從工廠到田間，永不停止的跨界探索｜鄭維敏

/科學(xué)家簡介/

鄭維敏（1923年1月14日—2012年1月21日），自動控制、系統(tǒng)工程、管理科學(xué)與工程專家，系統(tǒng)工程學(xué)科的開創(chuàng)人之一。

鄭維敏長期在清華大學(xué)從事教學(xué)和科研工作，創(chuàng)辦了工業(yè)自動化專業(yè)和系統(tǒng)工程專業(yè)。他堅持理論聯(lián)系實際，在工業(yè)企業(yè)自動化、系統(tǒng)工程、經(jīng)濟(jì)管理等方面都取得了重要成果。不僅攻克首鋼連軋廠自動化等多項生產(chǎn)難題，更開拓了作物遺傳過程建模等跨界新領(lǐng)域，著有《正反饋》一書。

今天是他誕辰103周年，我們一起紀(jì)念。

他是一位罕見的跨越工科與管理科學(xué)壁壘的學(xué)者。當(dāng)同齡人大多固守自己的專業(yè)領(lǐng)域時，鄭維敏卻不斷突破舒適區(qū)：40年代研究電機(jī)，60年代專攻自動控制，80年代開拓系統(tǒng)工程，90年代甚至跨界到農(nóng)業(yè)育種。有人說他“不務(wù)虛”，所有研究都圍著生產(chǎn)實際轉(zhuǎn)；有人說他“愛折騰”，年過古稀仍開拓生物與系統(tǒng)工程交叉領(lǐng)域。但這份“務(wù)實”與“折騰”背后，恰是一位科學(xué)家的家國擔(dān)當(dāng)——國家建設(shè)需要什么，就鉆研什么。

攻克首鋼300小型難題

1960年的冬天，首鋼“300小型”連軋車間，成了一個沒有硝煙卻氣氛緊張的戰(zhàn)場。蘇聯(lián)專家突然撤離，帶走了關(guān)鍵圖紙和技術(shù)資料，留下一條難以馴服的連軋生產(chǎn)線——它像一匹失控的野馬，軋速忽快忽慢，軋出來的鋼材粗細(xì)不均，幾乎全是廢品，生產(chǎn)就此陷入停滯。

鄭維敏臨危受命，帶領(lǐng)清華師生住進(jìn)了首鋼招待所。然而攻關(guān)任務(wù)緊迫，所謂的“住宿”常常名存實亡。工作緊張時，他們連續(xù)幾十個小時“盯”在現(xiàn)場，累了，就在陳列電器設(shè)備的主電室找個角落休息一會兒。

研究“首鋼300小型”時期照片（左二為鄭維敏）

來源丨中國科學(xué)家博物館

即使在國民經(jīng)濟(jì)處于困難時期，鄭維敏與團(tuán)隊也堅守在生產(chǎn)一線，夜以繼日地投入技術(shù)攻關(guān)。

而難題的關(guān)鍵，就在于解決連軋機(jī)的振蕩問題——說來也巧，這恰恰是鄭維敏十幾年前在英國留學(xué)和實習(xí)時就潛心鉆研過的課題。昔日埋下的種子，在祖國工業(yè)最需要的那一刻，破土而出。

經(jīng)過大量的試驗，鄭維敏帶領(lǐng)團(tuán)隊突破傳統(tǒng)理論的框框，把晦澀的理論掰碎了，變成工人能看懂的操作方法，硬生生攻克了連軋系統(tǒng)不穩(wěn)定的大難題。

當(dāng)連軋機(jī)終于告別狂躁的振蕩，發(fā)出平穩(wěn)流暢的運轉(zhuǎn)聲時，車間里爆發(fā)出久違的歡呼。

從工廠到田間的跨界

“二十一世紀(jì)誰來養(yǎng)活中國？”

1994年，美國世界觀察所所長萊斯特·布朗提出的這個問題，引發(fā)了國內(nèi)對糧食安全的廣泛關(guān)注與深入思考。要知道，中國用占世界9%的耕地，養(yǎng)育著世界近20%的人口。糧食問題，是生存的底線，也是發(fā)展的天花板。

就在這個關(guān)乎國運的宏大命題面前，一位年過花甲的老人，從清華大學(xué)的實驗室，走向了稻田，盯上了“水稻良種培育遺傳過程的系統(tǒng)分析與控制”這個全新研究方向。

這看似是一次“跨界”冒險。但鄭維敏看到的，卻是另一種邏輯。在他眼中，無論是軋鋼機(jī)的穩(wěn)定運行，還是水稻基因的遺傳組合，本質(zhì)上都是同一個復(fù)雜的“系統(tǒng)優(yōu)化與控制”問題。

鄭維敏的自動控制理論專題手稿

來源丨中國科學(xué)家博物館

過去，育種多依賴經(jīng)驗積累，周期漫長，隨機(jī)性很強(qiáng)。鄭維敏敏銳地意識到，如果能用系統(tǒng)工程的模型與方法，去解析、模擬并優(yōu)化這個充滿不確定性的遺傳過程，或許能為育種插上科學(xué)的翅膀，提高育種成功率。

于是，他帶著團(tuán)隊一頭扎進(jìn)稻田，反復(fù)觀察、記錄、分析，不僅建立起水稻遺傳有效因子模型，還開發(fā)出了水稻育種咨詢計算系統(tǒng)。

鄭維敏（右二）在唐?？h試驗田考察

來源丨中國科學(xué)家博物館

這一突破，讓原本靠經(jīng)驗的育種工作，變得科學(xué)又高效，相關(guān)成果更是達(dá)到了國際先進(jìn)水平，讓農(nóng)民也實實在在享受到了科研帶來的紅利。

當(dāng)然，他的跨界不僅于此，從數(shù)控機(jī)床、300小型連軋機(jī)自動化、黃浦江污染治理、系統(tǒng)工程到宏觀經(jīng)濟(jì)決策，每一次跨界，鄭維敏始終將學(xué)術(shù)扎根于祖國大地的實際需求。

鄭維敏的學(xué)術(shù)生涯生動詮釋了“跨界”與“融合”的精髓。他反對畫地為牢的學(xué)科局限，主張根據(jù)實際問題的需要，博采眾長，綜合集成。這種“問題導(dǎo)向、系統(tǒng)集成”的學(xué)術(shù)思想，使他能夠在多個截然不同的領(lǐng)域作出奠基性貢獻(xiàn)。最終，他以嚴(yán)謹(jǐn)創(chuàng)新的治學(xué)精神、前瞻而務(wù)實的學(xué)術(shù)眼光，在多個關(guān)鍵領(lǐng)域作出開創(chuàng)性貢獻(xiàn)，更以淡泊名利、矢志報國的情懷，詮釋了一位中國科學(xué)家深沉的家國擔(dān)當(dāng)。

科學(xué)家說

“寫論文就像人生路途中跨上一個臺階，你上了一級后就再也不會覺得過去的事情是困難的。” 對于學(xué)生，鄭維敏總是給予極大鼓勵。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭維敏——老科學(xué)家學(xué)術(shù)成長資料采集工程.

[2]新領(lǐng)域的開拓者——鄭維敏.光明日報,2016.06.15.

[3]【大師記憶】鄭維敏先生小傳.清華新聞網(wǎng),2020.09.25.

[4]鄭維敏先生生平傳略.清華大學(xué)現(xiàn)代管理研究中心.

中國科學(xué)家博物館出品

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