在蘭州理工大學的百年辦學歷史上，有一位教授是蘇黎世聯邦高等理工學院（ETHZ）培養的第一名中國博士。他完成的《遲後型時滯控制系統的穩定性判斷及穩定條件》論文曾引起國際自動化界震動和注目。人們稱，在他的身上，看到了中國研究人員鍥而不捨的精神。
他就是蘭州理工大學電信學院退休教師，已是81歲高齡的劉希遠教授。
劉希遠教授近照
劉希遠，蘭州理工大學教授，機械電子工業部有突出貢獻專家。1937年生於江西南昌，中共黨員。1961年7月畢業於西安交通大學發配電專業，同年9月分配至甘肅工業大學動力系工作。主要研究領域為自動控制及人工智能，研究方向為具有時滯控制系統的穩定性及其控制策略和方法。曾先後完成“40火箭彈炸藥壓制自動生產線”、國家“七五”重點科技攻關項目一項、河北省經濟信息系統總體設計方案研究等項目，並發表了“關於膜片式氣動控制元件的幾個理論問題的探討”等論文47篇。
40多年裡，劉教授先後為本科生、研究生開設過《大系統理論》、《最優控制》、《射流技術》等12門課程。歷任中國自動化學會經濟與管理委員會委員、全國高等學校機電類專業教學指導委員會委員，中國智能自動委員會委員等職。
1985年，劉希遠在瑞士完成的《遲後型時滯控制系統的穩定性判斷及穩定條件》論文，提出了檢驗時滯控制系統的穩定性的一整套科學的判定方法以及計算機輔助分析系統，解決了國際學術界未解決的課題，被國際同行稱為“Liu_mansure法”。這些成果受到國際同行的稱讚，對於大規模的生產過程、經濟系統、生態系統、社會系統等具有大時滯類型系統的控制具有重要的學術價值和實用價值，在該領域完成論著、論文13篇。
劉希遠教授獲國務院政府特殊津貼證書
“一彈一術”震全國
1975年，甘肅工業大學（蘭州理工大學前身）實行“廠校掛鉤”，主要和本省範圍內與學校專業有關的廠礦企業合作聯繫，選擇適當的產品（即典型產品）在技術人員和本校教師的指導下，進行現場教學或課堂教學。
劉希遠教授在中國駐瑞士總領導事館留影
那一年，劉希遠作為玉門社教工作隊秘書前往玉門404廠工作。期間，404廠附近旱峽煤礦發生了一次礦難，劉希遠作為唯一學過工程的技術人員前往現場，冒著礦難再次發生的危險，與煤礦工人一起手工挖煤，完成了礦難救援和善後工作，當時他29歲。回到蘭州後，劉希遠繼續在蘭化、蘭煉等工廠開展技術更新工作。
有一次，在蘭化304化肥廠劉希遠戲言差點沒命了。當時他在觀察硝酸排量是否達到排放液麵，突然硝酸排量加快，超過了吸硝酸的標準水平面，從真空排氣孔四周排出到空氣中，車間頓時充滿了黃色硝酸氣體，嗆的他眼睛流淚，咳嗽不止，肺部異常難受。要是堅持不住倒在地上，硝酸碰到地面管道，將會因強烈腐蝕而屍骨無存，後果不堪設想。幸好車間師傅發現後，將他扛出才倖免於難。
二排左一為劉希遠教授
有了這次經歷，劉希遠暗下決心，一定要想辦法控制硝酸排量防止超過標準液麵。他研讀國外先進技術，用氣體作為介質，採用自動控制中的射流技術，利用射流中的某些物理現象例如卷吸現象、附壁效應等做成不同功能的射流元件，與輔件組成控制線路，使射流的方向改變，達到自動控制的目的。
前排左四為劉希遠教授
與之前企業使用的電子器件每兩三天就需更換一次相比，劉希遠的研究成果只需兩到三個月清理一次過濾器中的廢氣即可，大大減少了電子器件的腐蝕，延長了更換和維修時間。這一技術當時是國內首次使用。
1976年，劉希遠來到平涼一個小山溝裡專門製造40火箭彈的5204廠，他的主要任務是給這裡的工作人員做技術培訓。40火箭彈的是當時中國主要的反坦克武器，依靠蘇聯的先進技術製造，專用它攻打坦克。該火箭彈控制器件大部分為炸藥，採用非接觸爆炸方式，當火箭彈離裝甲距離在兩公分左右爆炸，其威力最大，一旦超過這個距離就會發生跳彈，爆炸時產生的火藥流，溫度可達幾千度，穿透力強，殺傷力大。
首屆“中州杯”專利科技成果展示會獲獎證書
實際生產中，遇到的棘手問題是炸藥會因一點點的靜電引發爆炸，導致生產線停產，人員傷亡，工人們都是冒著生命危險在工作，這也引起了國家有關部門的關注。劉希遠課堂上幾天前還在上課的工作人員，之後就因爆炸犧牲了。他感到很難過，心裡想“總會有辦法的”。
當時，劉希遠的愛人還在蘭州，要經常下鄉巡迴醫療，顧不上孩子。他毅然決定帶上兩兒子去平涼解決這一問題。之後，他基本扔掉了自己的專業，開始自學機械、氣動液壓知識，自己研發製造軍用機械設備。功夫不負有心人，三年後，劉希遠採用氣體液壓控制技術徹底解決了40火箭彈火藥壓制生產中的爆炸問題，安裝了6條40火箭彈炸藥壓制自動生產線，減少了國家損失，震驚全國。
ETHZ培養的第一位中國博士
1979年，師資隊伍建設工作成為甘肅工業大學的重中之重，措施之一就是從中青年教師中選送優秀教師出國研修。自幼學習俄文的劉希遠為準備出國研修，在英語零基礎的情況下，利用收音機、廣播惡補英語。用了一年的時間，最終以優異的成績被選送出國研修。
1982年，劉希遠來到馳名中外的蘇黎世聯邦高等理工學院（ETHZ）進修。第一天，導師M·曼索爾教授就給他一個難度很大的課題：《遲後型時滯控制系統的穩定性判據及穩定條件》。這個課題涉及數學、自動控制、計算機等多種學科，曾讓好幾個外國博士研究生望而生畏，不敢接受。困難是，關於“時滯”這個詞，劉希遠也是第一次聽說。所謂“時滯”，是信息傳遞中的一種普遍現象，對任何一個自動控制系統中的元件輸入端施加一個信號，都要滯後一段時間才能顯示出相應的反應，這段時間稱為“時滯”。
劉希遠教授和他國外的朋友（後排右一）
劉希遠面臨一個艱難的抉擇，是委婉地避開這個“冒險的暗礁”呢，還是知難而進？最終，他選擇了後者，開始了“時滯控制系統穩定性問題”的研究工作。為了找到能使時滯控制系統穩定運行的充要條件，他花了大量的時間和精力鑽研本專業的新概念、新定律和新公式。學習原本根底較淺的數學、系統科學理論，加上語言問題，劉希遠覺得自己就像是鑽進了連綿不絕的群山中，剛爬上一座山頭，又見更高更險的山峰橫亙在眼前。就這樣，他不分白天黑夜地鑽在資料堆裡、實驗室裡幹。在瑞士的第一年，他平均每天只睡三、四個小時。
有一次、他邊走邊想問題，腰帶掛到了門把手上也全不知曉，還繼續使勁往前走，一下子把腰帶給拉斷了。有時走著走著，頭撞到了牆上才突然醒悟。周圍的人紛紛說：“這個中國人著了魔了，傻了！”漸漸地，他贏得了越來越多的人的敬佩和讚歎，他們說：“我們在劉先生身上看到了中國人鍥而不捨的精神。”
經過近三年的刻苦鑽研，劉希遠終於突破重重難關，原先不懂的東西弄通了，原先不會的公式運用自如了，德語水平也有了很大進步。他不僅對自控理論的經典問題有了全面、深刻的理解，而且逐漸走到了這個領域的前沿，對支持和促進新理論的數學理論的研究也達到了較高的水平。
劉希遠教授在蘇黎世聯邦理工學院期間的博士論文
在這個基礎上，他開始向自己確定的主攻方向——“遲後型時滯問題”發起了進攻。為了掃清外圍，他把這方面的一些重要成果都做了嚴格的理論推導和計算機模擬。這時，他發現導師曼索爾教授和另一個國家的權威教授的論文中有個原則性的錯誤。於是，他多次用不同的方法進行了推理論證，做了反覆的計算機模擬，終於發現，他們把一個公式的充分條件結論為充分必要條件了，由此而推出了一系列的錯誤結論。
劉希遠的這一重大理論發現，使導師曼索爾教授震驚，這個“中國人”的份量在他的心目中增加了好多倍。他知難而進的精神曾被《人民日報》譽為“科學征途上的勇士”。
1984年4月，他的論文還在校對之中，就受到一位著名的自動化專家的稱讚：“你們的研究已大大超越我和另一位教授合作研究的論文水平，因此我決定不再發表我們的文章了。”劉希遠的研究成果一經發表，就引起了國際自動化界震動和注目。有的科學家預言，它將在航天系統的控制方面發揮重大作用，有的指出它對軍事科學有不可低估的作用，有的則認為它對經濟的調節控制有很大的現實意義。
劉希遠教授（右一）和他的導師合影
1985年4月，鑑於劉希遠取得的這一重大成果，蘇黎世高等理工學院破例同意他考取博士學位。在該校，一般攻讀博士學位需要六年甚至更多的時間，要通過許多相應課程的嚴格考試，而劉希遠以全優成績通過了博士論文答辯。這是該校首次將博士學位授予一名中國學生。
此外，劉希遠聯繫了國際文化合作委員會，與ETHZ校長商議，籌備和促成了機械部和甘肅工業大學聯合代表團訪問瑞士ETHZ及有關工廠、學校，為甘肅工業大學和ETHZ進一步發展校際友好關係、學術交往奠定了基礎。
1985年7月，劉希遠謝絕國內外其他高校高薪聘請，載譽而歸，繼續在甘工大幹事創業，成為學科帶頭人和學術骨幹。
潛心學術報母校
1985年12月，劉希遠任甘肅工業大學自動控制系主任。他一到任，就和系裡五十六名教職工一一談話，瞭解他們的願望、建議和苦衷。他關心青年教師成長，協同各專業教研室根據每個青年教師的條件，確定業務發展方向並安排實際工作。逐漸地，全系每個教師都感到各得其所，各有所求，人心穩定、同心協力的工作好勢頭逐步顯現。
憑著在科研上的實幹精神，他和全系教職工一起制定了該系的“七·五”規劃，提出“拓寬專業面、籌建大系統研究室、建立學術梯隊”等建設思路。短期內編寫出講稿，開設了“最優控制”與“大系統理論及應用”兩門課程，建立了自動控制和電氣工程及其自動化兩個專業，轉年申請了這兩個專業的碩士授予點。這些都為發展學校自動化學科做出了卓越的貢獻。時任校長陳劍虹高興地說：“半年多的實踐證明，劉希遠沒有辜負學校和大家的期望”。
劉希遠教授參觀照
除了教學管理工作外，劉希遠繼續投入自己的科學研究領域。其中一個突出的項目是他與北京科技大學塗序彥教授一起申請到的國家“七五”重點科技（攻關）項目《國家經濟信息系統專家系統關鍵技術研究與開發》。該項目創造性地運用了人工智能與大系統理論相結合的方法，解決了經濟領域的綜合性與專家系統的專業性之間的矛盾。國際聯機文獻檢索查詢結果表明：沒有出現和大型專家系統綜合技術的前五項技術相符或相同的文獻，可以認為該技術具有新穎性，水平超前。目前，以該成果為基礎的經濟專家系統仍在使用，併為其他專家系統的開發提供了典型經驗和示範樣本。
“七五”獲獎證書
“突出貢獻專家”證書
1989年，作為公交營運系統主幹企業的國營蘭州公交公司陷入了嚴重經營虧損的困境，使企業喪失了生機與活力，直接威脅整個城市公共交通的正常運行。劉希遠作為項目負責人開始研究《關於蘭州市公交公司經營虧損問題對策研究》。課題組通過調查研究，在大量數據、資料的基礎上，以國家政策為依據，從蘭州實際情況出發，按照系統工程在折中意義下的優化觀點，兼顧國家、企業、職工和乘客利益，對解決蘭州市公交公司經營虧損問題提出了企業內部挖掘、調整票價、減免部分稅費“三管齊下”的對策方案，所建數學模型科學，符合蘭州帶狀城市的實際，為政府決策者提供了大量可貴的決策信息。
劉希遠教授被機械工業部聘為教授
晚年不服老，研究在路上。近期，劉希遠教授正在編寫《宏觀調控大時滯系統穩定性的實用判據》。在論文中，他提到了“大滯後”問題，也提出瞭解決“大滯後”、防止經濟危機、金融危機的重要措施。
往期回顧
文字| 潘彩燕 楊佩瑤 付傑
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