宋潔

人類對(duì)如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的探索從未停滯過。自工業(yè)革命將人從體力勞動(dòng)中大大解放出來之后，一系列的新科技、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，社會(huì)生產(chǎn)日益高速快捷。

到了21世紀(jì)，自動(dòng)化作為一門綜合性技術(shù)，與控制論、信息論、系統(tǒng)工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子學(xué)等學(xué)科緊密結(jié)合，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、醫(yī)療等方面發(fā)揮著巨大作用。

李春文在自動(dòng)化領(lǐng)域里潛心為學(xué)已有近40年。他對(duì)自己的評(píng)價(jià)是：有所耕耘，無所建樹。他堅(jiān)持認(rèn)為他實(shí)在沒有報(bào)道的價(jià)值，拗不過我們的執(zhí)著與熱情，總算勉強(qiáng)接受了我們的采訪。多年來，他兢兢業(yè)業(yè)、勤勤懇懇，在非線性控制理論及應(yīng)用、非線性控制系統(tǒng)CAD及仿真、非線性系統(tǒng)穩(wěn)定性與鎮(zhèn)定理論、非標(biāo)準(zhǔn)分析等方面取得了一系列成果，并創(chuàng)新性地提出科學(xué)平臺(tái)及全局性知識(shí)集成新概念。工作期間，他完成了包括國(guó)家自然科學(xué)基金在內(nèi)的多項(xiàng)科研項(xiàng)目，發(fā)表學(xué)術(shù)論文100多篇，獲得全國(guó)青年科技獎(jiǎng)、中國(guó)有突出貢獻(xiàn)的博士學(xué)位獲得者、霍英東青年教師基金獎(jiǎng)、國(guó)家教委科技進(jìn)步獎(jiǎng)甲類二等獎(jiǎng)等多項(xiàng)榮譽(yù)。

低調(diào)平和，篤定前行，李春文正以“科研無悔”的精神，執(zhí)著堅(jiān)守自己的科研之夢(mèng)。

厚積薄發(fā)，專注理論研究

三人間的辦公室，空間不大，書籍紙張陳雜，一切樸素而簡(jiǎn)單。這是李春文辦公室最真實(shí)的樣子，與他本人一心科研、不求享樂的性格完全契合。就在這間安靜的辦公室里，李春文孜孜不倦，日復(fù)一日開展基礎(chǔ)研究，完成了非線性控制理論研究的大量工作。

非線性是在工程、自然界及人類社會(huì)各個(gè)方面普遍存在的復(fù)雜現(xiàn)象，非線性控制一直是控制學(xué)科的一個(gè)基本而重要的組成部分。在這一領(lǐng)域，李春文較早展開研究，率先提出和建立了非線性系統(tǒng)控制的新的設(shè)計(jì)理論——逆系統(tǒng)方法，其中包括核心概念、設(shè)計(jì)原理、可逆性、解耦、鎮(zhèn)定、狀態(tài)觀測(cè)等方面，在理論上開辟了非線性研究的新方向。

之后隨著研究的不斷深入，李春文從構(gòu)造性算法和設(shè)計(jì)理論的角度，在確定性非線性系統(tǒng)框架下，在更廣的范圍內(nèi)，對(duì)非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析、求逆算法、鎮(zhèn)定與控制律設(shè)計(jì)的理論及其應(yīng)用方面取得了系統(tǒng)化的創(chuàng)新性成果。在研究中，他提出了新的更有效的構(gòu)造性求逆算法，建立了基于更完整的和構(gòu)造性設(shè)計(jì)的逆系統(tǒng)方法，解決了一類非仿射非線性廣義系統(tǒng)的構(gòu)造性設(shè)計(jì)問題。在此基礎(chǔ)上，李春文研制出復(fù)雜非線性網(wǎng)絡(luò)的仿真系統(tǒng)（CNNSS），復(fù)雜非線性控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)（CNSCAD），取得了“國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平”的重要成果。

逆系統(tǒng)方法的提出、建立和不斷完善發(fā)展，產(chǎn)生了廣泛的影響。量子控制理論的創(chuàng)始人談自忠教授對(duì)李春文撰寫的專著《多變量非線性控制的逆系統(tǒng)方法》高度肯定，并評(píng)價(jià)說：“作者在這一方面的研究上，富有創(chuàng)造性，取得了關(guān)于一般非線性系統(tǒng)反饋控制方法的一系列結(jié)果，完全可以與日趨完善的微分幾何方法相比美，很有理論價(jià)值和應(yīng)用前景?！?/p>

同時(shí)，在教學(xué)方面，逆系統(tǒng)方法的理論被引入一些高校的控制理論的基礎(chǔ)課和教材中，清華大學(xué)出版的《自動(dòng)控制原理》和《現(xiàn)代過程控制》等著作都將逆系統(tǒng)方法作為其中的一部分。在清華大學(xué)近年來開設(shè)的專業(yè)課“非線性控制理論”中，逆系統(tǒng)方法也被選為主要內(nèi)容。

除了逆系統(tǒng)，李春文還在有不確定、多延遲等特性的非線性系統(tǒng)的綜合性高性能設(shè)計(jì)理論及應(yīng)用研究方面，做出了理論性貢獻(xiàn)。他結(jié)合反饋線性化方法和魯棒控制理論，提出和建立了一組非線性不確定系統(tǒng)的線性化魯棒控制方法。另外，在實(shí)驗(yàn)技術(shù)不斷提高、量子控制引起了世界性關(guān)注的背景下，李春文與他所帶領(lǐng)的研究小組一起在國(guó)內(nèi)先期開始了這一領(lǐng)域的研究，取得了廣受國(guó)際贊譽(yù)的研究成果。以基礎(chǔ)研究為本，李春文搭建科學(xué)進(jìn)步的階梯，為科技應(yīng)用與發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

精于創(chuàng)新，推動(dòng)科技應(yīng)用

正如一切基礎(chǔ)研究都要服務(wù)和指導(dǎo)實(shí)踐一樣，李春文在進(jìn)行非線性控制理論研究的同時(shí)，也尤其注意開展控制理論的應(yīng)用性研究。電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制是一類典型的非線性控制問題，也是改善電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)品質(zhì)的關(guān)鍵措施。李春文首次建立了電力系統(tǒng)中的一種非仿射非線性系統(tǒng)控制模型，將非線性系統(tǒng)的綜合性高性能控制器設(shè)計(jì)與電力系統(tǒng)以及FACTS裝備的動(dòng)態(tài)學(xué)相結(jié)合，提出了不確定復(fù)雜電力系統(tǒng)的有重大意義的安全穩(wěn)定控制的一類新方法。

在這一過程中，李春文先后針對(duì)電力系統(tǒng)的SVC、TCSC、HVDC以及交直流聯(lián)合輸電問題建立了非仿射非線性控制模型。他結(jié)合H∞滑?？刂坪途€性最優(yōu)控制設(shè)計(jì)了單機(jī)無窮大系統(tǒng)H∞滑模魯棒勵(lì)磁控制器、多機(jī)系統(tǒng)H∞滑模分散魯棒勵(lì)磁控制器、具有切換形式的綜合勵(lì)磁控制器。而利用多變量逆系統(tǒng)方法及近似逆系統(tǒng)方法，他成功設(shè)計(jì)了電力系統(tǒng)勵(lì)磁/汽門綜合控制器、具有實(shí)用性和魯棒性的綜合控制器。同時(shí)，他對(duì)所建立的電力系統(tǒng)SVC、HVDC以及AC-DC聯(lián)合輸電問題的非仿射非線性控制模型設(shè)計(jì)了綜合性高性能控制器，并且通過研究電力系統(tǒng)耗散Hamilton實(shí)現(xiàn)，建立了解決電力系統(tǒng)控制問題的一條新的有效途徑。

當(dāng)下，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的控制系統(tǒng)作為一種新型的系統(tǒng)，正在發(fā)揮著越來越廣泛而重大的作用，這種系統(tǒng)由于多時(shí)延、丟包、擁塞、帶寬受限等諸多問題的存在而使情況變得極其復(fù)雜。李春文接觸這一問題后，帶領(lǐng)研究小組以網(wǎng)絡(luò)環(huán)境信息傳輸?shù)腝oS為主題，展開深入研究，取得了眾多新成果，給出了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)及媒體傳輸控制中存在的問題的優(yōu)質(zhì)解決方案。

除此之外，李春文還迎難而上，開展了擬人步行機(jī)器人的綜合性高性能控制器研究。他介紹說：“機(jī)器人是一個(gè)兼具理論與實(shí)際意義的高度綜合性的學(xué)科，擬人步行機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制是其中的具有高度復(fù)雜性的難題之一?！泵鎸?duì)這樣的難題，李春文與合作研究小組基于步行機(jī)器人的步態(tài)分析及非線性控制建模，以模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)魯棒控制方法與逆系統(tǒng)相結(jié)合為主線，提出了一組綜合性高性能控制器設(shè)計(jì)方案，為擬人步行機(jī)器人的綜合性高性能控制器研究水平的提高做出了新的貢獻(xiàn)。

執(zhí)著堅(jiān)持，有夢(mèng)不言放棄

在知識(shí)量急劇增長(zhǎng)、科學(xué)發(fā)展速度日漸加快的信息時(shí)代，書籍系統(tǒng)、期刊系統(tǒng)等原有知識(shí)載體難以滿足人類知識(shí)的表達(dá)，產(chǎn)生的困難和問題越來越多。以學(xué)術(shù)界為例，知識(shí)信息表達(dá)存儲(chǔ)十分分散，知識(shí)成果的發(fā)表和研究大量重復(fù)，甚至學(xué)術(shù)失范的嚴(yán)重事件也有意或無意的發(fā)生，李春文認(rèn)為，信息社會(huì)所存在的負(fù)面問題亟待解決，建立一個(gè)統(tǒng)一、規(guī)范的知識(shí)平臺(tái)大有必要。在敏銳意識(shí)到Internet和現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展為新的知識(shí)載體的產(chǎn)生提供了新機(jī)遇后，李春文創(chuàng)造性地提出了“科學(xué)平臺(tái)”的概念。

什么是科學(xué)平臺(tái)？李春文解釋說，科學(xué)平臺(tái)是充分利用當(dāng)今的信息技術(shù)，通過Internet及數(shù)據(jù)庫技術(shù)，將人類科學(xué)知識(shí)統(tǒng)一總結(jié)表述，并集成為知識(shí)信息管理平臺(tái)，向讀者用戶提供知識(shí)瀏覽、查詢、挖掘、信息共享、遠(yuǎn)程交流等服務(wù)，向?qū)＜矣脩暨M(jìn)一步提供新知識(shí)發(fā)布、共享知識(shí)成果和協(xié)同工作的支持。它的創(chuàng)新性與特征主要是，該平臺(tái)以人類已有的大范圍全局性的科學(xué)知識(shí)為對(duì)象，以統(tǒng)一表述集成共享為目的，以充分條理化提煉總結(jié)為標(biāo)準(zhǔn)，以現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫為載體，以網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為協(xié)同工作平臺(tái)。

基于已有概念，李春文從多種角度研究了科學(xué)平臺(tái)的可行性、實(shí)現(xiàn)策略和實(shí)現(xiàn)途徑。從現(xiàn)有的資源條件出發(fā)，他對(duì)模型系統(tǒng)的運(yùn)行原理和功能的技術(shù)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了深入分析，與合作團(tuán)隊(duì)一道設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)原理級(jí)別的模型系統(tǒng)，達(dá)到了一定的示范性效果，這一切努力都為今后進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

然而，科學(xué)平臺(tái)雖然美好，真正建設(shè)起來卻是一個(gè)浩大的工程，從1995年構(gòu)思至今，這一項(xiàng)目多次擱置，困難重重。有人說，既然這么難，干脆就不要做了?？墒?，李春文在這件事上十分堅(jiān)持，雖然深知這是一條不好走的路，但為了一個(gè)更美好的科研未來，他愿意花時(shí)間、花精力，努力將科學(xué)平臺(tái)的設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

一片癡心，幾輪寒暑?？蒲兄非勐L(zhǎng)，李春文對(duì)科研的熱枕卻始終如初。他充分利用每一天的時(shí)間，看文獻(xiàn)、做研究、帶團(tuán)隊(duì)、教學(xué)生，忙到無暇去參加駕校的培訓(xùn)與考試，而很可能將成為該校史上唯一“不合格的學(xué)生”。對(duì)李春文來說，科學(xué)研究事業(yè)已是他人生最重要的部分，泛舟知海，不畏道阻且長(zhǎng)，仰望星空，惟愿終有所成。