編者按:
1956年,錢(qián)學(xué)森先生和其他人倡儀成立“中國自動(dòng)化學(xué)會(huì )”。經(jīng)國家有關(guān)部門(mén)的醞釀和全國科學(xué)聯(lián)合會(huì )的商定,錢(qián)學(xué)森等29人于1957年5月組成“中國自動(dòng)化學(xué)會(huì )籌備委員會(huì )”。1961年11月27日,中國自動(dòng)化學(xué)會(huì )成立。錢(qián)學(xué)森先生被推選為中國自動(dòng)化學(xué)會(huì )第一屆理事會(huì )理事長(cháng)。1965年7月14日,錢(qián)學(xué)森先生被推選為中國自動(dòng)化學(xué)會(huì )第二屆理事會(huì )理事長(cháng)?,F任理事長(cháng)戴汝為院士就是錢(qián)學(xué)森先生的入室弟子。
錢(qián)學(xué)森先生于1954年發(fā)表了自動(dòng)控制領(lǐng)域跨時(shí)代的經(jīng)典著(zhù)作《 工程控制論 》。工程控制論在20世紀40年代、50年代廣泛應用于航空、船舶、火炮等機電系統伺服操縱,在工業(yè)、國防中發(fā)揮了重要作用,至今仍為國際自動(dòng)化領(lǐng)域的經(jīng)典著(zhù)作。1955年錢(qián)學(xué)森先生回國后,在其指導下,戴汝為和何善堉將英文版的《 工程控制論 》譯成中文,于1958年出版。
2004年,為紀念《工程控制論》出版50周年,本刊記者專(zhuān)程采訪(fǎng)了戴汝為院士,在戴先生興致盎然的回憶中,我們更加清晰而深入地了解了錢(qián)學(xué)森先生出版《工程控制論》的始末淵源及其深遠意義。在此特別奉上此內容,聊以表達我們作為中國自動(dòng)化人對于錢(qián)學(xué)森先生的哀思和紀念……
相對論、量子力學(xué)以及控制論被認為是20世紀的三項偉大科學(xué)成就。1948年美國科學(xué)家維納發(fā)表專(zhuān)著(zhù)提出了控制論(Cybernetics)。1954年,錢(qián)學(xué)森在美國出版《工程控制論》(Engineering cybernetics),把控制論發(fā)展為一門(mén)技術(shù)科學(xué)—工程控制論,成為推動(dòng)控制論科學(xué)思想的代表人物之一。
此后,俄文譯本于1956年,德文譯本于1957年,中文譯本于1958年相繼出版。書(shū)中所闡明的基本理論和觀(guān)點(diǎn),一方面奠定了工程控制論這門(mén)技術(shù)科學(xué)的技術(shù)基礎,另一方面指出了進(jìn)一步研究的方向,對自動(dòng)化科學(xué)技術(shù)理論的進(jìn)展起了重要作用。原書(shū)的中、英、德、俄等各種文版為世界各國科學(xué)技術(shù)工作者所引證和參考。
出版始末
《工程控制論》第一版是英文版,于1954年在美國出版。當時(shí)錢(qián)學(xué)森在加州理工學(xué)院擔任教授,也是噴氣推進(jìn)實(shí)驗室(JPL,如書(shū)中扉頁(yè)所寫(xiě),當時(shí)稱(chēng)為“Jet Propulsion Center”)的負責人。那段時(shí)期錢(qián)學(xué)森在美國受到迫害,被迫離開(kāi)了國防尖端技術(shù)的研究,受困達5年之久。在困境中,他轉向了工程控制論的研究,并出版了此書(shū)。
戴院士回憶說(shuō):“1955年,錢(qián)老回國后的第一件事就是講工程控制論。那時(shí)候力學(xué)所沒(méi)地方,是在現在化學(xué)所的禮堂。講課的地點(diǎn)在中關(guān)村,當時(shí)有200多人聽(tīng)課。我跟何善育同志(中文譯本的另一位譯者)整理筆記,整理完筆記再發(fā)給大家。后來(lái)要出中文版,我們就把講義整理完了給錢(qián)老看,當時(shí)的講義是油印的。有些看了錢(qián)老沒(méi)有意見(jiàn)的,就不需要再改動(dòng);有些需要再改動(dòng)的,那么改了以后再看。就是通過(guò)這樣一個(gè)過(guò)程,《工程控制論》的中文版是在1958年出版的,這是完全按照原書(shū)翻譯的?!?BR>
在中文版出版之前,《工程控制論》的德文譯本和俄文譯本已于1956年和1957年出版。俄文版組織翻譯的是宋健的老師費德包姆,在其中還增加了一些俄文的文獻,更在書(shū)中提到“工程控制論是中國的科學(xué)家錢(qián)學(xué)森首先提出來(lái)的”。
由于年代比較久遠,《工程控制論》第一版的原版及各個(gè)譯本在國內已是極為罕見(jiàn),尤其是英文原版。記者有幸在戴院士處見(jiàn)到一本,同時(shí)也見(jiàn)到了中文和俄文譯本,以及1948年維納所著(zhù)《控制論》。這幾本書(shū)都保存得非常完好。
據戴院士介紹,錢(qián)老回國的時(shí)候只帶了兩本原版的《工程控制論》。一本在講課那段時(shí)間因為影印的需要給拆散了,之后就遺失了;另一本則由錢(qián)老借給一位國家領(lǐng)導人,最后不知所蹤。
戴院士現在保存的英文原版,還是戴院士在美國的一位朋友幫忙。他也知道今年是《工程控制論》出版50周年,同時(shí)也了解到錢(qián)老當年帶回的兩本原版都遺失了。有一次他在美國的舊書(shū)店看到有七八本,就都買(mǎi)了回來(lái),一本就到了戴院士手中。
意義深遠
戴院士提及《工程控制論》,自豪之情溢于言表,不單單因為作者是自己的老師、自己參與翻譯了中文譯本,也因為這本世所公認的工程控制論經(jīng)典著(zhù)作是中國人完成的?!豆こ炭刂普摗窂募夹g(shù)角度出發(fā)對各種工程控制系統的自動(dòng)控制原理作了全面總結和探討,奠定了工程控制論的基礎,指出了工程控制論的發(fā)展方向,推動(dòng)了自動(dòng)化技術(shù)在工程中的廣泛應用。此書(shū)于1956年獲中國科學(xué)院自然科學(xué)一等獎。
得到老師“青出于藍”的評價(jià)
1991年國務(wù)院、中央軍委、國務(wù)院授予錢(qián)學(xué)森“國家杰出貢獻科學(xué)家”榮譽(yù)稱(chēng)號,有記者采訪(fǎng)錢(qián)學(xué)森得到這么大的獎你激動(dòng)么?錢(qián)學(xué)森回答:“我這輩子激動(dòng)過(guò)三次?!钡谝淮问?955年,他寫(xiě)的《工程控制論》出版了,在回國之前,他帶著(zhù)剛出版的《工程控制論》和他在加州理工學(xué)院的一本物理學(xué)講義(戴院士告訴記者,這本物理學(xué)講義涉及到了納米的技術(shù))去送給他的老師馮?卡門(mén)并和他告別。馮?卡門(mén)把書(shū)翻了翻,對他說(shuō):“你現在在科學(xué)技術(shù)上已超過(guò)我了!”聽(tīng)到這樣的評價(jià),錢(qián)學(xué)森激動(dòng)極了。馮?卡門(mén)是全世界公認的工程力學(xué)和航空技術(shù)權威??!他覺(jué)得在美國呆了20年,能在科學(xué)技術(shù)方面得到了老師如此肯定的評價(jià),非常激動(dòng)。錢(qián)老的這次激動(dòng)也被戴院士津津樂(lè )道。
扭轉一個(gè)學(xué)科的命運
控制論的出現,通常都認為從維納1948年出版《控制論》一書(shū)開(kāi)始的,但維納的《控制論》發(fā)表后,在哲學(xué)界曾引起軒然大波。此書(shū)的副標題是“動(dòng)物和機器中的控制和通信”。人也是動(dòng)物,把人和機器并列,甚至等同起來(lái),有褻瀆人類(lèi)尊嚴之嫌,所以惹怒了不少哲學(xué)家。前蘇聯(lián)的哲學(xué)界首先發(fā)起攻擊,稱(chēng)控制論是一種反動(dòng)的偽科學(xué),是現代機械論的一種新形式。還有更嚴重的批評說(shuō),控制論是為帝國主義服務(wù)的戰爭工具等。這位科學(xué)家在前蘇聯(lián)和東歐被視為反動(dòng)的偽科學(xué)家和帝國主義的幫兇。
1954年《工程控制論》出版,并迅速地被譯成德、俄、中文版。書(shū)中系統地揭示了控制論對自動(dòng)化、航空、航天、電子、通信等科學(xué)技術(shù)的意義和深遠影響,寫(xiě)的全是技術(shù)科學(xué),并未觸及到人類(lèi)這種動(dòng)物的尊嚴。包括前蘇聯(lián)在內的世界各國科學(xué)界立即接受了這一新學(xué)科,從而吸引了大批數學(xué)家、工程技術(shù)學(xué)家從事控制論的研究,推動(dòng)了五六十年代該學(xué)科發(fā)展的高潮。在這種形勢下,原持批判態(tài)度的哲學(xué)家們只好放下武器,悄悄修改了各辭書(shū)中的詞條,肯定控制論是一門(mén)“研究信息和控制一般規律的新興科學(xué)”。
戴院士又說(shuō)起充分體現這一轉變的國際會(huì )議。1960年9月在莫斯科舉行了IFAC(國際自控聯(lián),代表著(zhù)國際自動(dòng)控制界的最高水平)第一屆世界代表大會(huì )。當時(shí)在國內找了錢(qián)學(xué)森先生作為國際自控聯(lián)的成員。他是中國自動(dòng)化學(xué)會(huì )的第一、第二任理事長(cháng),代表參加一些國際活動(dòng)。但1960年的會(huì )議,錢(qián)老沒(méi)有去,是別人代表他參加的。在那次會(huì )上,全世界控制論科學(xué)家咸集于莫斯科大學(xué)禮堂。而《控制論》的作者維納受到英雄般的接待,進(jìn)入大廳時(shí),大家都起立歡迎。
影響許多人改變專(zhuān)業(yè)
戴院士便是其中之一。戴院士是在1951年考入清華大學(xué)的數學(xué)系,經(jīng)過(guò)1952年的院系調整,于1955年在北大的數學(xué)力學(xué)系畢業(yè),畢業(yè)之后被分配到了力學(xué)所。所里給每個(gè)大學(xué)生安排一個(gè)導師,由于戴院士要整理《工程控制論》的筆記,所以就跟著(zhù)錢(qián)老。正因為當時(shí)做的一系列與《工程控制論》相關(guān)的工作,戴院士后來(lái)就進(jìn)了自動(dòng)化所,直到現在。許多人認識戴院士,也是因為《工程控制論》中文譯本的出版。戴院士笑稱(chēng),翻譯中文譯本的時(shí)候自己才大學(xué)畢業(yè)沒(méi)幾年,但是許多人以為自己是位老先生。
據戴院士說(shuō),就他了解的,西北工業(yè)大學(xué)校長(cháng)戴冠中教授和總裝部科學(xué)技術(shù)委員會(huì )主任、前國防科技大學(xué)校長(cháng)郭桂蓉中將,也都是受了《工程控制論》的影響,改變了他們最初的專(zhuān)業(yè)。
高瞻遠矚
作為一個(gè)科學(xué)家,能夠預見(jiàn)數年后的問(wèn)題甚至對其提出解決的方法,這是科學(xué)家水平的一個(gè)體現。而錢(qián)老的《工程控制論》在這點(diǎn)上尤其突出。
《工程控制論》全書(shū)共有18章,后12章都是出版數年乃至數十年后自動(dòng)控制發(fā)展的部分,是自動(dòng)控制論研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。
美國斯坦福大學(xué)的控制論專(zhuān)家倫伯格說(shuō):《工程控制論》一書(shū)的學(xué)術(shù)思想在國際上超前5年。已故自動(dòng)控制專(zhuān)家高為炳院士曾做過(guò)一個(gè)統計,凡是當時(shí)自動(dòng)控制的書(shū)和雜志,沒(méi)有不引用《工程控制論》的。
直到2000年,國際著(zhù)名的自動(dòng)控制理論專(zhuān)家Astrom在美國出版《Control of Complex Systems》(控制系統的復雜性),一開(kāi)始就引用了工程控制論“序言”中的一段話(huà):“這門(mén)新科學(xué)的一個(gè)非常突出的特點(diǎn)就是完全不考慮能量、熱量和效率等因素,可是在其它各門(mén)自然科學(xué)中這些因素都是十分重要的??刂普撍懻摰闹饕獑?wèn)題是一個(gè)系統的各個(gè)不同部分之間的相互作用的定性性質(zhì)以及整個(gè)系統的總的運動(dòng)狀態(tài)?!边@是50年前就提出的,錢(qián)老在50年前就看到信息與系統的作用。
許多思想直到現在還應用在控制理論上,如自適應等。而書(shū)中的最后一章也提出了用不可靠的元件構造可靠的系統,也就是容錯的思想。
赤子之心
從與戴院士的交談中可以聽(tīng)出,戴院士對錢(qián)老崇高的愛(ài)國之情,嚴謹、細致的工作作風(fēng),學(xué)術(shù)上的遠見(jiàn)卓識都極為推崇。他特別提到了一件小事。
錢(qián)老在美國呆了20年,在美國東部的麻省理工學(xué)院取得碩士學(xué)位,在西部的加州理工學(xué)院取得博士學(xué)位,又在麻省理工學(xué)院獲得了最年輕的教授職稱(chēng)。在講工程控制論的時(shí)候,大家都是很驚喜的。因為錢(qián)老用的完全是北京話(huà),沒(méi)有一句英文。戴院士回憶說(shuō):“我知道他在語(yǔ)言上是花了很大工夫的。他在國外那么多年,對中文的翻譯并不是很清楚。他多次問(wèn)別人某一個(gè)英文在漢語(yǔ)中究竟是什么意思。比如說(shuō)‘random’這個(gè)詞,另外一個(gè)人就告訴他‘random’在國內叫‘隨機’,他為這個(gè)單詞問(wèn)了好些人。最后他講課的時(shí)候一個(gè)英文也沒(méi)有,令大家都很感動(dòng)?!?BR>
戴院士又講起了錢(qián)老拒絕美國要給他院士稱(chēng)號的事情。1985年,美國總統科學(xué)顧問(wèn)基沃思訪(fǎng)華,他表示:錢(qián)老在美工作過(guò)20年,對美國的科學(xué)技術(shù)進(jìn)步特別是軍事科學(xué)的發(fā)展,做出過(guò)很大貢獻。美愿邀請錢(qián)學(xué)森訪(fǎng)美,并由政府和有關(guān)學(xué)術(shù)機構表彰他對科學(xué)的重要貢獻,將授予他美國科學(xué)院院士和美國工程院院士榮譽(yù)稱(chēng)號。如錢(qián)不去美訪(fǎng)問(wèn),美方可派美國科學(xué)院院長(cháng)普雷斯來(lái)華,授予錢(qián)學(xué)森“國家勛章”,表彰他的貢獻。當錢(qián)老正式接到國防科工委、國家科委和外交部三家的聯(lián)合請示件以后,他明確表示:“當年我離開(kāi)美國,是被驅逐(deport)出境的,按美國法律規定,我是不能再去美國的。美國政府如果不公開(kāi)給我平反,今生今世絕不再踏上美國國土?!彼?,美國人給他再高的榮譽(yù),錢(qián)老也不稀罕。錢(qián)老說(shuō):“如果中國人民說(shuō)我錢(qián)學(xué)森為國家,為民族做了點(diǎn)事,那就是最高的獎賞,我不稀罕那些外國榮譽(yù)頭銜!”控制論與中國的淵源
控制論的發(fā)端在清華大學(xué)
梁誠瑞在“維納的控制論和清華大學(xué)”一文中考證說(shuō):“控制論并非如人們所知道的那樣產(chǎn)生于美國,它的發(fā)端在中國的清華大學(xué)?!绷合壬镁S納1954年出版的回顧科學(xué)生涯的書(shū)《我是一個(gè)數學(xué)家》中的自述,他寧愿選擇在清華大學(xué)任客座教授的1935年作為創(chuàng )立控制論的起點(diǎn)。他在清華大學(xué)與李郁榮教授合作研制濾波器時(shí),開(kāi)始了對控制論的研究。正是在清華大學(xué),維納實(shí)現了從純數學(xué)領(lǐng)域向電機工程和技術(shù)科學(xué)的轉變。
1960年在莫斯科舉行IFAC第一屆世界代表大會(huì )時(shí),維納應邀參加了《哲學(xué)問(wèn)題》雜志編輯部舉行的有關(guān)控制論的座談會(huì )。當被問(wèn)到:“創(chuàng )立控制論時(shí),是否出現過(guò)某些哲學(xué)思想的影響?”維納回答說(shuō):“在哲學(xué)家中有一個(gè)人,如果他活到今天,毫無(wú)疑問(wèn),他將研究控制論。這個(gè)人就是萊布尼茨?!钡聡鴶祵W(xué)、哲學(xué)家萊布尼茨最早試圖用數學(xué)形式建立邏輯推理體系,發(fā)明過(guò)二元算術(shù)計算方法。據查萊布尼茨于1697年通過(guò)耶穌會(huì )理士白晉得到過(guò)中國的《易經(jīng)》,研究過(guò)“圓圓方位圖和六十四卦次序圖”,受到啟發(fā)。白晉當時(shí)是康熙宮內的法國傳教士,受命返回歐洲,系統地向萊布尼茨介紹了中國的古代哲學(xué)。在《萊布尼茨全集》第四卷第一期上有他給友人的一封長(cháng)信,其中有對《易經(jīng)》的評論,他還寫(xiě)過(guò)《論中國人的自然哲學(xué)》長(cháng)篇論文。梁誠瑞的結論是:“控制論的直系祖先是歐洲的萊布尼茨,其哲學(xué)基礎來(lái)自《易經(jīng)》?!?BR>
《工程控制論》出版后的中國自動(dòng)化的發(fā)展
問(wèn)及《工程控制論》給中國的自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)展帶來(lái)何種作用時(shí),戴院士表示肯定,但是也謙虛地稱(chēng)自己當時(shí)還年輕,只能說(shuō)一同經(jīng)歷了那段時(shí)間。
1956年國家規劃要在科學(xué)院新建立四個(gè)研究所,有計算機所、電子所、半導體所、自動(dòng)化所。錢(qián)老參加了整體規劃的綜合組。由于當時(shí)的國際形勢,成立自動(dòng)化所在很大程度上還是軍事方面的意義。后來(lái)一做規劃,又請了一些蘇聯(lián)的專(zhuān)家,結果是把“自動(dòng)化”定位在了“工業(yè)自動(dòng)化”上。
到現在自動(dòng)化有關(guān)的研究機構越來(lái)越細分,如機械工業(yè)自動(dòng)化所、冶金自動(dòng)化所等。
(此文原刊于《自動(dòng)化博覽》2004年第五期)
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源自:《自動(dòng)化博覽》