和学者情怀,铭记他的精神遗产。

  (作者系天津大学管理与经济学部讲席教授) 

  学人小传

  刘豹(1923—2013),江苏常州人,自动控制和系统工程专家。创办我国第一个化工仪表与自动化专业,是中国仪表自动化教育的开创者。创办中国首批系统工程研究所之一,曾任中国首批管理(经济)学院的创任院长,是中国系统工程、管理科学的开创者之一,为中国自动化、系统工程和管理科学学科发展作出卓越贡献。著有《自动控制原理》《自动调节理论基础》等,培养出百余名硕士、博士。曾获国家级科技进步二等奖2项、三等奖1项及省部级科技进步奖10项。

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