張啟先，機械學家。江蘇靖江人。1948年畢業(yè)天廈門大學航空工程系。曾任北京航空學院講師。1958年留學蘇聯(lián)，1962年獲列寧格勒工學院技術(shù)科學副博士學位。同年回國。歷任北京航空航天大學副教授、教授，中國空間科學學會第二屆理事，國務院學位委員會第二屆學科評議組成員。長期從事機械原理的教學與研究工作，對空間機械學及機器人學研究較深。著有《空間機構(gòu)的分析與綜合》。

張啟先院士1925年生于江蘇靖江，1948年畢業(yè)于廈門大學航空工程系，1962年在前蘇聯(lián)列寧格勒多科性工學院機械工程系獲技術(shù)科學副博士和博士學位。他先后任教于廈門大學、清華大學和北京航空航天大學，歷任廈門大學航空工程系助教、清華大學航空學院講師、北京航空航天大學教授、機械原理教研室主任、機器人研究所所長和名譽所長。他還兼任上海交通大學等多所國內(nèi)著名大學的兼職教授。張啟先院士1978年成為全國首批博士生導師，1995年當選為中國工程院院士。

張啟先院士對我國機械科學和教育事業(yè)貢獻卓著，他曾先后擔任全國博士后管委會專家組成員、教育部機械原理教材編審委員和教學指導委員、國務院學位委員會學科評議組成員、國家自然科學基金委員會信息科學部評審組成員、中國機械工程學會機械傳動學會副秘書長、中國機械工程學會機械傳動分會機構(gòu)學專業(yè)委員會名譽主任、中國機械工程學會特邀理事、《機械工程學報》編委會主任、中國自動化學會機器人專業(yè)委員會委員、中國科學院機器人學開放研究實驗室學術(shù)委員、中國空間科學學會空間機械專業(yè)委員會副主任、中國空間科學學會理事、重慶大學機械傳動國家重點實驗室學術(shù)委員會主任。

張啟先院士的專著《空間機構(gòu)的分析與綜合》是我國空間機構(gòu)的奠基性研究成果，被同行引為機構(gòu)學經(jīng)典。張啟先院士負責主持了多項國家攻關(guān)、國家自然科學基金和863計劃項目，取得一批突破性成果，其中七自由度機器人、三指靈巧手、機器人臂手集成系統(tǒng)、醫(yī)療外科機器人的研究達到世界先進水平。

1925年8月25日 出生于江蘇省靖江縣。

1944-1948年 在廈門大學航空工程系學習，獲學士學位。

1948-1951年 任廈門大學航空工程系助教。

1948年畢業(yè)于廈門大學航空工業(yè)系。

1948—1952年任教于廈門、后隨建校到北京航空學院工作。

1952-1958年 任北京航空學院講師。

1958—1962年留學前蘇聯(lián)列寧格勒多科性工學院，獲得技術(shù)科學副博士及技術(shù)科學博士學位。

1962年至今先后任北京航空航天大學副教授、教授、機器人研究所所長及名譽所長。1993年至今任《機械工程學報》編委，現(xiàn)為編委會主任。

1986年至今任《機器人》編委。1990年至今任重慶大學機械傳動國家重點實驗室學術(shù)委員會主任、名譽主任，中國科學院機器人開放實驗室學術(shù)委員。1985年至今為全國博士后管委會學科專家組成員。

1962年 任北京航空學院（現(xiàn)北京航空航天大學）講師、副教授、機械原理教研室主任、教授、機器人研究所所長以及名譽所長。

1978年，張啟先成為北航首批博士生導師，也是當時全國機械學學科僅有的數(shù)名博士生導師之一。

1980年，張啟先在華南工學院舉辦了全國性的“空間機構(gòu)”系統(tǒng)講習會，在國內(nèi)再一次掀起了研究空間機構(gòu)的學術(shù)熱潮。

1982年，張啟先被全國科協(xié)選派執(zhí)行“中美高級學者交流項目”，赴美國進行短期講學和學術(shù)交流。訪美期間，他參與了美方學校的部分學術(shù)研究，還作了三次學術(shù)報告，報告中既介紹自己的科研工作，也談自己研究空間機構(gòu)方面的觀點和方法，受到了美國學術(shù)界的歡迎和重視，被所在學校的機械系系主任稱為“像他這樣值得稱贊的人確實不多”。

1983年和1984年，張啟先先后出席第六屆國際機器理論及機構(gòu)學大會和第十四屆國際工業(yè)機器人年會，宣讀了三篇論文。在此兩年間，他本人撰寫并與他人合作，在國內(nèi)外學術(shù)刊物上發(fā)表了多篇有價值的學術(shù)論文，引起了學術(shù)界的高度重視。

1984年，張啟先在機械工業(yè)出版社出版了他的專著《空間機構(gòu)的分析與綜合》（上冊），對在我國興起的空間機構(gòu)研究做出了重要貢獻，同時也改變了國際間認為我國在機構(gòu)理論和空間機構(gòu)研究領(lǐng)域里長期落后的觀念。

1985年，北航為了加強學科的發(fā)展，將分散在全校有關(guān)機器人學研究的科研力量進行聯(lián)合，成立了北航機器人研究中心，1988年更名為機器人研究所，這是我國最早開展機器人學研究的科研機構(gòu)之一，張啟先先后任中心主任和研究所所長。

奠定了良好的科研基礎(chǔ)

北航機器人研究所成立以來，主要從事機器人理論與技術(shù)、機電一體化、機械學與工業(yè)自動化方面的教學與科研。在“七五”和“八五”期間，承擔了國家重點項目27項，獲國家級獎5項，發(fā)表學術(shù)論文196篇，完成了實驗平臺7套，培養(yǎng)了一批年輕的科研骨干隊伍。在“七五”期間，研究所被國家教委和計委批準為“機械學”重點學科和“機構(gòu)學及機器人機構(gòu)”國家級專業(yè)實驗室。在“八五”期間還獲得了世界銀行的貸款資助，為進一步承擔國家重大科研項目奠定了良好的科研基礎(chǔ)。

完成了七自由度冗余機器人樣機的研制

張啟先深深懂得，科研工作是否有價值，是否有后勁，是否適合我國經(jīng)濟建設(shè)的需要，準確選題是關(guān)鍵。為此，張啟先多年來在領(lǐng)導機器人研究所的工作中，經(jīng)常親自進行調(diào)查研究，搜集有關(guān)各種信息，集思廣益，親自選定研究課題并主持領(lǐng)導研究工作。他主持的“七自由度冗余機器人”和“新型三指九關(guān)節(jié)靈巧手”兩項研究課題，均具有機器人領(lǐng)域比較高新的特征。

冗余自由度機器人憑借獨特的“自運動”能力，具有避奇異、避障礙和克服關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動限制等靈活的運動性能，它在實際生產(chǎn)中能夠完成普通機器人所不能完成的任務，但研制難度之大使一些研究者望而卻步，國際上目前也只有少數(shù)幾個國家研制出了樣機。張啟先率領(lǐng)課題組經(jīng)過幾年的艱苦拼搏，終于在1993年年底完成了七自由度冗余機器人樣機的研制，并一次通過“863”課題驗收和部級鑒定。此項成果不僅在我國處于領(lǐng)先地位，而且在某些方面達到了80年代末國際先進水平，因而榮獲航空工業(yè)總公司科技進步二等獎。研究所1995年為香港科技大學研制的新型“七自由度機器人”采用交流伺服電機驅(qū)動，而且控制系統(tǒng)更為先進可靠。樣機在香港科技大學展出后，不僅受到了該校的好評，也擴大了北航在香港的影響。

1 張啟先。用解析法作空間機構(gòu)的分析和設(shè)計（俄文）。學位論文：蘇聯(lián)列寧格勒多科性工學院，1962

2 張啟先�？臻g機構(gòu)的分析與綜合（上冊）。北京：機械工業(yè)出版社，1984

3 張啟先，陳寧新。多環(huán)空間機構(gòu)平衡重的最少個數(shù)（英文）。Trans ASME J.of Mechanisms，Transmission and Automation in Design1985，107：526-528

4 廖啟征，梁崇高，張啟先�？臻g7R機構(gòu)位移分析的新研究。機械工程學報，1986，22（3）：1-9

5 馬述志，張啟先，陳寧新。空間連桿機構(gòu)輸入力矩的線性表達（英文）。機械工程學報（英文版），1993，6（4）：246-250

6 劉偉強，張啟先，雷天覺。SH型三環(huán)減速器采用固體潤滑初探。機械工程學報，1995，31（3）：39-43

7 張玉茹，張啟先�；�于抓持分類的接觸力分解。機械科學與技術(shù)，1997，16（1）：76-81

8 陳偉海，張啟先，楊宗煦，李健。冗余度機器人的運動靈巧性分析（英文）。Chinese J.of Aeronautics，1998，11（2）：123-128

9 管貽生，張啟先，李澤湘。多指手的混合位置/力操作（英文）。Chinese J.of Aeronautics，1998，11（2）：143-151

10 丁希侖，張啟先。機器人柔性臂動力學建模的D-Holzer法。機械工程學報，1999，35（3）：25-28

11 唐世明，張啟先。冗余度機器人全局優(yōu)化的一種新方法。機器人，1999，21（2）：81-85

12 李劍鋒，張玉茹，張啟先。一類Power抓持接觸力分解的一般表達式。機器人，1999，21（6）：407-414

13 戴建生，張啟先。變胞機構(gòu)及其構(gòu)態(tài)模型（英文）。Chinese J.of Mechanical Engineering，2000，13（3）：212-218

14 唐世明，張啟先。冗余度機器人優(yōu)化的自運動控制方法。機械工程學報，2000，36（1）：41-44

15 李劍鋒，張玉茹，張啟先。多指手的操作靈巧性設(shè)計。機械工程學報，2000，36（11）：23-29

在機構(gòu)學方面，在國內(nèi)最早從事空間連桿機構(gòu)的研究，指導優(yōu)秀博士生攻克空間七桿機構(gòu)位移分析難題，獲得1988年國家教育委員會科技進步一等獎和1990年國家自然科學四等獎。

在國家“七五”攻關(guān)項目中，作為“工業(yè)機器人機構(gòu)學研究”子項負責人，1991年獲得了做出突出成績專家的榮譽證書。

在機器人技術(shù)方面，70年代末率先在國內(nèi)突破傳統(tǒng)機構(gòu)學范疇，開展機器人技術(shù)的跨學科研究并隨后在北京航空航天大學創(chuàng)建了機器人研究所。負責主持了數(shù)項國家自然科學基金和863計劃有關(guān)研究項目，其中有：先后獲得部級科技進步二等獎的7自由度機器人、新型三指靈巧手、基于多傳感器局部自主的機器人臂與靈巧手集成系統(tǒng)項目，還有獲得北京市科技進步二等獎的立體定向腦外科機器人系統(tǒng)項目。

1985年被授予北京市勞動模范稱號。

1992年被航空航天部授予有突出貢獻專家稱號。

1996年獲光華科技基金一等獎。

張啟先以科學工作者的敏銳目光，突破傳統(tǒng)機械學的范疇，開始捕捉并尋找學科發(fā)展的新的突破口。他根據(jù)自己多年研究國際機構(gòu)學發(fā)展的信息，預見到一個機器人學的研究高潮將在我國興起，跟蹤這一項西方發(fā)達國家領(lǐng)先的高新技術(shù)，不僅具有重要的理論意義，而且還將促進學科的建設(shè)與發(fā)展，為我國的四個現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)大批的高級技術(shù)人才。但是，以當時一個基礎(chǔ)課教研室有限的財力，很難支撐張啟先的雄心大志�！暗孟胂朕k法！”他夜不成寐，想出了一個“滾雪球”的計劃。他利用自己在空間機構(gòu)學方面的優(yōu)勢，走出校門，舉辦了全國性的講習班，又及時發(fā)表了有關(guān)專著，在全國最早掀起了一個空間機構(gòu)研究熱潮，為教研室爭得了科研課題與科研經(jīng)費。

張啟先院士辭世已有三年之久，但他那和藹可親的音容笑貌一直浮現(xiàn)在我的腦海。張院士自幼喪父，沒有上過小學，其母親給他補習了小學文化，他自讀初中直至大學畢業(yè)一直是在班上名列前茅。在前蘇聯(lián)留學期間以一篇優(yōu)異的論文通過副博士和博士論文兩次答辯，是當時在蘇聯(lián)留學生中獲得博士學位的幾位佼佼者之一。他那超人的聰明才智令人敬佩，他與蘇聯(lián)導師一起開創(chuàng)的用矩陣向量解決空間機構(gòu)自由度計算方法，建立了一種新的學派，為機構(gòu)學的發(fā)展和現(xiàn)代機器人學奠定了基礎(chǔ)，也是我們中國人的驕傲。

回憶起與張先生一起工作的日子里，留給我們的不僅是對他的敬佩，更重要的是他那優(yōu)秀的品質(zhì)。他那立黨為公、淡泊名利的做人原則，他那堅持真理敢于斗爭的共產(chǎn)黨員精神，忘我的工作態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W學風，勇于開拓創(chuàng)新的膽識，將永遠成為我們后人，特別是知識分子學習的楷模。

許多往事回憶起來一直讓我記憶猶新，令我感動，令我敬仰，久久難以忘懷。

張先生是機械工程學報編委會主任，又是北航學報的編委之一，每天都有大量的論文要他批改和審閱。他當時年歲已高，但仍是認真仔細地審閱、指點、批改，從不馬馬虎虎，每天工作到深夜。而當有人勸他，像他這樣一個有聲望的院士，何必不受聘于其他院校當兼職院士和校長，好處會很多的，他卻給以淡淡的一笑。曾記得我校貫徹落實三個代表第一次中層干部會上，他首先提出解決學術(shù)腐敗，特別是解決個別領(lǐng)導干部的學術(shù)腐敗問題是貫徹三個代表的首要任務，在此會議之前，我勸他不要帶頭發(fā)這個言，免得得罪人，他對我說，我發(fā)此言是為了黨的利益、學校的利益，不是為了我個人，是堅持真理，治病救人，他的行動為我校樹立嚴謹?shù)膶W風起到了應有的作用。

張先生從來是事事先替別人著想，從不麻煩他人，他繁忙的多次出差，都是自己親自去買車票和機票。曾記得我在住院期間，他多次到醫(yī)院看望我、安慰我。在我生病期間，本來應由我完成的任務，他都替我完成。作為一個院士，這是一種極高可貴的品質(zhì)。

又曾記得張先生在住院臨危期間，為了不影響工作，他拒絕了機器人所派去的輪流值班人員。他謝絕了醫(yī)院護士的特別護理，又以驚人的毅力與病魔作斗爭，這種精神感動了所有醫(yī)務人員！

憶往事，此起彼伏，感動萬分，愿張先生留給后人的知識、做人的品質(zhì)、立黨為公的精神永遠發(fā)揚光大。