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强国智库对外合作部部长刘庆国拜会中国工程院院士柴天佑

浏览次数:1457次      更新时间:2024-05-30 16:44:04



柴天佑,男,1947年生,教授,博士生导师,中国工程院院士,1978年入学,热自771班,东北大学学术委员会主任,中国自动化学会副理事长,《自动化学报》主编,曾任国家冶金自动化工程技术研究中心(沈阳)主任。荣获国家技术发明二等奖,国家科技进步二等奖,省部级特等奖,全国五一劳动奖章,何梁何利基金科学与技术进步奖,辽宁省科技功勋奖,全国先进工作者荣誉称号,第一届杨嘉墀科技奖一等奖,IEEE系统与控制联合会议授予控制研究杰出工业成就奖,2017年获亚洲控制协会教育奖。国际自动控制联合会技术局成员,制造与仪表技术协调委员会主席。

 

燎科学之原

   

柴天佑从小就喜欢看书,居里夫人、牛顿、爱迪生等遨游科学世界、推进世界文明进步的故事,激起他对未知世界的无限向往,在他幼小的心灵里埋下对科学的无限热爱、孜孜以求的火种。1970年,柴天佑成为了沈阳兴工电表厂的一名普通工人。天性好学、肯于钻研的他苦学各项技能,很快就成为年轻的业务尖子。两年后,他被破格提拔为工厂的技术负责人,主抓生产技术的革新和新产品的研发。他利用业余时间,如饥似渴地学习理论和实践知识。为了解决难题,他四处收集资料,自学大学的课程。“在战争中学习战争”就是他从那时起对学习的一种认识,也成为他毕生对学习始终坚守的信条。他苦心钻研,为工厂实现技术自主创新和产业拓展做出了巨大的贡献。1975年,柴天佑被评为沈阳市技改积极分子,1976年被授予沈阳市先进科技工作者。

1977年,恢复高考,柴天佑已入而立之年,却放弃小有所成的事业,毅然备考。柴天佑以优异的成绩考取东北电力学院工业自动化专业。他十分珍惜学习机会,时刻紧绷,刻苦自学多门课程,仅用两年的时间就完成原本四年的学业,顺利考取东北工学院研究生,师从中国工业自动化领域知名专家郎世俊。郎世俊忘我的工作精神和对科学研究执着、严谨的态度都对柴天佑产生了深刻的影响。

他刻苦学习基础理论知识,潜心钻研专业知识,在科研实践中不断提高科研能力。他瞄准国际前沿,提出了多变量自适应解耦控制的研究方向,并提出了自适应解耦控制方法,在自动控制领域顶级期刊连续发表3篇论文,并于1985年获得东北工学院工学博士学位,成为中国工业自动化专业首批博士,留校任教,开启了他在流程工业综合自动化领域的探索历程。

   

术业攀高峰

   

1988年,作为中国首批高级访问学者赴澳大利亚国立大学作访学研究,教授安德森非常喜欢他的才气,开出优厚的待遇挽留。然而令所有人意外的是,1992年,柴天佑归国返校。

在学校领导的大力支持下,组建了东北工学院自动化研究中心。成立之初,研究中心只有3名研究人员和10万元固定资产。艰苦的科研环境并没有令柴天佑退缩,他带领科研人员研制了智能解耦控制技术及系统,开始用自动化技术改造传统产业的创业工作。1996年,自动化研究中心获批国家冶金自动化工程技术研究中心。为了不断研发出自动化领域新的控制与优化技术,柴天佑带领团队努力将自动化工程优势转化为学术优势,不断从自动化工程实际提炼原始科学问题,开展基础研究。

2004年,柴天佑开始着手主持建设流程工业综合自动化教育部重点实验室。经过7年的苦心经营,实验室于2011年10月被科技部批准筹建流程工业综合自动化国家重点实验室,并于2013年顺利通过国家科技部组织验收。作为实验室主任,柴天佑瞄准国际前沿,紧密围绕流程工业绿色化与自动化的国家重大需求,着力开展流程工业综合自动化新理论、新方法、新技术及其在选矿、氧化铝等难以建立数学模型的复杂工业系统的应用研究。

柴天佑始终致力于流程工业综合自动化领域应用基础和工程技术研究。他带领团队将他提出的多变量自适应解耦控制方法与智能控制、计算机集散控制技术相结合,研发了智能解耦控制技术及系统;提出以综合生产指标优化为目标的全流程混合智能优化控制方法;提出复杂工业过程智能运行反馈控制方法,主持研制了耗能设备智能运行反馈控制技术及系统,并成功应用于电熔镁炉、竖炉、磨机和回转窑等设备,取得节能降耗减排的显著效果,取得了显著的经济效益和社会效益。

柴天佑把探索自动化科学问题与解决国家重大需求问题结合起来,从实际中提炼要解决的原始科学问题,把基础研究与应用研究相结合,以义不容辞的勇气和责无旁贷的使命感,创造性地开展流程工业综合自动化的理论、方法、技术与应用研究,承担并完成一大批国家重大项目和企业重大自动化工程项目,取得了系统性的创新研究成果。

经过多年的基础研究和应用研究,柴天佑在多变量自适应解耦控制理论与技术方面取得了丰硕的成果,先后在国际顶级期刊上发表论文40余篇,得到国际同行专家的高度评价。

1999年,获国家科技进步奖二等奖和中国高校十大科技进展之一;同年获国家经贸委黄金科技进步奖特等奖;2001年,获国家科技进步奖二等奖;2006年获国家科技进步奖二等奖。先后在国际高水平学术期刊上发表论文30余篇。他的研究工作和成果受到国际控制领域专家学者的广泛赞誉。2005年,柴天佑应邀在IEEE/RSJ智能机器人与系统国际学术会议上做大会特邀报告。

   

独树一帜旗

   

中国虽然是制造大国,但不是制造强国。柴天佑首先提出了生产制造全流程一体化控制的研究方向,带领课题组在“复杂生产制造过程一体化控制系统理论和技术基础研究”这个方向上开展了自动化科学的前沿探索性研究。结合自己多年在自动控制领域的研究经验,采用学科交叉和学科融合手段,将智能方法与控制和管理、预测和反馈相结合,建模与控制相集成,以综合生产指标优化作为全流程一体化控制的目标,不同时间尺度的动态过程采用分层递阶控制策略,创造性地提出了复杂生产制造过程一体化控制系统理论和方法。由于不同生产制造流程的动态特性千差万别,难以建立数学模型,复杂工业过程一体化控制方法的研究需要进行实验研究来进行验证与改进。2013年,“耗能设备智能运行反馈控制技术”获国家技术发明奖二等奖。在IEEE汇刊和IFAC会刊发表论文35篇,并以长文形式发表于国际顶级期刊IFAC会刊CEP上,获该期刊最佳论文奖。

柴天佑认为好的团队是完成重大科研项目、取得有显示度科研成果的前提。因此,他十分重视人才队伍建设,以外引内培的方式,不断优化人才队伍,放大人才集聚效应。凝聚国家杰出青年科学基金获得者张化光、唐立新以及汪定伟、杨光红等研究骨干,以及青年研究人员开展长期研究,并于2005年成功申请国家自然科学基金创新研究群体。该群体成员进行长期的合作研究,取得了系统性的创新成果,承担并完成两项国家“973”计划项目,均被评为优秀,在IFAC会刊和IEEE汇刊发表论文9篇。研究成果成功应用于工业界,取得显著应用成效,获两项国家技术发明奖二等奖和两项国家科技进步奖二等奖。2007年,以国家杰出青年科学基金获得者唐加福为负责人的“先进运作管理中的建模、优化与决策分析的理论与方法”创新团队成为国家自然科学基金创新研究群体。2013年,以长江学者特聘教授、国家杰出青年科学基金获得者唐立新为负责人的“制造与物流系统中的空间与时间二维调度理论方法及应用研究”创新团队也成为国家自然科学基金委创新研究群体。由此,形成了一个国家重点实验室内拥有三个国家创新群体的罕见景观,在自动化领域叫响了东北大学的品牌。

柴天佑一直认为科学研究要想有长久不竭的发展动力,人才是关键。因此,他非常重视青年人才的培养,积极为青年人才的成长创造条件、搭建平台。仅2013年,就有两位年轻学术骨干成为国家杰出青年科学基金获得者,一位青年学术骨干成为国家优秀青年基金获得者,两位青年教师成为教育部新世纪优秀人才。实验室的青年教师几乎都获得了国家自然科学基金,都能在国际自动化领域理论与技术期刊发表论文。

柴天佑始终认为兴趣是最好的老师,研究人员只有对专业产生兴趣,才能激发灵感,创造性地开展科学研究,兴趣必须从本科阶段开始培养。为此,他在东北大学提出并实施了“自动化专业本科生创新人才培养工程”,他带领实验室学术骨干组成教学改革团队,发挥引进的千人计划学者和引智基地的海外教授的作用,从课程体系、教材编写、课程实验、课程设计等方面进行自动化专业本科教学改革的探索。他倡导知名专家学者为本科生上课,并身体力行,与引智基地的海外知名专家学者共同组成讲课团队,在2012届本科毕业生中,有3名学生的毕业论文被评为东北大学优秀论文,有多名学生被清华大学、上海交通大学以及东北大学等名牌大学录取为研究生。

2012年至2014年,柴天佑他指导7名博士研究生在IFAC会刊和IEEE汇刊人均发表3篇以上论文。他将高技术研究型学生的培养与“863”计划项目和国家科技支撑计划项目等国家项目或企业重大自动化工程项目相结合,创造条件让学生作为重大项目研究课题的骨干或自动化工程项目的负责人。他指导毕业的4名从事高技术研究型的博士研究生成为自动化工程项目的负责人,申请了发明专利,都在IFAC会刊和IEEE汇刊技术刊物发表了论文。其中,有一名博士研究生获得3项授权发明专利,并以第五完成人的身份获国家技术发明奖二等奖。

经过30多年的不懈实践、总结、提升,柴天佑终于探索出适合中国国情的高水平工科人才培养模式。他培养的学生人才辈出,张化光、戴琼海、张焕水和乔俊飞等5人已成为国家杰出青年基金获得者,10余人成为新世纪优秀人才,余文、王殿辉、邓明聪等20余人在国外高校任教,杨晓峰、张涛和毛慧欧等在国外知名高技术公司任技术负责人,20余人成为国内高校学术带头人。