人物簡介
張鈸,福建福清人。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專家,中國科學(xué)院院士, 清華大學(xué)教授, 河南科技大學(xué)兼職院士。祖父乃清朝秀才,為發(fā)展家鄉(xiāng)的教育事業(yè)曾創(chuàng)辦敦睦小學(xué)于清河書院。張鈸從小在濃厚的家學(xué)氛圍中耳濡目染,學(xué)習(xí)成績門門突出。1950年7月畢業(yè)于 福清融美中學(xué)(現(xiàn)福清三中),后就讀福州英華中學(xué)。1953年張鈸報(bào)考清華大學(xué),以數(shù)理化三門都滿分的優(yōu)異成績被錄取,以“三個(gè)一百”聞名于家鄉(xiāng)一帶。
人生經(jīng)歷
張鈸(1935,03—) 福建福清人。教授,中國科學(xué)院院士。1958年清華大學(xué)自動控制系畢業(yè)留校,1960年2月加入中國共產(chǎn)黨。先后在自動控制系、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系任教, 歷任講師、副教授、教授、“智能技術(shù)與系統(tǒng)”國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、校學(xué)位委員會副主任、信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)術(shù)委員會主任。還擔(dān)任 中國自動化學(xué)會智能控制專業(yè)委員會主任和機(jī)器人專業(yè)委員會副主任,《 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)》副主編、國家高技術(shù) “863”計(jì)劃 智能機(jī)器人主題專家組成員。2011年德國漢堡大學(xué)授予自然科學(xué) 名譽(yù)博士。長期從事自動控制理論及技術(shù)的教學(xué)和研究。80年代以后,主要從事人工智能和 計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的研究。他針對人工智能 問題求解計(jì)算復(fù)雜性、 指數(shù)爆炸的主要困難,提出了問題分層求解的 商空間理論,解決了不同粒度空間的描述、它們之間相互轉(zhuǎn)換、復(fù)雜性分析等理論問題。在此基礎(chǔ)上提出統(tǒng)計(jì) 啟發(fā)式搜索算法,基于 拓?fù)涞?空間規(guī)劃方法和關(guān)系矩陣的規(guī)劃算法,對克服計(jì)算量的指數(shù)爆炸很有成效。還提出了研究不確定性處理、定性推理、模糊分析、證據(jù)合成等新原理。指導(dǎo)并參加建成了陸地自主車、圖像與 視頻檢索等實(shí)驗(yàn)平臺。已培養(yǎng)博士60多名,獲北京市優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎(jiǎng)!爸悄芗夹g(shù)與系統(tǒng)”國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)建者之一。著有《問題求解理論及應(yīng)用》(中、英文各一部),合著《Research on Frontiers in Computing》,均獲得國家教委頒發(fā)的高校出版社優(yōu)秀學(xué)術(shù)專著特等獎(jiǎng)(1992),后者還獲得全國優(yōu)秀科技圖書一等獎(jiǎng)(1992年, 第二作者)。研究成果,還獲得國家自然科學(xué)三等獎(jiǎng)、教委科技進(jìn)步獎(jiǎng)一、二等獎(jiǎng)各一項(xiàng),電子部科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)一項(xiàng),發(fā)表論文一百余篇,其中一篇獲ICL歐洲人工智能獎(jiǎng)。
教育歷程
入校時(shí)張鈸就讀于電機(jī)系電機(jī)電器專業(yè),1956年因建設(shè)新專業(yè)需要,轉(zhuǎn)讀自動控制,兩年后作為國家第一批自動控制專業(yè)的優(yōu)秀畢業(yè)生留校任教。當(dāng)時(shí)國際上剛剛興起的機(jī)器人是自動化領(lǐng)域中的新事物,也是人工智能從最初的理論研究走向?qū)嶋H應(yīng)用的產(chǎn)物。20世紀(jì)70年代初,美國麻省理工學(xué)院率先開發(fā)了 專家系統(tǒng),計(jì)算機(jī)可以代替專家進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析及醫(yī)療診斷等活動,風(fēng)行一時(shí)。隨后,日本和俄羅斯等國也相繼躋身先進(jìn)的行列,研制出各種工業(yè)機(jī)器人,甚至制造出具有傳感和 發(fā)聲系統(tǒng)的人形機(jī)器人。
智能技術(shù)的研究
然而這20多年中,我國這方面的研究還處于空白狀態(tài)。直到1978年,改革開放的政策給了人們開闊眼界的機(jī)會,張鈸和同事們成了國內(nèi)最早接觸到人工智能的研究者,成為我國在這方面的首批專家。從零起步的階段是艱難的,5年后,他們幾經(jīng)周折才從國外買到一部 機(jī)械手用來做研究的基礎(chǔ)設(shè)備。誰能想到,今天的 智能技術(shù)與系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室就是從這樣一部貌不驚人的機(jī)械手起家的。實(shí)驗(yàn)室是張鈸的驕傲,作為國家的重要科研基地,這個(gè)優(yōu)秀的團(tuán)體連續(xù)三次在專家評審中都獲得了“優(yōu)”的評價(jià),是全國近150個(gè)實(shí)驗(yàn)室中成績最好的,張鈸作為該實(shí)驗(yàn)室主任也因貢獻(xiàn)突出獲得了國家科委和計(jì)委頒發(fā)的個(gè)人金牛獎(jiǎng)。
張鈸在學(xué)術(shù)研究上的主要貢獻(xiàn)是提出問題分層求解的 商空間理論,通過代數(shù)的方法,系統(tǒng)地解決了不同層次求解空間的問題表達(dá)、復(fù)雜性分析、不同層次空間之間信息、算子及 推理機(jī)制等的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系。在上述理論基礎(chǔ)上,他進(jìn)一步提出了統(tǒng)計(jì) 啟發(fā)式搜索算法,基于 拓?fù)涞?空間規(guī)劃方法以及基于關(guān)系矩陣的時(shí)間規(guī)劃算法等,極大降低了計(jì)算復(fù)雜性,具有重要的應(yīng)用價(jià)值。其專著《問題求解理論及應(yīng)用》全面總結(jié)了他在人工智能理論研究中的成果,其英文版于1992年由Elsevier Science Publishers B.V.(Nortn-Holland)出版,中文版獲國家教委頒發(fā)的高校出版社優(yōu)秀學(xué)術(shù)專著特等獎(jiǎng)。澳大利亞專家Ronald Walts在計(jì)算機(jī)雜志《The Australian Computer Journal(1995)》對《問題求解理論及應(yīng)用》(英文版)的評論為“這是一部在重要研究領(lǐng)域的優(yōu)秀著作”。美國學(xué)者Harold S.Stone認(rèn)為,張鈸等在統(tǒng)計(jì)啟發(fā)式搜索等方面的工作,是“最近幾年中國學(xué)者作出的很有意義的貢獻(xiàn)”,“將新一代計(jì)算技術(shù)的前沿向前推進(jìn)了”。
基礎(chǔ)理論扎實(shí)是張鈸的學(xué)術(shù)研究特色,在扎實(shí)的理論基礎(chǔ)上,他積極推進(jìn) 計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的研究。由于我國人工智能研究的起步比國外晚了20多年,張鈸和同事們努力地追趕著國際人工智能發(fā)展的腳步。1987年至1994年,他擔(dān)任國家“863”高技術(shù)計(jì)劃 智能機(jī)器人主題專家組織成員,在智能行為的微觀建模、 知識工程、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、智能機(jī)器人以及人機(jī)交互等應(yīng)用技術(shù)的研究方面作出了貢獻(xiàn)。其中,根據(jù) 商空間理論建立的導(dǎo)航 路徑規(guī)劃的商空間方法,在國防科工委等支持下正進(jìn)一步開發(fā)成實(shí)用技術(shù)。在他主持下研制的清華智能車是我國 “863”計(jì)劃的一項(xiàng)重要成果,這種新一代智能 移動機(jī)器人,能夠進(jìn)行道路跟蹤和躲避障礙的自主駕駛。2003年6月,經(jīng)教育部組織的專家鑒定,智能車的車道線 自動跟蹤技術(shù)居國內(nèi)領(lǐng)先,并且達(dá)到了國際先進(jìn)水平。鑒于張鈸卓越的科研成果,這些年來他先后被授予ICL歐洲人工智能獎(jiǎng),國家教委科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng),電子部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、福建省 王丹萍科技獎(jiǎng)等榮譽(yù)。1994年當(dāng)選為 俄羅斯自然科學(xué)院外籍院士,1995年當(dāng)選為中國科學(xué)院院士。
張鈸院士的科研工作是與教書育人的實(shí)踐緊密聯(lián)系的,50多年來,他一直任教于清華大學(xué),為自動控制系、計(jì)算機(jī)系培養(yǎng)了大批人才,盡管現(xiàn)在年已75歲,但仍忙碌在教學(xué)第一線。他笑言其它專業(yè)的導(dǎo)師可以吃老本,唯獨(dú)計(jì)算機(jī)不行,因?yàn)樾袠I(yè)的飛速發(fā)展導(dǎo)致新技術(shù)日新月異,一天不讀論文不看資料就可能聽不懂學(xué)生的問題。
談起在校學(xué)習(xí)時(shí)與圖書館的故事,張鈸院士的情緒一下高漲起來,對當(dāng)年到老館自習(xí)室“搶”座位的軼事津津樂道,還提及自己任助教時(shí)到老館四樓的外文期刊室查閱內(nèi)部文獻(xiàn)的諸多細(xì)節(jié),一時(shí)間沉浸在回憶往事的快樂中。在捐贈給圖書館的個(gè)人專著扉頁上,張?jiān)菏恳槐颈竟すふ睾炆厦,而對于我們希望他為圖書館推薦一些國內(nèi)外自動化、計(jì)算機(jī)方面經(jīng)典著作的請求,也非常認(rèn)真慎重地對待,表示要細(xì)細(xì)推敲后再行薦購。
在人工智能這條充滿未知的探索之路上,張鈸院士的心永遠(yuǎn)是年輕的,他不知疲倦,不曾停歇,繼續(xù)譜寫著耀眼的華章。
研究方向
張鈸從事人工智能理論、 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、 遺傳算法、分形和小波等理論研究;以及把上述理論應(yīng)用于模式識別、知識工程、 智能機(jī)器人與智能控制等領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)研究。在國內(nèi)外發(fā)表或合作發(fā)表論文100多篇。
教學(xué)成果
教學(xué)主講研究生課程《 專家系統(tǒng)》,指導(dǎo)碩士、博士研究生,獲北京市優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎(jiǎng),北京市優(yōu)秀教師等稱號。張鈸從事人工智能理論、 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、 遺傳算法、分形和小波等理論研究;以及把上述理論應(yīng)用于模式識別、知識工程、智能機(jī)器人與智能控制等領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)研究。
人物成就
共發(fā)表論文60余篇,中文專著一部,英文兩部,被國內(nèi)外引用達(dá)83次。先后獲ICL歐洲人工智能獎(jiǎng),教委科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng),電子部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),高校出版社優(yōu)秀學(xué)術(shù)著作特等獎(jiǎng),1991年獲北京市優(yōu)秀教師稱號。獲ICL歐洲人工智能獎(jiǎng),國家自然科學(xué)三等獎(jiǎng),教委科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng),電子部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)等。兩次獲教委高校出版社優(yōu)秀學(xué)術(shù)專著特等獎(jiǎng),一次中國優(yōu)秀科技圖書一等獎(jiǎng)。獲計(jì)委、科委頒發(fā)的個(gè)人’金!(jiǎng),"為國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室做出重大貢獻(xiàn)的先進(jìn)工作者"等獎(jiǎng)勵(lì)。1980年至1982年作為訪問學(xué)者在美國伊利諾依大學(xué)進(jìn)行人工智能、智能機(jī)器人的研究工作。
2015年1月31日,張鈸獲得2014 CCF終身成就獎(jiǎng)。
2017年10月,張鈸當(dāng)選首批中國人工智能學(xué)會會士。
發(fā)表專著
出版英文專著:
Theory and Applications of Problem solving, Elsevier Science Publishers, B.V.North-Holland,1992.
中文專著:《人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論及應(yīng)用》,浙江 科技出版社,1997.在國內(nèi)外雜志發(fā)表論文約100篇。"ResearchonFrontiersinComputing",以及《人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論及應(yīng)用》等?萍汲晒@得國家自然科學(xué)、國家科技進(jìn)步等多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)。
1994年當(dāng)選為 俄羅斯自然科學(xué)院外籍院士,1995年當(dāng)選為中國科學(xué)院院士。
行業(yè)貢獻(xiàn)
早期從事 自動控制理論與系統(tǒng)研究,1979年開始計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)研究。提出人工智能問 題求解的 商空間理論,解決不同粒度空間的問題描述、它們之間的相互轉(zhuǎn)換以及復(fù)雜性分析等理論問題。以該理論為指導(dǎo),提出多層信息綜合、多層規(guī)劃與搜索等新的研究方法,形成新的算法,如基于 拓?fù)涞囊?guī)劃算法、基于關(guān)系矩陣的時(shí)間規(guī)劃方法和統(tǒng)計(jì)啟發(fā)搜索算法等,對降低計(jì)算復(fù)雜性很有成效。從多粒度的商空間理論出發(fā),還提出了研究不確定性處理、定性推理、模糊分析的 信息融合的新原理。此外,還指導(dǎo)和參加了 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論及應(yīng)用、知識工程、 智能機(jī)器人、智能控制以及 人機(jī)交互技術(shù)等應(yīng)用技術(shù)研究,完成多項(xiàng)高技術(shù)研究任務(wù)。1995年當(dāng)選為 中國科學(xué)院院士。 在人工智能理論上,系統(tǒng)地提出了問題分層求解的熵空間理論;解決了不同粒度空間描述、相互轉(zhuǎn)換及復(fù)雜性分析等問題;提出了多層信息綜合、不確定性處理、定性推理、規(guī)劃與搜索等新的研究原理,有效地降低了計(jì)算的復(fù)雜性。在人工智能網(wǎng)絡(luò)方面,系統(tǒng)地分析了典型 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,給出了該網(wǎng)絡(luò)各項(xiàng)性能的定量結(jié)果;對當(dāng)前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬人類智能的能力及其局限性,提出了理論論據(jù),并提出了一組新的學(xué)習(xí)機(jī)制,有效地提高了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的性能。
簽訂協(xié)議
在第六屆 中國·海峽項(xiàng)目成果交易會福州市專場簽約儀式上,中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授、融籍鄉(xiāng)親張鈸與福建伊?xí)r代信息科技有限公司,就互聯(lián)網(wǎng)視聽節(jié)目監(jiān)管系統(tǒng)簽訂了合作協(xié)議,成為此次專場簽約儀式最大的亮點(diǎn)。張鈸院士與福建伊?xí)r代信息科技有限公司合作的互聯(lián)網(wǎng)視聽節(jié)目監(jiān)管系統(tǒng),是基于目前網(wǎng) 絡(luò)傳播視音頻節(jié)目帶來的管理困難這一現(xiàn)狀所研發(fā)的。這一系統(tǒng)是一個(gè)高度智能化、自動化的互聯(lián)網(wǎng)視聽節(jié)目監(jiān)控體系,技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。
中國科學(xué)院院士來榕簽約合作,對相關(guān)企業(yè)今后的發(fā)展,以及對福州吸引更多高層次專家學(xué)者前來進(jìn)行技術(shù)和項(xiàng)目對接,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)健康、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展,將具有積極的推動作用。
出版圖書
《 情感化設(shè)計(jì)》是一部人文與科技知識相融全的書籍,作為信息科技工作者,張鈸院士讀了這部書也深受啟發(fā)。本書作者既是國際著名的認(rèn)知心理學(xué)家,又是計(jì)算機(jī)專家,同時(shí)具有探索人的心理與機(jī)器的能力,這也許就是他的著作受到了許多領(lǐng)域讀者歡迎的原因。將此書籍譯成中文可以使更多的讀者讀到它、理解它,為此張鈸院士愿意推薦書給廣大的讀者,包括心理學(xué),社會學(xué),以及其他技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域的讀者。 該書以獨(dú)特細(xì)膩、輕松詼諧的筆法,以本能、行為和反思這三個(gè)設(shè)計(jì)的不同維度為基礎(chǔ),闡述了情感在設(shè)計(jì)中所處的重要地位與作用,深入地分析了如何將情感效果融入產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中,可解決長期以來困擾設(shè)計(jì)工作人員的問題——物品的可用性與美感之間的矛盾,也就是說,好用的東西一般都是難看的。本書堪稱設(shè)計(jì)心理學(xué)的經(jīng)典力作。
該書列舉了非常豐富且新穎的事例,從日常家用電器到電腦,人個(gè)人網(wǎng)站到電子郵件,從計(jì)算機(jī)游戲到電影,從現(xiàn)代通信工具(如手機(jī))到機(jī)器人,覆蓋范圍非常廣泛,因而正如本書最后所指出的一樣,我們都是設(shè)計(jì)師,每個(gè)人的工作和生活實(shí)際上都在與設(shè)計(jì)打交道。
該書對所有從事設(shè)計(jì)和心理學(xué)研究的人們均會有所啟發(fā),特別是軟件設(shè)計(jì)人員和工業(yè)設(shè)計(jì)人員。