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【访谈】从跟跑到并跑再到领跑

来源:畅想2030学术展望专题     作者:邬江兴     发布时间:2017-04-20     浏览次数:1311 

浙大控制学科在国内很有名,在国际上也小有名气,下一步的学科发展我有几点建议。

  

战略引领 改变游戏规则

工业4.0时代,从国家顶层规划层面考虑,需要发展一些战略性的新技术而不仅只是战术性技术。也就是说,不仅仅是要去解决一些缝缝补补的问题,更需要去解决一些引领发展的问题。应该站在全球引领这个高度上来考虑我们的学科和专业布局,包括战略型技术、战术型技术、实用型技术、公共基础性技术等不同层面的技术引领问题。

战略型技术通常是颠覆性的技术,也是改变游戏规则的技术。它一般表现为共性的技术,基础性原创理论和方法。战术型技术一般来讲就是解决某一项、某一个方面、某一个环节的技术,解决一些具体应用的问题的技术。我们过去经常用的一个词叫“填补空白”,多数就是战术型技术。

对于学科发展来说,我们要思考,怎么在原创性理论上从跟跑变成领跑,在颠覆性的和改变游戏规则方面我们能够做一些什么工作?这就需要我们把学科建设的目标提起来,不能满足于现在这种头痛医头脚痛医脚的状况。

我觉得思考的高度有多高,决定了我们的目标有多高,需要付出的努力有多大。如何实现习总书记提出的,我国应该在科技领域里面从跟踪到并跑到领跑的转变,这是浙大本学科要迎接的新挑战。学校要把这个指挥棒挥舞起来,首先要解决政策导向问题。

当然起点太高,高到不合适的程度也不行,因此要制定一个近期、中期、长期的分期发展目标。分期目标我觉得仍然要始终贯彻一个核心思想,即使在跟踪、引进、吸收、消化的进程中,也要充分彰显自己的创新力,就是并跑也要发展别具特色的技术路线、技术方法,我们需要的是创新性的并跑,而不是跟踪式的并跑。无论近期、中期、长期这三个阶段目标中贯彻始终的主线就是创新。

总体感觉,“工业4.0、中国制造2025的春风”开始吹进传统的工业控制领域了,但也仅仅是感觉到了而已,还没有见到轰轰烈烈的改革或革新场面。

  

安全问题将引发工控领域巨变

浙大控制学科经过多年的积淀,在国内来说是比较丰厚的,培养了一支高水平的师资队伍,更难得的是造就了一支能够提供工程技术解决方案的队伍,在解决自主可控问题方面发挥了不可或缺的作用。

但仍感不足的是尚属于跟踪型的,虽然也有所创新,但基本上还处在追踪阶段。当然这里面也不排除有创新意识的追踪、创新型的跨越式追踪。

从国家的期待目标来说,当然是希望能成为引领性的力量,在基础理论、基本方法、核心技术等方面能有些颠覆性的、改变游戏规则的成就,不仅在国内得到普遍认同,而且在国际上也能起到开拓者的作用。如何才能为国家在工业控制领域的可持续发展提供支撑?我们浙大应该义不容辞的担起这个责任。这对浙大人来说既是机遇更是挑战,得好好努力才行。

当务之急是要突破跟踪者的思维定式,导入引领者的文化和制度,并坚定不移的付诸实践。比如说,网络空间安全问题已经给传统的工业控制领域带来了颠覆性的挑战。我个人估计未来1020年内会发生巨大的变革。在这方面,我们与发达国家,特别跟美国相比,还是有不小的差距的。美国至少在十多年前就已经关注到它的工业控制系统、可编程逻辑控制器(PLC)等安全性或脆弱性问题了,并制定了相应的国家计划重点研究发展创新的理论、方法和技术。我国只是近几年,特别是斯诺登事件之后才开始关注这个问题。坦率的说,我国在网络安全领域无论是理论研究、技术开发还是认知水平都非常的不足,我甚至感觉网络空间安全问题在工控领域好象还是个盲区。或者说,即使算是国内翘楚级的单位或企业,对于工控领域面临的网络威胁认知以及相关防护方法的研究应该说还是非常初级的。以前我们总认为一个封闭的体系没有网络安全威胁问题,现在随着工业4.0时代的到来,物联网、互联网+、工业互联网的泛在化使用,以及信息技术与产业的全球化生态环境,再没法做到完全封闭了,传统的安全观必将遭到历史性的颠覆。

正是因为挑战最大,所以机遇也最大。所以我以为未来的发展重点就是习总书记提出的,怎么在工控领域实现网络安全与信息化“一体两翼,双轮驱动”的战略目标。我有这样一个预感,要实现“一体两翼,双轮驱动”的目标,非得发展具有内生安全或防御机制的新一代工控装备或系统才能为之,这里有很多理论问题需要研究,一些关键性技术需要攻克。

我们现在的网络防御体系是基于认知的精确防御,属于靠“吃药打针”形成的后天免疫力,用“点防御”技术去应对基于未知漏洞后门的面防御威胁,肯定是堵不胜堵,防不胜防。成天报警说这个有问题,那个有问题也就不足为奇了,得谋划长久之计,最后还是要靠内生的面防御能力才能解决问题。那么,面防御能力源于何处?怎么样才能获得?我们现在已有了些解决思路,还需实践检验。

未来二十年,面临日益严峻的网络安全挑战和快速进入工业4.0时代的需求压力,工控领域将赋予新的发展内涵和动力。我们必须开发新知识,创造新技术,提出新方法、新观点,这些都需要旺盛的创新活力来支撑。

我以为,工业4.0时代需要新的工控理论和新的工控技术,这不是一个简单的进步,也不是一个渐变过程,它应当是一个飞跃,是一个突变过程,需要我们迅速地去适应它。所以,也希望我们的大学和学术界给予更有力度的关注。因为工业控制是涉及国家安全的战略性的核心技术,别指望其他国家会帮忙,我们也不应当让其他国家来帮忙。

在学科建设方面,我们要好好开一些研讨会,大家来把问题都提一提,尽快把脉络理清楚,目标定合理,然后付诸于行动。我觉得可以设计一个2030工控学科发展规划纲要或者是发展路线图,然后据此来配置教学、科研、工程等其他方面的资源。

  

团队建设 依靠整体取胜

具体怎么来发展呢?我觉得团队建设很关键。

第一,工控领域很多都是工程化的问题,必须有一个完整的解决方案,从基本原理、基础方案、核心技术,然后是试验方法、标准、实现技术、工程技术等等,都需要通过工程化的团队协作来实施,靠分散的老师个体或作坊式经营没有办法干。所以,我觉得工控领域本身就是一个团队创新的领域,更讲究的是创业式创新。

第二,控制学科发展需要长期积累,这种长期积累也只有依靠团队才能够实现。个人单打独斗的工作就像泡沫一样,发几篇论文,冒个泡,没有后续的工作,泡沫就会破掉。需要有一个长期的工程化的追踪,看看你这个理论在不同的应用领域里还需要哪些改进和提高,不是有一个基本原理就能搞定一切,所以大学应该更多地倾向于有规模、有传承的团队建设,各个层面的人才和资源都要有,相互之间要有协作,不但是合作(cooperation),而且要协作协同(coordination)。不是有一堆人就可以称为团队,必须有统一的规划和有机的分工,更应当有文化和制度建设方面的保证。就像一个产业链绝对不是靠哪一个环节制胜的,一定是整个生产线最优才叫最优,我们的人才队伍也应该像生产线一样要达到系统最优。团队建设过程中,也不能光是到处去引进什么人,而要在团队内部特别注重营造人才能够脱颖而出的氛围,自己能够培养出人才特别是高水平的领军人才,就说明这个团队成熟了。

(作者系中国工程院院士、解放军信息工程大学教授  采访、整理:吴雅兰)


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