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吳宏鑫，中國自動化學(xué)會特聘顧問，控制理論與控制工程專家，中國科學(xué)院院士，北京控制工程研究所研究員、資深技術(shù)顧問，中國空間技術(shù)研究院技術(shù)顧問，中國航天科技集團(tuán)有限公司科技委顧問、博士生導(dǎo)師。主要從事航天和工業(yè)領(lǐng)域的自適應(yīng)控制和智能控制理論與應(yīng)用研究，先后承擔(dān)了衛(wèi)星型號任務(wù)、國家“863”課題、部重點(diǎn)預(yù)研課題、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目和工業(yè)控制等10多項(xiàng)國家任務(wù)和工程項(xiàng)目。1965年畢業(yè)于清華大學(xué)自動控制系。2003年當(dāng)選為中國科學(xué)院院士。獲得了多項(xiàng)研究成果，其中獲國家發(fā)明三等獎(jiǎng)和二等獎(jiǎng)各1項(xiàng)，部級科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)5項(xiàng)，全國優(yōu)秀科技圖書二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，獲國家發(fā)明專利多項(xiàng)。

1　艱難困苦玉汝于成，駕馭命運(yùn)的舵是奮斗

吳宏鑫出生在江蘇省丹徒區(qū)的一個(gè)農(nóng)村家庭，父親在他剛滿10個(gè)月的時(shí)候就去世了，他由爺爺一手帶大。爺爺是私塾教師，年幼時(shí)吳宏鑫便常常在放牛間隙去聽爺爺在私塾里講四書五經(jīng)。當(dāng)時(shí)誰也不會想到，這個(gè)整天騎在牛背上的放牛娃，日后竟會成為一位科學(xué)家。當(dāng)爺爺把吳宏鑫送進(jìn)新式學(xué)校時(shí)，他已到了該讀四年級的年紀(jì)，只接觸過四書五經(jīng)的他和四年級的孩子們一起學(xué)習(xí)，可想而知會有多么吃力。但聰明聽話的吳宏鑫十分要強(qiáng)，經(jīng)過一年的努力成績便追趕了上來，一舉奪得了班上的第一名。上小學(xué)的時(shí)候，老師就告訴吳宏鑫，他的家庭出身不好，要想成功，成績就必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過別人，這句話對他產(chǎn)生了很深的影響，所以從那時(shí)起直到高中，吳宏鑫的成績一直名列前茅，是老師們喜歡的好學(xué)生。他初中的語文老師還在他畢業(yè)時(shí)贈送過他一副題詞，內(nèi)容不像一般祝福一帆風(fēng)順、事業(yè)有成之類的話，而是告訴他“要有乘風(fēng)破浪的勇氣，有逆水行舟的精神”，這句話讓吳宏鑫在今后的學(xué)習(xí)和工作中都很受用。

吳宏鑫高考時(shí)，正值前蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星成功發(fā)射不久，他十分向往航天技術(shù)，一心想報(bào)考清華大學(xué)自動控制系，但由于出身不好，錄取幾率不高，吳宏鑫的班主任建議他報(bào)考清華大學(xué)其他專業(yè)。就這樣，吳宏鑫考上了清華大學(xué)其他專業(yè)，經(jīng)調(diào)劑后最終進(jìn)入了自動控制系。當(dāng)吳宏鑫如愿以償，最終踏入清華自動控制系的大門時(shí)，他非常珍惜這個(gè)學(xué)習(xí)機(jī)會，全心地投入到他所喜愛的課程之中。

1965年大學(xué)畢業(yè)后，吳宏鑫被分配到中國科學(xué)院自動化所工作。1968年，中國科學(xué)院自動化所進(jìn)行專業(yè)調(diào)整，一部分要?jiǎng)潥w航天部門管理，成為北京控制工程研究所。吳宏鑫才就此加入了航天的隊(duì)伍。

2　禍兮福所倚，審查室中的人生轉(zhuǎn)折

吳宏鑫進(jìn)入北京控制工程研究所后，“文化大革命”席卷全國，吳宏鑫也受到了沖擊，被隔離審查。但就是這次被審查的經(jīng)歷，成為了他一生的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。當(dāng)時(shí)與吳宏鑫同屋的“難友”是美國歸來的著名專家——北京控制工程研究所副所長楊嘉墀先生。平白無故被關(guān)起來審查，吳宏鑫十分不服氣，一直想著要爭個(gè)清白。但是楊嘉墀先生的表現(xiàn)卻讓他甚為疑惑。遭受更大冤屈的楊先生異常平靜，每次交代問題時(shí)，楊先生都會帶上寫好的材料，如果審查的人告知材料不合格，也會立即修改。挨了多次批斗的楊先生，沒有義憤填膺、憤憤不平，反而特別想得開。更出乎吳宏鑫意料的是，雖然在隔離審查，屢屢遭受批斗，楊先生卻一直堅(jiān)持做衛(wèi)星方案。面對吳宏鑫的暴跳如雷和怨聲載道，楊先生對吳宏鑫說了一句話：“只要你自己認(rèn)為自己沒有錯(cuò)，別的就不要去管他，該做什么就做什么。”這句話讓吳宏鑫深受觸動，他心想，像楊先生這樣有名的專家，遭受莫名冤屈都仍舊心懷科研，自己有什么理由去消沉呢？于是，吳宏鑫變得坦然起來，他利用這段難得的清靜時(shí)光自學(xué)了英語和日語兩門語言，學(xué)習(xí)了現(xiàn)代控制理論和計(jì)算機(jī)控制等知識，將關(guān)自己的小屋變成了自習(xí)室。

期間，一次偶然的機(jī)會讓吳宏鑫的才華得以施展。一次，衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)需要到基地出差，原本安排出差的人因突發(fā)情況而未能出行，領(lǐng)導(dǎo)就找到吳宏鑫問他能不能去。吳宏鑫以為自己聽錯(cuò)了，自己還沒有平反，竟然還會有去基地發(fā)射衛(wèi)星的機(jī)會。在這次發(fā)射任務(wù)中，吳宏鑫表現(xiàn)出色，當(dāng)時(shí)的發(fā)射隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)、后任五院副院長的張國富研究員說：“我發(fā)現(xiàn)了一個(gè)人才”，此后他一直很關(guān)心和支持吳宏鑫。

3　潛心鉆研，勇涉自適應(yīng)控制新領(lǐng)域

1978年，吳宏鑫終于恢復(fù)了正常的工作，而此時(shí)的他也面臨著工作崗位的抉擇。“文革”之初，吳宏鑫就職在衛(wèi)星方案總體組，是否仍舊回去擔(dān)任類似工作呢？面對工作上的疑惑，楊嘉墀先生建議他研究航天器自適應(yīng)控制這一國內(nèi)無人涉足的新領(lǐng)域。

什么是自適應(yīng)控制呢？吳宏鑫當(dāng)時(shí)也摸不著門道，但就是這個(gè)無人涉足的新領(lǐng)域引起了他更強(qiáng)烈的興趣。聽說上海有一位高校教師王家聲對此有所了解，吳宏鑫便跑到上海，請人家“科普”。回來之后，他向楊先生作了匯報(bào)。楊先生又向他提出了兩點(diǎn)要面臨的問題，讓他做好充分的心理準(zhǔn)備。一是我國衛(wèi)星發(fā)展起點(diǎn)較低，發(fā)展緩慢，可能一時(shí)半會兒還用不上自適應(yīng)控制技術(shù)，所以想要取得研究成果比較困難，至少要準(zhǔn)備坐10年冷板凳；第二，這方面研究主要是未來航天控制所需要的，可能會得不到認(rèn)同，航天工程領(lǐng)域的人會認(rèn)為這側(cè)重理論層面，而數(shù)學(xué)理論的學(xué)者又會認(rèn)為這側(cè)重工程應(yīng)用。當(dāng)時(shí)的吳宏鑫對自適應(yīng)控制已經(jīng)有了初步的輪廓，做好了心理準(zhǔn)備，便義無反顧地踏上了自適應(yīng)控制的研究之路，成為航天部門里研究領(lǐng)域獨(dú)特的“冷板凳”學(xué)者。

自適應(yīng)控制理論和方法是控制領(lǐng)域中的一個(gè)熱點(diǎn)，它可以廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程控制、航天地面工程控制和航天器控制等方面。自適應(yīng)控制研究開展之初受到了很多航天工程領(lǐng)域?qū)W者的質(zhì)疑，但楊嘉墀先生在20世紀(jì)70年代末力主開展此項(xiàng)研究，他說：現(xiàn)在的衛(wèi)星沒那么復(fù)雜，用不到這些東西，但將來的衛(wèi)星一定會用得到。

正當(dāng)吳宏鑫為自適應(yīng)控制研究和應(yīng)用進(jìn)行籌劃，并開展初步研究時(shí)，又一個(gè)機(jī)會降臨了。1980年，一位歐洲學(xué)者來北京作有關(guān)自適應(yīng)控制的學(xué)術(shù)報(bào)告，邀請楊嘉墀先生參加。吳宏鑫得知后很想?yún)⒓拥嘤诩葲]有請柬也拿不出會議費(fèi)用，正在發(fā)愁時(shí)，楊先生將請柬給了吳宏鑫，并為他繳了費(fèi)用，讓他代替自己參加。吳宏鑫懷著感激的心情參加了報(bào)告會，學(xué)到了很多東西，并在這次學(xué)術(shù)交流中大膽發(fā)出了自己的聲音，與歐洲的學(xué)者進(jìn)行了充分溝通，得到了一定程度的認(rèn)可。

此后一段時(shí)間，吳宏鑫在“空間環(huán)境模擬器控制系統(tǒng)”中，針對參數(shù)未知、參數(shù)緩慢變化的情況，明確提出了一種“全系數(shù)自適應(yīng)控制方法”。1981年，有關(guān)論文在所內(nèi)刊物上發(fā)表，引起了國內(nèi)理論界的轟動。1982年召開部級鑒定會，宋健院士連續(xù)三天參加了鑒定會，并親自前往現(xiàn)場查看實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這件事讓吳宏鑫更加堅(jiān)定了繼續(xù)研究下去的信念。1984年，吳宏鑫在自適應(yīng)控制方面的發(fā)明“系數(shù)之和等于1的全系數(shù)自適應(yīng)控制工程設(shè)計(jì)新方法及應(yīng)用”，因其原始創(chuàng)新性獲國家發(fā)明獎(jiǎng)。隨之，他也成為當(dāng)時(shí)航天系統(tǒng)青年科技人員中的佼佼者。當(dāng)時(shí)的航天部評出了最初的一批研究員，吳宏鑫以他突出的科研成果躋身這一行列，成為當(dāng)時(shí)航天部系統(tǒng)最年輕的研究員之一。1985年，他的論文在《自動化學(xué)報(bào)》發(fā)表。

吳宏鑫在全國各地尋找“試驗(yàn)田”，在天津、河北等省市的煉油廠、啤酒廠、制藥廠等企業(yè)開展了自適應(yīng)控制技術(shù)研究和推廣，成果顯著。有一次，吳宏鑫到石家莊一家已經(jīng)應(yīng)用了這種控制方法的啤酒廠去，偶然碰到一位工人，這位工人悄悄對他評價(jià)道：“你不知道，這是北京一個(gè)姓吳的教授給我們搞的，特別管用。”吳宏鑫當(dāng)時(shí)聽了，心里非常開心，沒有說話。

吳宏鑫的“全系數(shù)自適應(yīng)控制理論和方法”，在此后20多年的應(yīng)用與研究中不斷完善，系統(tǒng)性和實(shí)用性均得到加強(qiáng)，形成了一套完整的自適應(yīng)控制理論和方法，并在航天與工業(yè)過程控制中得到了廣泛應(yīng)用。

吳宏鑫另外的研究重點(diǎn)是智能控制領(lǐng)域，提出了特征建模理論并寫了兩本專著，一本為《基于特征模型的智能自適應(yīng)控制》，另一本為《特征建模理論、方法和應(yīng)用》。在航天方面，他與學(xué)生們研究的“基于對象特征模型描述的黃金分割智能控制方法”等項(xiàng)目，達(dá)到了國際先進(jìn)水平，獲得了兩項(xiàng)國家發(fā)明專利。在工業(yè)控制方面，針對鋁電解項(xiàng)目提出的“基于智能特征模型的智能控制方法”，已使貴州鋁廠年增效益百多萬元，在鋁行業(yè)屬于國內(nèi)外首創(chuàng)，并不斷向其它企業(yè)推廣應(yīng)用。

“神舟五號”載人飛行圓滿成功后，中國空間站的發(fā)展得到了廣泛關(guān)注。“交會對接”這個(gè)名詞被越來越多地提及。其實(shí)早在1989年，航天專家屠善澄先生就提出要開展交會對接的預(yù)先研究。吳宏鑫參與了預(yù)研，針對交會對接預(yù)研項(xiàng)目與他人合作提出了“非線性黃金分割自適應(yīng)控制”方法，得到了“863計(jì)劃”空間站技術(shù)專家組的褒揚(yáng)。

4　為人謙虛，諄諄教誨育后人

現(xiàn)如今吳宏鑫已年逾八旬，為我國自適應(yīng)控制領(lǐng)域作出了卓越的貢獻(xiàn)，也培養(yǎng)了領(lǐng)域內(nèi)諸多人才。但在談及他本人所取得的成就及巨大貢獻(xiàn)時(shí)，吳老卻用“趨近于零”來概括，他認(rèn)為自己所取得的研究成果非常渺小，與當(dāng)前及未來需要研究的和已知的領(lǐng)域相比，甚至是趨近于零的。同時(shí)，吳老表示，自己能夠獲得一些成長和進(jìn)步，離不開楊嘉墀、屠善澄、宋健等前輩的提攜和指導(dǎo)。

吳老為人謙虛和無私奉獻(xiàn)的精神感染了在場的所有人。在采訪中，吳老還提及自己畢生的幾句座右銘，無不讓人肅然起敬、受益匪淺。一是相信黨，相信群眾；二是老老實(shí)實(shí)做人，踏踏實(shí)實(shí)做事；三是專心致志、持之以恒、實(shí)事求是、無私無畏；四是一身正氣，善誠待人。

2021年是中國自動化學(xué)會成立60周年，在歷屆理事會的領(lǐng)導(dǎo)和推動下，中國自動化學(xué)會發(fā)生了翻天覆地的變化。吳老作為學(xué)會的特聘顧問，見證了學(xué)會新時(shí)代的蓬勃發(fā)展。在談及自動化未來發(fā)展時(shí)，吳老表示自動化的發(fā)展可以學(xué)習(xí)外國的經(jīng)驗(yàn)，但要始終堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際；自動化要提倡埋頭苦干的精神；最重要的是，中國人一定要有一套自己的控制理論和控制系統(tǒng).

摘自《自動化博覽》2021年10月刊