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院士故事

高为炳

发表日期:2025-05-15

1992年,高为炳(右)与学生讨论学术问题

高为炳十岁那年,父亲就去世了,对这个并不宽裕的家庭来说,如此沉重的打击如同“五雷轰顶”,母亲带着他和妹妹艰难度日。在那动荡、艰苦的年代求学是很困难的,而日本侵略者占领了他的家乡。县里的学校被迫关闭,更给他求学之路雪上加霜。

高中毕业后,家里给他在邮局找了工作,但他却决心离开家乡,外出求学。他先去南京上大学。大学一年级,高为炳是在南京上的。当时南京的夏天不仅炎热,还有一大特产——臭虫。从中原小城来到江南高等学府,高为炳如同牛犊进了菜园,恨不得把各种知识一口气吞进肚里。因此他不分昼夜地学习,由于特别劳累,晚上一挨枕头就一觉睡到天亮。同学们都很奇怪,问他:“你知不知道有臭虫咬?”他摇摇头:“什么臭虫?我没感觉呀。”同学们帮他翻开床板一看,好家伙!床板下全是红的,臭虫挤满了一床。

日军进攻南京时,又长途跋涉去后方西安上学。一路上历尽艰辛,有一次还被土匪抢劫一空。这些都没能动摇他继续求学的决心,最后终于考取西北工学院航空系。在那里他有幸受到国内许多一流学者的教诲,其中给他印象最深的是:当时刚从美国回来的王俊奎教授上第一节课就给同学们散发了自己刚在国外发表的论文,论述了对导弹进行改进后可提高射程许多倍。这在高为炳思想上产生很大震动。他说,这时他才懂得什么叫科学研究,也使他的理想从当一个发明家变为做一个科学家。在以后的几十年中,他的这一理想和信念从未动摇过。1948年高为炳大学毕业时正是西安解放前夕,当时学校里许多教师和学生都想方设法另谋职业,但他却要求留校当助教,从事教学和科研工作。

资料来源:中国科学技术协会编;顾诵芬卷主编,中国科学技术专家传略 工程技术编 航空卷 2.航空工业出版社,2002年,p298

1993年,高为炳结合最新科研成果为研究生上课

1991年春,在莫斯科的苏联宇航控制中心,为纪念人类第一位航天员加加林上天30周年,苏联政府举办了一次规格很高、规模庞大的庆祝和学术交流活动。中国科学院院士、著名自动控制理论专家、北京航空航天大学教授高为炳先生应邀参加了这次活动。并在大会上作了题为《大型柔性空间飞行器的动力学和控制》的学术报告。

出席此次学术活动的都是苏联宇航控制方面的一流专家,也有来自其他国家的著名学者。高为炳一头白发,神情专注而自信,生动地讲述了他的研究成果,引起了与会学者的极大关注和兴趣。报告结束以后,全场报以热烈掌声,表达了他们对中国学者研究课题的关注和对高先生的敬重。

航天飞行器的大型柔性空间结构属于非线性分布参数系统,常规方法是引入模态变量作为状态向量,利用状态反馈求得控制律。而高为炳在研究中发现:模态变量不是物理量,具有不可测性,因而提出了采用非线性状态观测器来解决状态测量问题。这是一种全新的、具有独创性的处理方法,令苏联同行刮目相看。他们的首席专家表示,苏联虽然在宇航技术上很先进,但在这方面的理论研究尚未进行。通过高先生的报告,中国科学家的学术成果不仅得到了承认,而且赢得了尊重。 

资料来源:热爱科学胜过自己生命的科学家——记著名自动控制理论专家、中国科学院院士高为炳.《航空知识》杂志,2008年第四期,P54-56

1993年,高为炳在作关于变结构控制的学术报告

进入花甲之年后,高教授仍硕果颇丰,撰写了多本控制论方面具有重要影响的著作。1988年,高为炳在多年研究的基础上出版了专著《非线性控制系统导论》,集中反映了他在这一领域的精深造诣。“巨著功深人人敬,字字句句心血凝”,这本90万字的宏大著作耗费高为炳教授大量心血编写,是我国第一本全面阐述非线性控制经典理论的专著,出版后深受欢迎。1991 年再次印刷,成为这一领域具有重要影响的著作。1990 年,高为炳以自身的研究成果为体系出版了我国第一本有关专著《变结构控制理论基础》。这也是1980年以来世界唯一包含新内容的有关专著,得到变结构控制的两位创始人——前苏联科学院副院长叶米扬诺夫院士和科学院控制问题研究所所长乌特金教授的好评,并于1991年获得全国优秀科技图书一等奖。

在高为炳去世的前一年,67岁的时候,根据近年变结构控制的新发展和自己新的研究成果,他重新改写了《变结构控制理论基础》一书,定名为《变结构控制的理论及设计方法》,于1996年出版。

资料来源:人物 | 自动控制专家高为炳.北航档案与文博馆,2017-03-30


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