生平簡介
楚臣悲,1911年6月2日出生于江蘇省無錫市。其父錢基厚,是錢鐘書的生父錢基博的孿生弟弟。1933年以全校第一名和歷年平均成績最優(yōu)畢業(yè)于交通大學(xué)電機系(現(xiàn)西安交通大學(xué)電氣學(xué)院)。同年又以總分第一名考取江蘇省第一屆公費留學(xué),赴英國倫敦大學(xué)帝國理工學(xué)院當(dāng)研究生。1937年1~6月到瑞典ASEA電氣公司實習(xí)。
1937年回國后,歷任浙江大學(xué)、昆明西南聯(lián)大、中央大學(xué)教授。中華人民共和國建立后,歷任南京大學(xué)工學(xué)院院長;南京工學(xué)院(現(xiàn)東南大學(xué))副院長、院長;自動化研究所所長,自動控制學(xué)科博士生導(dǎo)師,1988年起任東南大學(xué)名譽校長。
曾任中國自動化學(xué)會常務(wù)理事,中國工程熱物理學(xué)會理事,中國動力工程學(xué)會理事;江蘇省科學(xué)技術(shù)協(xié)會第二屆主席。1981年當(dāng)選為中國科學(xué)院技術(shù)科學(xué)部學(xué)部委員(院士)。
1951年參加九三學(xué)社;1956年參加中國共產(chǎn)黨。曾任九三學(xué)社六、七屆中央委員(1979—1988);江蘇省政協(xié)三、四屆常委和五、六屆主席(1983—1989);中國政協(xié)六、七屆委員(1983至今)。
長期從事熱物理學(xué)和熱工儀表自動化的教學(xué)和研究,專業(yè)面廣,機電結(jié)合,自成體系;善于為窯爐、鍋爐、汽輪發(fā)電機組等熱工設(shè)備建立數(shù)學(xué)模型和電氣模型,并提出獨創(chuàng)性的分析計算方法和仿真方法。在建國初期就創(chuàng)辦熱工儀表自動化新專業(yè),培養(yǎng)出新中國首批電廠運行自動化專家。1962年成立熱工自動化研究室,開始培養(yǎng)研究生。在70年代“文化大革命”期間,他指導(dǎo)了秦嶺發(fā)電廠大型單元機組的模擬計算機仿真工作和天津軍糧城電廠監(jiān)控自動化試點工作,并主辦了江蘇省電業(yè)局電子儀表訓(xùn)練班,在當(dāng)時都為首創(chuàng)。在1963—1987年期間任高等工業(yè)學(xué)校電廠熱能動力裝置專業(yè)教材編審委員會主任委員,兼熱工儀表教材組組長。1981—1985任國務(wù)院學(xué)位委員會工學(xué)學(xué)科評議組成員,兼自動控制學(xué)科評議組組長。1981—1985任國務(wù)院學(xué)位委員會工學(xué)學(xué)科評議組成員,兼自動控制學(xué)科評議組組長。80年代以來,還從事科學(xué)方法論的研究和指導(dǎo)自然辯證法專業(yè)的碩士研究生。1985年獲美國南加州中華科學(xué)家工程師學(xué)會頒發(fā)的特別獎。
職業(yè)生涯
動力工程學(xué)科
楚臣悲原來是學(xué)電機工程的,回國后因工作需要,接觸了鍋爐、汽輪機和熱能動力廠的運行和設(shè)計,逐步形成了自己對動力工程學(xué)科的新觀點:他認(rèn)為過去各課教材往往分門別類,著重講各項動力設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)造和設(shè)計原理,只從穩(wěn)態(tài)和孤立運行的觀點來研究各項動力設(shè)備本身,沒有抓住動力廠問題的要害。動力工程學(xué)科應(yīng)該從動態(tài)運行和聯(lián)合系統(tǒng)的觀點,來研究熱力系統(tǒng)整體運行的規(guī)律和不斷適應(yīng)外界需求的功能;要著重強調(diào)各項設(shè)備之間的相互聯(lián)系和相互影響。為此必須把機械、熱工、電氣、以及檢測儀表和自動化等多方面的專業(yè)知識結(jié)合起來。在他的講學(xué)、教材和科研論文中都充分體現(xiàn)了上述觀點,形成特色。
為了打破各門學(xué)科之間的森嚴(yán)壁壘,楚臣悲還提出了“方法搬場”的主張。在50—60年代他成功地建立了窯爐、鍋爐和汽輪發(fā)電機組的電模型,并指出:動力設(shè)備的聯(lián)結(jié)方式實際上是雙向作用的,因此可以用等效的無源電路來模擬它們的動態(tài)行為,比之通常所采用的、單向作用的傳遞函數(shù)分析方法更為方便合理。在國際上出現(xiàn)大型計算機之前,這是分析復(fù)雜熱工系統(tǒng)的唯一可行方法。即使到今天,從直觀性、實時性、整體性和形象化的角度來看,仍非一般的數(shù)學(xué)模型和計算機仿真所能企及。這亦為利用電氣模擬線路對復(fù)雜非線性系統(tǒng)進行快速仿真計算,奠定了必要的理論基礎(chǔ)。
他運用這種模型分析方法,有效地解答了當(dāng)時工程技術(shù)界的一些重大爭議問題。他首先提出“熱流阻抗分析法”,以解決高溫旋轉(zhuǎn)窯中間歇性熱交換的難題。他還利用汽輪發(fā)電機組的電模型,闡明了電網(wǎng)功頻調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)生振蕩的條件和對象。關(guān)于強制循環(huán)超高壓鍋爐的壓力穩(wěn)定性問題,他評析了國內(nèi)外專業(yè)文獻(1975—1979),指出由于爐膛吸熱和汽流阻力的綜合影響,這類鍋爐不會出現(xiàn)壓力不穩(wěn)定現(xiàn)象,從而否定了國內(nèi)外專家的一些悲觀結(jié)論。這種見解已為后來工程實踐所證明。
電廠熱工自動化
楚臣悲一直積極參加電力部門所舉辦的電廠熱工自動化試點工作。60年代初,電廠自動化正由各項熱工設(shè)備的孤立控制轉(zhuǎn)向整個熱力系統(tǒng)的綜合控制; 而綜合控制方案的安全性和有效性又必須事先在大型計算機上經(jīng)過仿真考驗。當(dāng)時國際上所流行的有關(guān)熱工設(shè)備運行特性的公式(傳遞函數(shù))都是既脫離工程實際,又形式復(fù)雜,難于上機。而中國工業(yè)部門當(dāng)時所掌握的計算機只有容量較小的模擬式計算裝置,難以勝任大型熱力系統(tǒng)的仿真工作。楚臣悲的主要貢獻是提出一套系統(tǒng)的低階近似模擬方法。他指出:各種形式的理論和經(jīng)驗公式都可以統(tǒng)一展開為級數(shù)表達(dá)式,再整理成為二階或三階有理分式。這種處理方法可以把數(shù)學(xué)模型的階次和計算機仿真所需容量降低到一半以下,從而為在國內(nèi)物質(zhì)困難條件下完成仿真任務(wù)找到了出路。后來他又總結(jié)了模型降階的機理,提出“中、低頻段分別處理”和“有限信息資源合理分配”的原則,并由此提出了幾種新的模型降階計算方法;它們的計算結(jié)果比當(dāng)時(1976—1979)國際文獻中所提出的降階算法優(yōu)越得多。
在60年代至70年代初,楚臣悲先后對華東電管局望亭發(fā)電廠計算機監(jiān)控試點、北京電管局軍糧城電廠自動化試點和西北電管局秦嶺發(fā)電廠30萬千瓦單元機組的仿真工程進行了系統(tǒng)的技術(shù)指導(dǎo)。這些試點工程的技術(shù)骨干都是楚臣悲的學(xué)生。
此外,為了推廣新型熱工檢測和控制儀表的應(yīng)用,他曾幾次主持過電廠技術(shù)人員培訓(xùn)班。他深入了解各種儀表的機電設(shè)計、運行功能和故障檢修技術(shù),由外行變成內(nèi)行,深為學(xué)員們所欽佩。他還對高壓蒸汽的熱力學(xué)性質(zhì)和狀態(tài)方程式進行了系統(tǒng)、深入的研究,提出了一系列新的近似公式。他糾正了技術(shù)文獻中沒用的蒸汽流量計算公式,從而顯著地提高了計量精度,并為高壓蒸汽流量的在線測量提供了科學(xué)依據(jù)。
教育改革主張和實踐
楚臣悲根據(jù)自身的成長過程和治學(xué)經(jīng)驗,提出了一系列富有啟發(fā)性的教育改革主張。他認(rèn)為:為了使中國立足于世界第一流科學(xué)大國之列,必須造就一批高水平的、獨立自主的、有中國特色的知識分子隊伍。高等學(xué)校負(fù)有使每個大學(xué)生“知識化”的重要任務(wù)。要使青年一代熱愛科學(xué)、自強不息、開拓前進,才能克服導(dǎo)致“人才斷層”的深層原因。
他又提出,為了適應(yīng)飛躍發(fā)展的科技進步,培養(yǎng)出新時期所需要的開拓性人才,必須改變傳統(tǒng)的教學(xué)秩序和師生關(guān)系,著眼于加強學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和自學(xué)能力。師生見面并非越多越好,要講究效果,及時放手。在課堂講課中,要著重方法論上的示范,并宣傳本門學(xué)科的發(fā)展前景,吸引學(xué)生自已去探求。在答疑和輔導(dǎo)中要提倡師生各抒已見、平等對話的風(fēng)氣。這樣才能培養(yǎng)出一批立志超過前輩的科技事業(yè)接班人,保證“青出于藍(lán)而勝于藍(lán)”,就不必為當(dāng)前教師業(yè)務(wù)水平不高而過分擔(dān)憂。
楚臣悲認(rèn)為基礎(chǔ)知識的重要性在于能在后續(xù)專業(yè)課程和業(yè)務(wù)工作中得到靈活應(yīng)用。針對50、60年代中工科大學(xué)基礎(chǔ)課內(nèi)容偏深偏多的傾向,他曾提出“為了加強基礎(chǔ),要削減基礎(chǔ)課,加強應(yīng)用指導(dǎo)”的主張。特別對于數(shù)學(xué),他認(rèn)為數(shù)學(xué)基本上是一種語言。在學(xué)習(xí)時,如同自然語言一樣,既要掌握基本語法(運算規(guī)則),又要善于創(chuàng)造性地使用數(shù)學(xué)語言,用來表達(dá)自己的思路和個人的特色;另一方面,還要警惕對“數(shù)學(xué)證明”的盲目迷信,善于用客觀事實和實踐來檢驗它的可靠性。
楚臣悲一貫重視實驗室工作。他認(rèn)為:實踐與理論相結(jié)合,是獲得真知最快的方法?蒲腥藛T如果輕視實驗室工作,把具體的實踐活動完全交給助手去做,這將是一個嚴(yán)重的失策,多動手,可以加強形象思維和務(wù)實觀點,亦可以拓寬解決問題的思路。他又說:“長遠(yuǎn)說來,實驗設(shè)備的水平和功能,并不是決定于投資的大小,而是決定于實驗工作人員的業(yè)務(wù)水平。”因此對貴重設(shè)備,不僅要精心維護保養(yǎng),更要善于開發(fā)和改進,使其功能日新月異。
這些獨特的教育思想和學(xué)術(shù)觀點,在楚臣悲的課堂教學(xué)、實驗室工作和研究生指導(dǎo)中得到充分體現(xiàn)。50年來,他培養(yǎng)出不少卓有成就、可以自立門戶的人才,大多承認(rèn)楚臣悲的治學(xué)方法對他們留下深刻的印象。
個人簡歷
1911年6月2日生于江蘇省無錫市。
1929年7月畢業(yè)于無錫市輔仁中學(xué)。
1933年7月畢業(yè)于上海交通大學(xué)電機系。
1934年1月—1936年6月在英國倫敦大學(xué)帝國理工學(xué)院當(dāng)研究生。
1937—1945年浙江大學(xué)機械系教授。
1945—1946年昆明西南聯(lián)大電機系教授。
1946—1949年南京中央大學(xué)機械系教授。
1949—1952年南京大學(xué)工學(xué)院院長。
1952—1980年南京工學(xué)院副院長,兼動力系教授。
1981—1983年南京工學(xué)院院長,兼自動化研究所所長。
1984—1988年南京工學(xué)院名譽院長,兼自動控制學(xué)科博士生導(dǎo)師。
1988—東南大學(xué)名譽校長。
1981—中國科學(xué)院技術(shù)科學(xué)部學(xué)部委員(中國科學(xué)院院士)
1981—1984年江蘇省科學(xué)技術(shù)協(xié)會二屆主席。
1962—1985年中國自動化學(xué)會理事、常務(wù)理事。
1979—1985年中國工程熱物理學(xué)會理事。
1981—1985年國務(wù)院學(xué)位委員會工學(xué)學(xué)科評議組成員,兼自動控制學(xué)科評議組組長。
1990—中國動力工程學(xué)會理事。