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  • 張鐘俊

    張鐘俊

    張鐘俊(1915年9月23日—1995年12月29日),出生于浙江嘉善,中國自動控制學家,電力系統(tǒng)和自動化專家,中國自動控制、系統(tǒng)工程教育和研究的開拓者之一。

    1935年,獲美國麻省理工學院碩士學位。1938年,獲美國麻省理工學院科學博士學位。1948年,張鐘俊寫成世界上第一本闡述網(wǎng)絡綜合原理的專著《網(wǎng)絡綜合》;同年,在在中國最早講授自動控制課程《伺服機件》。1953年加入九三學社。1980年5月,當選為中國科學院院士。

    張鐘俊長期從事系統(tǒng)科學、控制理論與應用的研究,在將系統(tǒng)工程用于戰(zhàn)略規(guī)劃和將控制理論用于工程設計方面取得豐富的成果和貢獻,開創(chuàng)了中國自動控制教育和研究的先河,他是中國自動化發(fā)展進程的開拓者和帶頭人,也是中國系統(tǒng)工程的首批倡導者和踐行者,為中國的電力系統(tǒng)、自動化技術和科學管理等領域培養(yǎng)了一大批專門人才,關于其影響有“北錢(錢學森)南張(張鐘。敝f。


    人物生平

    1915年9月23日(中華民國四年),張鐘俊出生于浙江嘉善的一個普通教員家庭,10歲時就讀于嘉善第一小學,11歲他離開家鄉(xiāng)赴嘉興第二中學讀初中。

    1928年(中華民國十七年),轉到杭州浙江大學附屬中學,以后又到上海南洋中學讀高中,幼年時代,張鐘俊思維敏捷,興趣廣泛,他輾轉多所學校,學習成績總是名列前茅。

    1930年9月(中華民國十九年),15歲的張鐘俊以杰出的成績考入國立交通大學電機工程學院。

    1934年7月(中華民國二十三年),張鐘俊從交通大學機電系畢業(yè),獲得電機工程學士學位,并以其出眾的學習成績獲得中美文化教育基金的獎學金資助。

    1937年6月(中華民國二十六年),獲得了碩士學位,同年12月獲得了科學博士學位,張鐘俊作為麻省理工學院第一個博士后副研究員留校工作,協(xié)助EA哥愛萊明(Guillemin)教授研究網(wǎng)絡綜合理論。在導師WY列昂(Lyon)和J斯脫萊通(Stratton)兩位教授的指點下,張鐘俊選擇了單相電機的短路問題作為博士論文的研究對象,研究其短路的暫態(tài)過程。這涉及求解一個含周期變化參數(shù)的微分方程,是一個多年來懸而未決的難題。張鐘俊用傅里葉級數(shù)的方法進行探討,問題終于獲得解決。他的博士論文是《單相凸極電機短路分析》,在答辯會上,與會者對論文給予極高的評價,認為其中提出的方法不僅對電機學,而且對數(shù)學研究也是個創(chuàng)新。

    張鐘俊

    1938年9月(中華民國二十七年),張鐘俊回國取道香港,于10月到上海。他學成于海外,名聲早已流傳到國內。美國上海電力公司以高薪聘請,他毅然回絕了,決心要為祖國培養(yǎng)人才,同年11月進川擔任武漢大學(當時已遷至樂山)電機系教授,時年24歲。

    1939年底(中華民國二十八年),張鐘俊與交通大學校友一起籌建交通大學重慶分校,1940年9月,分校成立,聘張鐘俊為電機系教授、系主任。

    1942年2月,(中華民國三十一年)學校在重慶九龍坡建成,成立重慶交通大學。為了培養(yǎng)電信方面高級人才,在重慶國民政府交通部等單位資助下,學校委托張鐘俊籌建電信研究所。

    1943年(中華民國三十二年),電信研究所成立,張鐘俊任主任,研究所正式招收研究生,課程設置參照美國麻省理工學院和哈佛大學。

    1945年(中華民國三十四年),張鐘俊回到上海后便兼任上海市公用事業(yè)管理局技術室主任。

    1946年(民國三十五年),在上;謴徒⑸虾=煌ù髮W,張鐘俊繼續(xù)擔任電信研究所主任,在電信研究所期間,張鐘俊的研究主題是網(wǎng)絡綜合理論,后期轉向伺服理論。

    1948年(中華民國三十七年),他用布朗(Brown)和凱姆貝爾(Campbell)合編的《伺服機構原理》為教材,向研究生講授控制理論。

    1950年,他應邀在中國科學院長春機電研究所再次講授該課程,從此開始了中國的控制理論的教學和研究,同年張鐘俊為恢復和發(fā)展上海的電力事業(yè)做出很多貢獻,他主持了上海統(tǒng)一電壓和頻率工作最后電網(wǎng)合并工程;領導了上海第一條過黃浦江電纜的鋪設工程;還針對轟炸后上海供電緊張的局面提出均勻負荷和節(jié)約用電的一系列措施,這些措施均為上海市政府采納。

    1952年,根據(jù)高等教育部的指示精神,根據(jù)中國電力系統(tǒng)教育的現(xiàn)狀,張鐘俊決心翻譯一批蘇聯(lián)教材,以提高教學水平。

    1953年起,張鐘俊翻譯了《電力系統(tǒng)穩(wěn)定》、《電力系統(tǒng)短路》、《電力網(wǎng)及電力系統(tǒng)》、《電力系統(tǒng)暫態(tài)過程》和《動力系統(tǒng)運行方式》,還編寫了《電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)過程》,這些書給中國的電力系統(tǒng)教學提供了一套完整的系列教材,不但在當時填補了國內的空白,而且有的書至今仍被高校選作課本,影響深遠。同年加入九三學社。

    1956年,出席周恩來總理親自主持召開全國《十二年科學技術發(fā)展規(guī)劃》制定工作,起草編寫了中國電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃。之后又作為電力系統(tǒng)組組長,參加了長江三峽水力發(fā)電站的規(guī)劃論證。同年張鐘俊及其助手完成論文《電力系統(tǒng)中有功功率與無功功率的經(jīng)濟分布問題》,論文運用運籌學方法首次建立了在各發(fā)電廠燃料消耗增益相等時的負荷經(jīng)濟分布的條件,首次給出補償位置的選擇及其配置容量的計算方法,這是中國最早涉及最優(yōu)控制的論文之一,文中提出優(yōu)化模型與以后最優(yōu)控制的提法是吻合的。同年又發(fā)表了《電力系統(tǒng)中有功功率經(jīng)濟分布問題》,提出了在眾多約束條件下的電力經(jīng)濟分布方程。文章中提出的優(yōu)化設計思想和方法在當時國內工程界是相當罕見的。

    1958年,張鐘俊出席了中國科學院和水利電力部等四個單位聯(lián)合召開的“三峽水利樞紐工程技術研究會”。任電力組組長。他身臨實地進行考察,對發(fā)電機的安裝、電力傳輸和電機控制等多個方面闡述了自己的看法,并組織由他領導的上海交通大學輸配電教研室承擔了部分攻關項目。

    1962年,卡爾曼和布西提出了新的濾波設計的時候張鐘俊認識到新的理論已經(jīng)脫穎而出了,同年8月,任上海交通大學無線電系和自動控制系主任,受聘為國家科委電力組成員。

    1964年,張鐘俊將卡爾曼濾波技術應用到陀螺角速度漂移的數(shù)學模型的辨識。在中國開創(chuàng)了應用現(xiàn)代控制理論的先例。

    1973年,張鐘俊接受了潛航慣性導航課題,為此他編寫了《矩陣方法和現(xiàn)代控制理論》講義,向課題組成員講解現(xiàn)代控制理論,經(jīng)過兩年的努力,該課題完美地結題。設計中,他們再次應用卡爾曼濾波技術對慣性導航系統(tǒng)的反饋信號進行處理,大幅度提高了導航精度。該項研究成果總結在論文《陀螺角速度漂移數(shù)學模型的辨識》中,論文獲全國科學大會獎和上海市重大科技成果獎。

    1977年,張鐘俊及時提出系統(tǒng)工程方法來指導經(jīng)濟建設。

    1978年,張鐘俊作為上海交通大學代表團成員訪問美國,訪問期間他與美國的許多系統(tǒng)工程專家交換了意見并訪問了國際著名的策略咨詢機構-蘭德公司。訪美歸來向有關方面建議普及系統(tǒng)工程知識和微型計算機的應用。同年恢復研究生制度以后,張鐘俊即擔任碩士研究生導師。

    1980年,張鐘俊再度訪美、他在福羅里達大學作了題為“系統(tǒng)工程在中國”的演講,引起了包括卡爾曼在內的一批科學家的興趣。

    1981年,設置博士學位的時候,他被批準為博士導師。

    1982年底,張鐘俊主持了新疆維吾爾自治區(qū)長期發(fā)展規(guī)劃咨詢,該課題于1984年完成,并于1986年獲上海市科學技術進步獎三等獎。

    1983年,上海交通大學接受了新疆維吾爾自治區(qū)長期發(fā)展規(guī)劃的咨詢任務,張鐘俊具體負責這項課題。

    1983年1月和1984年9月,張鐘俊兩次率課題組到新疆了解情況,搜集資料和匯報研究成果。他們以50萬個統(tǒng)計數(shù)據(jù)為依據(jù),用定性和定量相結合的方法,建立了宏觀經(jīng)濟系統(tǒng)動力學模型、投入產出模型和動態(tài)經(jīng)濟控制模型等三個數(shù)學模型,并完成了一個附屬的特爾菲型專家咨詢系統(tǒng)。

    1984年,張鐘俊又提出了以大系統(tǒng)理論為指導,以微電腦應用為突破手段,形成分級分布式計算機控制和信息管理的工業(yè)大系統(tǒng)理論,這個理論又簡稱為“一大一微”。他由此論述了微電腦應用在控制中的基本作用,提出了計算機通信、計算機協(xié)調等新的研究課題。此后十年中,張鐘俊參與發(fā)表論文上百篇,幾乎覆蓋了自動化的整個領域。在中國的自動化發(fā)展過程中,張鐘俊既是一位開拓者,又是一位始終戰(zhàn)斗在最前沿的學術帶頭人。

    1985年,張鐘俊辭去了上海交大所有行政職務,卻擔任了全國23所高等學院校的顧問教授或者名譽教授及名譽校長,還是擔任了廈門經(jīng)濟特區(qū)、常熟和嘉興等市的高級科技顧問,為經(jīng)濟和技術發(fā)展出謀劃策。

    1986年,國家建立博士后流動站,他又被委任為博士后導師。

    1988年8月,全美電子電工工程協(xié)會的SMC專業(yè)委員會在中國舉行國際學術會議。閉幕式上舉行了隆重的贈旗儀式。會議主席將一面協(xié)會的會旗贈送給張鐘俊教授,表彰他在中國開創(chuàng)了自動化的教育和研究,同年由于張鐘俊在培養(yǎng)科學技術接班人方面的突出成就,他主持的博士點被評為全國的重點。

    1989年,以他主持的博士點工作業(yè)績而寫成的材料《培養(yǎng)高質量博士,推動學科建設》獲得了國家級優(yōu)秀教學成果獎。出版10余部專著及《張鐘俊教授論文集》。

    1995年12月28日,在上海逝世。

    主要成就

    科學研究

    張鐘俊的主要研究方向轉入電力系統(tǒng)。他曾執(zhí)筆編制了中國電力事業(yè)長期發(fā)展規(guī)劃,參加三峽水利工程規(guī)劃設計。20世紀80年代前后,根據(jù)控制理論和計算機技術的發(fā)展,張鐘俊提出了以大系統(tǒng)理論為指導,以微電腦應用為突破手段,形成分布式計算機控制和信息管理的“工業(yè)大系統(tǒng)”研究課題,他勾畫了工業(yè)大系統(tǒng)的研究框架,分析了這類系統(tǒng)信息結構分散的特性,論述了微電腦的基本控制作用,提出了計算機通訊、協(xié)調等一系列柔性生產新的研究方向。張鐘俊還帶領他的同事們在控制領域的前沿廣泛開展了卓有成效的研究,在預測控制、魯棒控制、非線性控制和智能控制等領域取得了大量成果。在預測控制方面,他們提出了控制和校正分離的新框架,提出雙重預測方法,研究了分散系統(tǒng)的預測控制;在非線性控制方面,他們建立了仿射系統(tǒng)的Yokoyama型,并用于觀測器設計和可線性化結構的研究,討論了非線性系統(tǒng)的分散擾動解耦設計和分散鎮(zhèn)定。這些成果不僅在國內,而且在世界上都具有先進性。

    主要論著

    1:張鐘俊,電訊網(wǎng)絡,龍門聯(lián)合書局,1950。

    2:張鐘俊編著,電工原理,龍門聯(lián)合書局,1951。

    3:[蘇]日丹諾夫著,張鐘俊譯,電力系統(tǒng)穩(wěn)定,龍門聯(lián)合書局,1953。

    4:蘇]烏里揚諾夫著,張鐘俊譯,電力系統(tǒng)短路,燃料工業(yè)出版社,1954。

    5:蘇]格拉祖諾夫著,張鐘俊譯,電力網(wǎng)及電力系統(tǒng),燃料工業(yè)出版社,(上)、(下),1955。

    6:[蘇]魯?shù)潜ぶ瑥堢娍∽g,電力系統(tǒng)暫態(tài)過程,水利電力出版社,(上)、(下),1959。

    7:張鐘俊編著,電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)過程,中國工業(yè)出版社,1961。

    8:[蘇]馬爾柯維奇著,張鐘俊譯,動力系統(tǒng)運行方式,中國工業(yè)出版社,1965。

    9:張鐘俊,矩陣方法與現(xiàn)代控制理論(講義),上海交通大學教材科,1973。

    10:張鐘俊,現(xiàn)代控制理論綜述,上海交通大學科技資料情報室,1973。

    11:張鐘俊等,控制理論在管理科學中的應用,湖南科學技術出版社,1984。

    12:張鐘俊,張鐘俊教授論文集(第一卷),上海交通大學出版社,1986。

    13:張鐘俊,張鐘俊教授論文集(第二集),上海交通大學出版社,1988。

    14:Zhang Zhong-jun,Selected Papers of Professor Zhang Zhong-jun,Xidian University Press,1990.

    培養(yǎng)人才

    1983年國家設置博士學位后,他任博士研究生導師。1986年國家設置博士后科研流動站,他主持的博士點又首批建立了博士后科研流動站。自1983年以來,張鐘俊培養(yǎng)了25名碩士,30名博士,有5名博士后科研人員出站。

    獲獎記錄

    所獲獎項
    ?1989    國家教委科技進步獎二等獎    主持“廣義系統(tǒng)反饋控制設計方法”    (獲獎)    ?1989    獲得了國家級優(yōu)秀教學成果獎    以他主持的博士點工作業(yè)績而寫成的材料《培養(yǎng)高質量博士,推動學科建設》   (獲獎)    ?1988    國家教委科技進步獎二等獎    主持“預測控制機理和大系統(tǒng)預測控制”    (獲獎)    ?1988    他主持的博士點被評為全國的重點   (獲獎)    ?1986    國家教委科技進步獎二等獎    主持“系統(tǒng)辯識中實際問題的研究及應用”    (獲獎)    ?1986    獲上海市科學技術進步獎三等獎    (獲獎)    ?1973    獲全國科學大會獎   主持潛艇慣性導航研究課題    (獲獎)    ?1973    上海市重大科技成果獎    主持潛艇慣性導航研究課題    (獲獎)    

    社會任職

    1939年底,在國立交通大學任電信研究所主任、兼任上海市公用事業(yè)管理局技術室主任等職務。

    1958年,張鐘俊擔任上海交通大學無線電和自動控制系主任。

    1962年,他被聘為國家科學技術委員會電力組成員。

    1965年7月,中國自動化學會第二屆理事會理事,常務理事。

    1977年-歷任上海交通大學計算機科學系主任,電工和計算機科學系主任,計算機應用研究所所長,系統(tǒng)工程跨系委員會主任,自動化研究所所長。

    1979年,張鐘俊受聘為國家科學技術委員會自動化組副組長。擔任國務院第二屆學位評議組成員、自動化學科組副組長。

    1979年6月,受聘為國家科委自動化科學學科組副組長。

    1980年5月,中國自動化學會第三屆理事會理事。常務理事,副理事長。

    1980年7月,受聘為中國科學院自動化研究所學術委員會名譽主任。受聘為中國科學院沈陽自動化研究所學術委員會名譽主任。

    1981年,當選為中國科學院技術科學部學部委員,自動化分組組員。

    1985年-中國系統(tǒng)工程學會第二屆、第三屆理事會常務理事,中國自動化學會榮譽理事西北工業(yè)大學等30所大專院校,研究所的名譽校長或名譽教授或顧問教授。

    1987年6月,國家自然科學基金會第二屆學科評審組成員,第二屆國家自然科學獎勵委員會委員。

    人物評價

    張鐘俊先生在教育、科研戰(zhàn)線上辛勤耕耘,開拓創(chuàng)新,為創(chuàng)建中國自動控制、系統(tǒng)工程學科及其教育、研究和應用,為新中國電力事業(yè)的建設和發(fā)展,都做出了卓著貢獻。他對數(shù)代青年親切提攜引導,諄諄善教,培養(yǎng)和造就了成千上萬名中青年科學人才,支撐了中國現(xiàn)代化建設的眾多領域,學習他熱愛祖國、奉獻社會的精神,開拓創(chuàng)新、嚴格務實的學風和獻身事業(yè)、提攜后人的品格,為中國控制科學的發(fā)展和國家民族的復興做出新的貢獻。(中國科學院院士、上海交通大學校長張杰評)

    張鐘俊院士是中國控制科學技術的奠基人之一,是國家和上海交通大學的寶貴財富,張先生熱愛祖國,奉獻社會,勇于開拓,不斷創(chuàng)新,鞠躬盡瘁,獻身事業(yè),提攜后人,甘為人梯。他留給我們后人的不僅是學術成果,更重要的是留給了我們一種愛國榮校、獻身開拓的不朽精神。我們?yōu)樯虾=煌ù髮W曾經(jīng)擁有這樣的學者而驕傲。 (上海交通大學校黨委常務副書記郭新立評)

    張鐘俊院士在網(wǎng)絡綜合、電力系統(tǒng)、自動控制和系統(tǒng)工程等領域作出了許多開創(chuàng)性貢獻。(上海市科學技術工作委員會評)

    張鐘俊院士是中國控制科學技術的奠基人之一,他在國內最早講授自動控制課程,開創(chuàng)了中國自動控制的教育和研究。他是國內第一批將現(xiàn)代控制理論應用于實際工程的科學家,在中國自動化發(fā)展的進程中,他是開拓者,也是帶頭人。他是中國系統(tǒng)工程的首批倡導者和踐行者,其影響和地位有“北錢(學森)南張(鐘。敝f。(中國自動化學會評)

    張鐘俊院士是中國自動控制學科的奠基人之一,為中國在控制理論趕超國際先進水平,為普及和推廣系統(tǒng)工程,為發(fā)展中國微型計算機的應用作出卓越貢獻,并為中國的電力系統(tǒng)、自動化技術和科學管理等領域培養(yǎng)了一大批專門人才。(上海交通大學評)

    后世紀念

    紀念冊

    2015年9月23日上海交通大學出版了《厚德博學,孜孜一生-紀念張鐘俊先生誕辰100周年》,一書首發(fā)儀式,紀念冊全面記錄了上海交通大學在張鐘俊先生誕辰100周年之際組織的紀念活動,詳細介紹了張先生的生平,反映了張先生對中國自動控制和系統(tǒng)工程等領域做出的重要貢獻,以豐富的照片資料回顧了張先生的活動足跡。

    銅像

    2009年10月19日上午11點,張鐘俊院士銅像揭幕儀式在上海交通大學電院群樓3號樓一樓大廳舉行,副校長吳旦,張鐘俊院士女兒張文淵,校文明辦副主任李心剛,電院黨政領導班子,自動化系領導班子及師生代表等40余人參加揭幕儀式。

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