陳光祖：要建設(shè)汽車強國 就要從“控制論”入手

本文作者：陳光祖

三十多年前，吉利汽車剛開張時，被認為“汽車狂人”的李書福曾說：汽車不就是四個輪子加沙發(fā)嗎！三十年已過去，李書福經(jīng)歷了汽車事業(yè)艱辛遷徙的歷程，通過不斷地摸索、總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，促使自己變化為具備全球化認知，高度的膽量和魅力的優(yōu)秀汽車企業(yè)家，于是他改口了，卻說：汽車將是四個輪子上的計算機，而這個論斷很好的代表著我們國內(nèi)為自主品牌而奮斗的汽車企業(yè)家的激蕩心情和發(fā)展規(guī)律的共識。

當代世界上的企業(yè)，特別是中國汽車業(yè)，正處在一個激烈、巨變、復(fù)雜、多元、網(wǎng)絡(luò)、生態(tài)和不確定發(fā)展的年代，在這個大變革的潮流中，我們要把汽車建設(shè)成為四個輪子上的計算機太艱難了，實踐告訴我們，關(guān)鍵的核心技術(shù)是要不來的、買不來的、討不來的，要矢志不移的堅持自主創(chuàng)新，盡早取得突破，做到“扁鵲再生，妙手回春”，把我們的汽車產(chǎn)業(yè)提升到一個全新的高質(zhì)量水平，向由大到強的目標方向邁進。

在這樣的環(huán)境下，要建設(shè)汽車強國，我認為最重要的、最關(guān)鍵的要從“控制論”這個要害思維和方法入手。什么是現(xiàn)代的“控制論”呢？簡單來說，要以進化方式建設(shè)起一個以電子化為中心的汽車全產(chǎn)業(yè)鏈控制的系統(tǒng)工程。

從汽車產(chǎn)業(yè)電子化控制里程來看，在1947年人類發(fā)明了晶體管，到上世紀六十年代初，人們開始應(yīng)用半導(dǎo)體二極管在汽車發(fā)動機和高壓線圈上，這是汽車第一次采用電子化事業(yè)的開端。

我們簡要的用五個階段來說明汽車產(chǎn)業(yè)電子化歷程和發(fā)展趨勢：

第一階段，在上世紀70年代，獨立單一化控制方式、即只改善提升汽車某一結(jié)構(gòu)的功能，如初期的內(nèi)燃機燃料噴射系統(tǒng)；

第二階段，在90年代實現(xiàn)了系統(tǒng)化集成控制，可達到對汽車某一系統(tǒng)實行高效和高精度的集成化控制，如汽車內(nèi)燃機的電噴、增壓，排放排污都可以做到統(tǒng)一的協(xié)同安排和檢測，安全氣囊使用時氣囊爆炸和安全帶自動鎖緊裝置協(xié)同進行，很大提高了防撞效率；

第三階段，進入21世紀初期，隨著汽車電子微處理器（MCU）的擴大使用，同時包括眾多的傳感器、總線、執(zhí)行器件等，對汽車動力、底盤、車身和車載領(lǐng)域都廣泛應(yīng)用、對汽車動力性、安全性、環(huán)保性、操控性、舒適性、可靠性都產(chǎn)生深刻影響，汽車開始進入人、機、環(huán)境協(xié)同控制年代；

第四階段，將在2030年左右，汽車進入智能化應(yīng)用年代，隨著高科技計算機、半導(dǎo)體、網(wǎng)絡(luò)化、云計算大數(shù)據(jù)大量應(yīng)用，特別是智能控制理論的發(fā)展達到高級階段，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家知識控制，模糊控制、混沌控制、仿人智能控制等深度應(yīng)用，開創(chuàng)了汽車控制論的新篇章，促使汽車整體高質(zhì)量的眾多系統(tǒng)得到大力提升，具有自學(xué)習(xí)、自處理、自適應(yīng)環(huán)境變化的能力大大提高，對非線性、不確性情況下，汽車智能化運行作業(yè)達到安全可靠高效，無論是傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車、電動汽車、新能源汽車都在進行“智化”分階段推進，最終實現(xiàn)全自動無人駕駛的性能；

當代世界上發(fā)達大國都十分重視“腦工程”活動。

美國于2013年4月，當時奧巴馬政府宣布要致力“腦工程”長期研究，被命名為“使用先進的新型的神經(jīng)技術(shù)的人腦研究計劃”，簡稱“BRAIN”計劃，至今仍在努力實施中。

歐盟于2013年宣布實施“人腦計劃‘HP’計劃”，被選定為未來新興技術(shù)旗艦性項目加速實施，以求腦科學(xué)轉(zhuǎn)化為巨大力量為人類健康和產(chǎn)業(yè)升級服務(wù)。

2014年，日本科學(xué)省宣布建立“日本大腦研究計劃”，先利用猴類動物研究發(fā)展人類的認知功能和提升方法。

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中國也十分重視“腦工程”計劃工作，早在2006年國務(wù)院發(fā)布《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展綱要（2006-2020）》計劃中，已明確提出“將腦科學(xué)與認知系列列入國家重點基礎(chǔ)研究工作”。在2016年3月提出的中國“十三五”規(guī)劃綱要中明確：“發(fā)展類人腦的人工智能計算技術(shù)及器件研究，作為一項重點基礎(chǔ)研究加以重視和實施”。到2015年，“中國腦計劃”正式上線，計劃建設(shè)兩個“腦科學(xué)中心”，一個在北京，一個在上海。我國“腦工程”有望應(yīng)用長尾效應(yīng)，建設(shè)腦工程高度化研發(fā)水平，作為一項重大前沿科學(xué)形成高科技發(fā)展重大計算和智慧平臺，中科院院長路甬祥稱，21世紀是生命科技世紀，對于人腦和神經(jīng)系統(tǒng)分子發(fā)育和工作機制的深入研究，將逐步揭示和認知過程的奧秘，促進認知科學(xué)、教育學(xué)和信息科學(xué)的發(fā)展，并可能為人的智力開發(fā)和電腦科學(xué)帶來新的突破。

這里再提一個有趣的事，現(xiàn)在一些信息國家正研究將生物芯片，據(jù)說小到一毫米左右，植入人的腦中，可以達到人想什么芯片就會知道什么，而且會指示相關(guān)職能機器為主人進行服務(wù)，喬布斯認為：芯片植入人體，顛覆了人與世界的全新溝通方式，可以改變?nèi)祟惿罘绞?，向更高層次進化。這一切說明，21世紀的汽車也定離不開“人腦工程”的應(yīng)用。

最后，我們歸結(jié)一下“汽車將是四個輪子上的計算機”的特色：

1、控制論以突出思維模擬方式和微機控制為主線對汽車產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量是智能化發(fā)展具有特殊地位；

2、控制論是以進化特色，以科技創(chuàng)新為中心，但也不是單一的技術(shù)流，而是一種科技、經(jīng)濟、文化與社會互動范疇和融合，沿著進化方式發(fā)展軌跡前進；

3、控制論發(fā)展最高形式可能是“腦工程”，這已是現(xiàn)實的未來，充分顯示出汽車產(chǎn)業(yè)一代又一代最具爆炸性表現(xiàn)的“風口”，那時，汽車將是由數(shù)字人、機器人、虛擬人、智能人發(fā)展到超人；

4、控制論的基本應(yīng)用思路應(yīng)該是提出了信息、反饋和控制這三大要素，具有信息分布存貯和并行處理，達到自學(xué)習(xí)、自組織、自適應(yīng)的功能，具有極強大的信息化逼近能力，是汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大科學(xué)、大空間、大系統(tǒng)；

5、控制論是一種手段和方法，根本目的是促使汽車產(chǎn)業(yè)向高質(zhì)量方向發(fā)展，為建設(shè)先進制造業(yè)的實體經(jīng)濟服務(wù)。汽車將重新定義，應(yīng)是最智慧、最完美、最愉悅、最自由、最生態(tài)和移動裝置，汽車將成為再度改變世界的機器。

(責編：陳光祖)

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