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我国著名的信号处理与智能控制专家

发布时间:2019-06-12 10:47 来源:未知 编辑:admin

  李衍达(1936-),信号处理、智能控制与生物信息学家,清华大学自动化系信息处理研究所教授。1991年当选为中国科学院学部委员(院士)。1959年毕业于清华大学自动控制系,曾任清华大学自动化系主任,清华大学信息科学技术学院院长,清华大学学术委员会主任,中国科学院信息技术科学部主任,国务院学位委员会委员和“控制科学与工程”学科评议组召集人,中国自动化学会副理事长,《电子学报》主编,中国自动化学会智能自动化专业委员会名誉主任。他综合地球物理、数学与信号处理,进行“人工地震波的传播与反射”研究,提出了“利用相位谱重构信号理论进行反射波波达时间估计”的新理论和新方法,以及融合测井、地质工程师知识和地震勘探数据等进行油气勘探与开发的新方法。曾两次获“国家自然科学奖”,四次获“国家教委科技进步奖”,一次获“国家优秀科技图书奖”,一次获“国家教委优秀教学成果特等奖”。

  1936年,李衍达生于广东东莞,小学曾在莞城阮涌小学就读。三年级时随父母迁至广州,后入广雅中学(清末张之洞创办)读书。其间品学皆优,校长深爱其才,特许免试录取于广雅高中。

  1954年,遵师之命,李衍达考入清华大学电机系,后转新成立的自动控制系。浸润于清华浓厚的人文气息,陶冶于行胜于言之校风,终日与英才俊彦相砥砺,李衍达在专业上日趋精深,更悟得了“搞研究必须懂一点哲学”之至理,尤于“事物是普遍联系的”观念深植于脑海,其后一生之成就皆本乎此。

  1958年,李衍达尚未毕业,即因成绩、操行卓异,由学生擢升为电子学教研组助教(时人谓之“拔青苗”),旋即投身于研制我国第一台数控机床的工作中。其时国内尚无程控计算机,诸同仁亦闻所未闻,所可凭借者,仅一草图尔。正逢三年自然灾害,李衍达与同仁皆枵腹从公,搓手取暖。历时两载,我国首台数控机床即告完成。国产飞机之不规则零件,终可得以生产。李衍达之能,于此崭然露峥嵘头角。后来李衍达回忆说:“那时粮食不够。吃瓜菜通常都是吃不饱的;在研究过程中,也会碰到各种各样的技术难题。但应该说,我们那个时候年轻气盛,血气方刚,天不怕,地不怕,非要做成不可。”

  不过造化弄人,“文革”开始,国内大乱,教育界首当其冲,而立之年的李衍达遂止劳心之路,转成劳力之人。先至庖厨,后耕水稻。劳作之余,李衍达不忘科研,主持研制出我国第一台感应同步器及其显示控制设备,生产了数百台。之后他回忆道:“人生是有阶段的,是不断发展的过程,在年轻的时候就应该在实践中多锻炼自己,这才是年轻人最应该积累的财富。在基层工作可以更好地将知识与实际结合起来,得到很多实际的经验与启示,为一个人的发展奠定坚实的基础。没有基层的历练,未来的发展就会受限。”

  “文革”结束,三阳交泰,国家建设急需人才。1978年夏,李衍达通过考试,选送至美国麻省理工学院,随奥本海姆教授(A. V. Oppenheim,美国工程院院士)研习数字信号处理。

  入实验室之初,奥本海姆嘱李衍达先修三四门基础课。循常例,需耗时一年至一年半。然访学时间有限,李衍达遂攻读弥勤,未至一年即修完。后李衍达以国家需要,选地质勘探信号处理为研究方向。奥本海姆乃试其两难:其一,求解地面爆炸,经地下反射至地面接收之地震波问题;其二,示之已毕业研究生论文,供其探究。李衍达俱解之,且有所改进。奥本海姆心下甚悦。进入“利用相位谱重构信号”前沿课题研究之后,李衍达覃思苦虑,自出机杼,未几即出新法用相位信息求取地震波抵达地面时间,旋得验证,奥本海姆甚为嘉许。信号处理研习之余,李衍达以假期学微处理机,成绩亦卓异。格物致知,革故鼎新,以此信念,李衍达于留学期间终于达成从“望尘莫及”到“望其项背”再到有所超越之学术飞跃。

  返国前,麻省理工学院林家翘教授(美国科学院院士)告之:“搞研究绝不要做别人做过的事情,要开拓新的研究领域和方向。”深中肯綮,要言不烦,李衍达奉之为圭臬。

  异邦羁旅,裘葛三更。1981年,李衍达学成归国。清华自动化系电子学教研组童诗白教授,模式识别教研组常迵院士均力邀其前往任教。嗣后十载,李衍达潜心从事信号处理理论及其应用研究,重在信号重构、小波分析、分形以及其他诸方法在油气勘探与开发中的应用。李衍达踽踽独行,不受物议困扰,融汇测井、地质工程师知识和地震勘探数据等,冶于一炉,并以此新法于胜利油田渤海湾埕岛地区,打出三口新的高产井。降至今日,将地震勘探、地质工程师知识与测井数据同时处理,人机交互,已是油气勘探的常规手段。

  1994年,互联网进入中国。针对网络信息这一迅速发展的新领域,李衍达院士在清华大学建立网络信息研究组,将多年研究的智能信息处理与智能控制方法,用于网络的控制和网络信息的检索。他侧重于智能信息处理的研究,譬如人工神经元网络、模糊系统、专家系统、进化算法的理论模型及其在网络信息智能控制中的应用,颇多斩获。

  1995年,人类基因组计划已经实施。其时,李衍达院士年垂花甲,仍壮心未已,遂披挂上阵,突破分庭抗礼的自动化、计算机、生物学、中西医等学科间、门类间的畛域,兼容摄纳,于国内率先开展这一21世纪悬而未决之科学前沿命题的探索。他倡导创建“清华大学生物信息学研究所”,为首任所长,致力于将复杂系统的信息处理方法应用于分子生物学、医学、中医药学,在基因组序列的信息结构研究、基因调控网络的建模和仿真等各方面成果丰硕,推动了信息科学与生命科学的联姻。苦心孤诣,数阅寒暑,生物信息学今已蔚为显学,李衍达院士及其弟子亦收获颇丰。信息、控制、生命互美,意近旨远,有裨将来。

  回眸来时路,李衍达院士向以“自由探索为一生的愉快与幸运”,探求新知,好学笃行,其研究不以学科领域为囿。李衍达院士尝撰一联,夫子自道:“好高骛远,班门弄斧,真是百无禁忌;瞻前顾后,左思右量,唯恐百密一疏。横批:乐其不疲,我行我素。”其意之切,其趣之浓,可见一斑。

  融清华五十余载,李衍达院士深以“自强不息,厚德载物”为训,以“好奇、多思、正直、谦和”自勉。先生执教,授业解惑,然首重做人。其常言“研究生首先是研究人生,然后才是研究学问”,理清做学问与立身做人的关系,强调坚毅品格与创新能力的重要性。“研究生要研究人生。为什么呢?你研究课题,只影响你的论文;研究人生,却影响你所有的方面,包括重大问题的抉择和你的论文。研究人生主要研究什么内容呢?一是人生的态度;二是人生的意义。”李院士希望学生“为人谦和,视野开阔,善于思考,勇于开拓”。他鼓励学生要有“三想”和“三力”“理想,梦想和幻想”;“努力,毅力和合力”。

  李衍达院士指导研究生,不惮辛苦,常告弟子治学当如鹰抓走兔;承家学之渊源,高屋建瓴,常释弟子哲学与美学、直觉与逻辑之关系;喜水好思,宁静致远,常诲弟子治学当戒浮戒躁;治学每有创制,但开风气,不谋常居,常谓弟子治学当勇于开拓。李院士恭德慎行,淡泊自守,虚怀若谷,学高身正,堪为杏坛楷模。迄今育博士近四十名(其中两人获“全国优秀博士学位论文”奖,一人获“北京市优秀博士论文”奖),桃李门生,私淑弟子,遍及海内外政商学界。

  他还出版有专著《信号重构理论及其应用》、《神经网络信号处理》、《信息世界漫谈》和《信息、生命与智能》。

  (作者系清华大学自动化系信息处理研究所所长,教授,博士生导师。1996-2002年,师从李衍达院士攻读博士学位。)

  今年是李衍达在清华大学工作的第57年,这些年来,他孜孜不倦,攻克了一座又一座科研高峰,开拓了多个重要的交叉学科方向;他鞠躬尽瘁,筹建清华大学信息科学与技术国家实验室,为清华大学信息学科的发展作出了突出贡献;他诲人不倦,培养了数位优秀人才,注重培养他们坚韧不拔的精神品质和创新能力……

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