自動(dòng)化：解放人類雙手的專業(yè)

何瀟

清華大學(xué)自動(dòng)化系副教授，北京自動(dòng)化學(xué)會(huì)理事。

自動(dòng)化，這個(gè)看起來有點(diǎn)高冷的詞，似乎離我們的生活很遙遠(yuǎn)，實(shí)際上并非如此。在我們的日常生活中，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可謂非常普遍，比如大家日常使用的全自動(dòng)洗衣機(jī)、電飯煲、空調(diào)等家用電器，再如大家熟悉的地鐵、汽車、高鐵、飛機(jī)等交通工具，等等。

在工業(yè)方面，工業(yè)機(jī)器人很大程度上提高了生產(chǎn)的效率，減少了人在生產(chǎn)中的繁瑣、枯燥工序，也可以排除一些行業(yè)人工作業(yè)的危險(xiǎn)因素。

自動(dòng)化廣泛應(yīng)用于我們生產(chǎn)、生活的方方面面，甚至有人說，自動(dòng)化伴隨了人類科技的發(fā)展和進(jìn)步過程。

初識(shí)大咖

他，主要研究控制系統(tǒng)故障診斷與容錯(cuò)控制，應(yīng)用對(duì)象涉及無人機(jī)群、高速列車信息控制系統(tǒng)、深海載人潛水器等。

他，近年來在國內(nèi)外期刊會(huì)議上發(fā)表論文100 余篇，主持多項(xiàng)國家自然科學(xué)基金研究項(xiàng)目。

他，是我國自動(dòng)化專業(yè)領(lǐng)域優(yōu)秀的青年人才，擔(dān)任著國際自動(dòng)控制聯(lián)合會(huì)技術(shù)過程的故障診斷與安全性專業(yè)委員會(huì)委員、中國自動(dòng)化學(xué)會(huì)技術(shù)過程的故障診斷與安全性專業(yè)委員會(huì)秘書長等學(xué)術(shù)職務(wù)，并擔(dān)任多個(gè)國際期刊的編委;同時(shí)兼任清華大學(xué)自動(dòng)化系主任助理、研工組長，為自動(dòng)化系研究生學(xué)習(xí)保駕護(hù)航。

他，表述自己是十分幸運(yùn)的，能夠在自動(dòng)化領(lǐng)域從事教學(xué)科研工作。

他的最大愿望：開發(fā)一套實(shí)際的自動(dòng)化系統(tǒng)，讓科技更好地為人類服務(wù)。

大咖零距離

Q：對(duì)于很多人而言，自動(dòng)化可能是個(gè)陌生的詞匯，到底什么是自動(dòng)化呢？

A：自動(dòng)化有很多定義，直觀地看自動(dòng)化就是機(jī)器代替人的過程。

機(jī)器代替人包括兩個(gè)方面。一是體力上，最典型的從體力上代替人的例子就是全自動(dòng)的流水線、生產(chǎn)線。二是腦力上，典型事例是在追蹤犯罪嫌疑人的時(shí)候，以往的方式是大量的公安機(jī)關(guān)工作人員，用人眼去篩選犯罪嫌疑人的照片，效率非常低，而且耗費(fèi)大量的人力物力，有了模式識(shí)別技術(shù)以后，在很短的時(shí)間內(nèi)，可以很準(zhǔn)確地把犯罪嫌疑人鎖定。

Q：有人說，自動(dòng)化是個(gè)“萬金油”專業(yè)，為什么？

A：自動(dòng)化專業(yè)學(xué)的基礎(chǔ)非常寬泛，既學(xué)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)理論，也學(xué)自動(dòng)控制理論等專業(yè)知識(shí)。所以這個(gè)專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后，可以到多種行業(yè)就業(yè)。可以說各行各業(yè)、生活的方方面面都離不開自動(dòng)化，如我們穿的衣服，在紡織廠可以通過自動(dòng)化手段極大地提高生產(chǎn)效率?？梢韵胂笕绻麤]有聯(lián)合收割機(jī)，我們?nèi)蕴幵诿娉S土背朝天的農(nóng)耕時(shí)代，生產(chǎn)效率極低。我們住的房子，如果沒有自動(dòng)化的設(shè)備，也很難想象可以實(shí)現(xiàn)萬丈高樓平地起。更不用說我們現(xiàn)在坐的汽車、高鐵、飛機(jī)……

Q：哪些考生適合報(bào)考自動(dòng)化專業(yè)呢？

A：我覺得，要想學(xué)習(xí)自動(dòng)化首先對(duì)事物運(yùn)行規(guī)律得有好奇心。因?yàn)樽詣?dòng)化是認(rèn)識(shí)世界， 最重要的是改造世界的過程，讓自動(dòng)化技術(shù)為人類更好地服務(wù)。自動(dòng)化專業(yè)還要求學(xué)生有比較強(qiáng)的數(shù)學(xué)和物理知識(shí)背景，如果有比較好的數(shù)理知識(shí)，在自動(dòng)化專業(yè)里學(xué)習(xí)會(huì)非常有優(yōu)勢。

Q：當(dāng)初，您緣何進(jìn)入了自動(dòng)化專業(yè)？目前，又在從事哪些方面的研究？

A：我大學(xué)考入了北京理工大學(xué)，當(dāng)時(shí)是進(jìn)入了電子工程系讀信息工程專業(yè)。電子方面的基本知識(shí)，我們都是具備了的，但是如果要實(shí)現(xiàn)完整的制作過程，還是需要自動(dòng)化的理論來武裝自己。清華大學(xué)是工科學(xué)生的夢想，所以我就義無反顧地去清華大學(xué)讀了自動(dòng)化系的控制科學(xué)與工程專業(yè)。學(xué)習(xí)自動(dòng)化還是有一些難度和挑戰(zhàn)的，它建立在數(shù)學(xué)和系統(tǒng)論的基礎(chǔ)上，但是如果你沉浸進(jìn)去之后會(huì)發(fā)現(xiàn)它的美。

我本人研究方向是控制系統(tǒng)的故障診斷與容錯(cuò)控制。聽起來挺難的，舉個(gè)例子，有一位教授他們正在做的固定翼飛行器，翅膀突然斷了30%，這時(shí)容錯(cuò)控制就發(fā)揮作用了，它可以在飛機(jī)飛的不如原來那么完美的狀況下，保持飛機(jī)仍然可以飛，并且安全降落。

Q：自動(dòng)化行業(yè)面臨著哪些機(jī)遇和挑戰(zhàn)？未來的發(fā)展前景如何？

A：自動(dòng)化的理論研究有很多豐富的成果，自動(dòng)化領(lǐng)域的挑戰(zhàn)，在于把成果應(yīng)用于實(shí)際方面還有大量的工作要做。

我覺得自動(dòng)化研究前景是非常廣闊的，一方面，在理論上有很多挑戰(zhàn)性的、開放性的問題，等待大家去攻克。另一方面，自動(dòng)化本身的特點(diǎn)是直接面向人民的生活，為人民生活得更加美好而服務(wù)，可以說，自動(dòng)化專業(yè)應(yīng)該是廣闊天地，大有作為，而且是擁有無限可能的專業(yè)。