第81篇 控制论（6）— 中国工程控制论专家钱学森

第81篇  控制论（6）— 中国工程控制论专家钱学森
作者：
中国医药信息学会北京分会后现代理论医学专业委员会主任委员杨鸿智
钱学森是中国现代科学家，世界著名火箭专家，中国工程控制论专家，系统工程专家，系统科学思想家。浙江省杭州市人，1911年12月11日生于上海。1934年毕业于上海交通大学，1935年赴美国麻省理工学院留学，翌年获硕士学位，又转入加利福尼亚理工学院，在导师T.von卡门的指导下深造。1938年获博士学位后留校任教并从事火箭导弹研究。1947～1955年间任麻省理工学院和加利福尼亚理工学院教授，1955年回国后，历任航空委员会委员，国防部第五研究院副院长、院长，中国空间技术研究院院长，第七机械工业部副部长，国防科学技术委员会副主任，国防科学技术工业委员会科学技术委员会副主任。
30年代钱学森是卡门组织的加利福尼亚理工学院古根海姆航空实验室火箭研究小组的重要成员。1943年他和F.马林纳合作完成的研究报告《远程火箭的评论与初步分析》为40年代喷气推进实验室研制成功地地导弹和探空火箭奠定了理论基础。这些导弹是后来美国采用复合推进剂火箭发动机的导弹的先驱。钱学森在超音速及跨音速空气动力学、薄壳稳定理论方面对航空工程理论有许多开创性的贡献。他和卡门一起提出的高超音速流动理论为飞行器克服音障和热障提供了依据，为空气动力学的发展奠定了基础。以他和卡门命名的卡门—钱学森公式被用于高亚音速飞机的气动设计。1949年他还提出了用火箭助推的滑翔机作为洲际旅客运输火箭的设想和核火箭的设想。
    钱学森回国后在1956年2月17日向中国政府提出《建立我国国防工业意见书》，最先为中国火箭和导弹技术的发展提出了极为重要的实施方案。他协助周恩来、聂荣臻筹备组建火箭导弹科学技术研究方面的领导机构。1956年4月起，他作为这一领导机构的成员，负责规划与组建国防部第五研究院。此后他长期担负火箭导弹和航天器研制的技术领导职务，并以他在总体、动力、制导、气动力、结构、材料、计算机、质量控制等领域的丰富知识，为组织领导中国运载火箭和航天器的研制工作发挥了巨大作用。他对中国火箭导弹和航天事业的迅速发展作出了重大贡献。
    钱学森在50年代初将控制论发展成为一门新的技术科学——工程控制论，为导弹与航天器的制导理论提供了基础。他把中国导弹武器和航天器系统的研制经验，提炼成为系统工程理论，应用于军事运筹和社会经济问题，成功地推进了作战模拟技术和社会经济系统工程在中国的发展。
    钱学森在力学的许多领域都做过开创性工作。他在空气动力学方面取得很多研究成果，最突出的是提出了跨声速流动相似律，并与卡门一起，最早提出高超声速流的概念，为飞机在早期克服热障、声障，提供了理论依据，为空气动力学的发展奠定了重要的理论基础。高亚声速飞机设计中采用的公式是以卡门和钱学森名字命名的卡门—钱学森公式。此外，钱学森和卡门在30年代末还共同提出了球壳和圆柱壳的新的非线性失稳理论。他在1946年对稀薄气体的物理力学特性的研究，是这一分支发展的先声。
1954年钱学森在美国出版《工程控制论》，从技术科学的观点，对各种工程技术系统的自动控制理论作了全面研究，奠定了工程控制论的基础。1956年苏联出俄文版，1957年民主德国出德文版，1958年中国出中文版。1956年获中国科学院一等科学奖。1957年国际自动控制联合会（IFAC）第一届理事会推举他为首届理事长。
    钱学森的系统科学思想，首先表现在他提出了一个清晰的现代科学技术的体系结构。他认为从应用实践到基础理论，现代科学技术可以分为工程技术、技术科学、基础科学和马克思主义哲学四个层次。系统科学是由系统工程这类工程技术，系统工程的理论基础象运筹学、控制论和信息论这类技术科学，以及一切系统的一般理论“系统学”等组成的一个新兴科学技术部门。系统工程是组织管理的技术，是一大类工程技术的总称，而不是一个单一的学科。他提出要建立系统科学的基础科学“系统学”。并亲自领导了系统学研讨班。
    钱学森的专著有《工程控制论》、《物理力学讲义》、《星际航行概论》、《论系统工程》等。他的学术论文有50多篇发表于美国刊物，更多的发表于国内刊物，钱学森是中国科学院数学物理学部学部委员、中国宇航学会名誉理事长、中国科学技术协会副主席。
下载自：http://www.systemscience.org/zjjs/index.htm

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