11月25日下午，深圳大学“大师面对面”系列讲座第十二讲在深圳大学粤海校区汇星楼2号报告厅开讲。中国科学院数学与系统科学研究院研究员、中国科学院院士郭雷以“系统控制之美”为题，聚焦系统学与控制论领域的基本概念，结合生动案例，介绍反馈控制的积累典型设计方法以及与数学的密切关系，并展望数字化与智能化时代的未来。深圳大学校长、中国科学院院士毛军发，副校长周辉以及电子与信息工程学院、数学科学学院、深圳大学人力资源部、党委宣传部以及相关单位负责人和200余名师生聆听讲座。

毛军发主持讲座。他在致辞中介绍，郭雷现任中科院数学与系统科学研究院研究员，是中国科学院院士、发展中国家科学院院士，主要从事系统科学、控制科学、应用数学、自动化与智能化等领域的基础理论与相关应用研究。他表示，“大师面对面”是深圳大学重要的学术品牌，内容涵盖科技创新、基础研究、青年成长、科学人文等方面，为广大师生筑起直面科学巨匠的桥梁，以老一辈科学家为榜样，让科学精神与文化情怀在荔园薪火相传。

从维纳到钱学森：为系统控制领域作出重要贡献

郭雷以维纳和钱学森两位科学家为引，展开系统控制领域的相关介绍。他介绍，控制论的创始人维纳在纯粹数学和应用数学方面有着重要贡献，在这些领域中，他做了大量具有深远意义的开创性工作。控制论是其影响最大的成就，开创了关于在动物与机器中控制和通信的科学。

关于国家杰出贡献科学家钱学森，工程控制论是其1950年之后研究的一个新方向。郭雷讲述了钱学森70年的科学生涯纵跨的三个非凡时代——在行动受限时写出《工程控制论》一书，将控制论沿着工程控制方向发展，深刻阐述了控制论与现代化和技术革命的关系；其后投身“两弹一星”工程，自1978年起在全国倡导系统工程，产生了广泛影响；在我国改革开放快速发展的30年间，致力于《创建系统学》。郭雷说，维纳和钱学森等科学家在系统控制领域作出了重要贡献，以此为基础，许多科学家进行了相关理论与实践研究，推动系统控制学科不断向前发展。“进入新时代，面对数字化、智能化的快速发展，人们更加需要深入探索系统控制科学，根据环境的变化进行信息反馈，实时调控。”

“任何一个人都生活在系统中”

以“爱因斯坦骑自行车”的图片为例，郭雷指出，人、自行车与环境构成了一个复杂的系统，为实现路径规划，不仅要考虑车辆的动态平衡，还需根据环境变化实时调整操控规律，这其中学习与反馈机制至关重要。“我们这个时代更需要系统控制。”他强调。

郭雷以系统与系统科学研究、部分与整体、前馈与反馈等几对关键概念的关系为主线，进行基本概念的阐述。他指出，系统是客观事物存在的基本方式，各式各样的系统构成了我们的世界，任何一个人都生活在系统中，每时每刻都会受到系统的影响，用时也会影响所在的系统。人类天生具有“系统思考缺乏症”，从人们常说“只见树木，不见森林”“只看眼前，不看长远”等，这些都体现了系统思考的缺乏。

反馈的有效利用对科学技术领域产生革命性影响

郭雷说，在系统控制中，反馈机制对于提高系统性能和应对不确定性至关重要，无论是工业生产还是更广泛的社会经济系统，理解并有效应用反馈原理都是核心内容和研究重点。反馈机制与反馈原理在航空航天、生物机体、政治、经济、社会、生态发展方面都有着突出表现，郭雷以瓦特蒸汽机、远距离通讯、高精度观测器与探测仪、阿波罗登月、高机动性战斗机控制、钻井平台平台的自动定位、生态系统的反馈调节、生理功能与反馈机理、市场经济及调控、“五位一体”的总体布局等具体案例展开分析，讲述了反馈机制在其中发挥的重要作用。他表示，反馈无处不在，体现在所有有目的的行为中，反馈的有效利用常常对科学技术领域产生革命性影响。

那么，如何实现反馈机制？郭雷介绍了几种反馈设计方法，包括PID控制、鲁棒方法等，并指出其在多数不确定性复杂系统实际应用中的局限性。

数字时代造就了“信息-物理-社会”高度耦合的复杂系统

郭雷说，系统是任何事物存在的基本方式，也是人类认识世界和调控世界的基本概念。认识系统复杂性与调控复杂系统已成为当今科学技术发展的前沿。当下，我们处于大数据的时代、网络化的时代、智能化的时代，也是系统的时代，人们对于大数据、网络化、智能化的深入研究都离不开对动态系统的定量认识与科学调控，因此系统控制科学是关键基础，在助力和赋能复杂系统与智能控制研究的同时，也带来了大量新的挑战性复杂性系统问题。

他表示，系统控制理论与方法的应用几乎遍及所有科学技术领域，成就了现代人类文明之美。展望未来，系统控制仍具有非凡的魅力，特别是在数字化与智能化时代，对复杂系统与智能控制的研究将会助力建设美好社会，“年轻一代于该领域大有可为！”郭雷说。

讲座结束后，郭雷与现场师生展开互动。他指出信息技术的飞速发展为研究复杂系统提供了强大的工具和方法，但也让人机融合系统中的控制面临新问题。他认为未来的控制应始终坚持以人为本，确保人类在系统中的主导地位，实现人与机器的高效协同，从而达成预期的控制目标。

讲座结束后，毛军发代表深圳大学向郭雷赠送纪念礼物并合影留念。

（党委宣传部 向纪源 陈彤 陈雨）