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    眼前這位個子不高的中年人，便是中科院院士郭雷。看不出有多少“控制欲”的他，卻在國際控制科學領域帶出了一支奇兵，這支奇兵以一個個讓世界矚目的原創(chuàng)性成果，站到了世界前沿。

    “正是基金的培育，凝聚了研究隊伍，穩(wěn)定了研究環(huán)境，催生了重要成果，推動了我國系統(tǒng)控制科學的發(fā)展，贏得國際同行的認同。”郭雷說。

    何謂控制科學？控制科學是研究各種系統(tǒng)的共同控制規(guī)律的科學，是數(shù)學與工程學的交叉科學，是自動化系統(tǒng)的核心理論，也是人類改造世界的重要方法。通俗地說，從現(xiàn)代汽車到航天飛機，都離不開控制理論。隨著計算機和其他高技術(shù)的急劇發(fā)展，人類需要處理越來越復雜的動態(tài)系統(tǒng)，而保持技術(shù)和經(jīng)濟競爭優(yōu)勢不斷地刺激著追求控制系統(tǒng)的精確性、有效性和可靠性。航空航天、工業(yè)過程、生物醫(yī)學，社會經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境等領域出現(xiàn)了大量復雜系統(tǒng)控制問題，對控制科學提出了前所未有的挑戰(zhàn)。

    先進的控制理論對一個國家的基礎研究水平、相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展、國防安全等都有至關重要的作用。因而，2003年，郭雷及其團隊申請開展“控制科學中若干關鍵基礎問題的研究”，并得到國家自然科學基金委創(chuàng)新研究群體的支持。迄今為止，該團隊共獲得3期、長達9年的創(chuàng)新群體基金資助。

    幾年來，他們開啟了“反饋機制的最大能力與局限”的定量研究，并針對幾類典型非線性不確定系統(tǒng)，首次發(fā)現(xiàn)并證明了反饋機制最大能力的“臨界值”或“不可能性定理”等一系列根本性結(jié)果，對定量理解人類和機器中普遍存在的反饋行為的最大能力，以及智能反饋設計中的根本性局限具有重要科學意義。這一工作被國際同行評價為“具有根本的重要性”“是過去10年控制領域最有意義和最重要的研究方向之一”。

    此外，該群體關于“分布參數(shù)系統(tǒng)控制的幾何方法”“矩陣的半張量積及其應用”“多自主體系統(tǒng)的同步性理論”“網(wǎng)絡信息論與大型無線通訊系統(tǒng)”等方面的研究均具有很強的原創(chuàng)性和突破性。

    在郭雷看來，傲人的成績是“副產(chǎn)品”，整個群體的根基是人才隊伍的成長壯大。

    “某種意義上，我自己就是在科學基金的資助下成長起來的。”如今不必再擔心科研經(jīng)費的郭雷，依然對20年前的8000元經(jīng)費記憶猶新。1989年，27歲的郭雷在澳大利亞完成博士后研究后，回到中科院系統(tǒng)科學所，彼時，他已被國際同行譽為“隨機適應控制領域國際學術(shù)帶頭人之一”。回國之初，他的月工資只有100多元，一家人擠在12平方米的招待所小屋里，甚至連從國外帶回來的計算機都無處安放。就在他最困難的時候，基金委數(shù)理科學部“雪中送炭”——資助他8000元的主任基金，“支持了我最基本的科研需求”。

    不久，他在自適應控制領域長期懸而未決的核心難題“自校正調(diào)節(jié)器的穩(wěn)定性與收斂性”研究上取得重大突破，并在國際上獲獎。此后的1994年和1997年，他先后獲得國家杰出青年科學基金的支持和延續(xù)支持。2001年，39歲的他當選為中科院院士，成為當時中國大陸最年輕的院士之一。

    這期間，自然科學基金是郭雷最重要的科研經(jīng)費來源。為了靜心做科研，他至今沒有主持其他類型的“大項目”。“因為這些項目大部分需要頻繁的評估，規(guī)定在什么時間內(nèi)必須取得什么樣的成果，這會浪費大量時間精力，也不太符合基礎研究的特點。” 

    創(chuàng)新群體基金寬松的“土壤”里成長起來的不只是一個學術(shù)帶頭人。群體成員姚鵬飛在博士生期間關于彈性算子平方根表示方面的研究成果，曾獲得國際同行贊譽。但隨后，他瞄準了更有意義及挑戰(zhàn)性的變系數(shù)波動方程的邊界能控性研究。為了解決這一國際公開難題，姚鵬飛默默耕耘，幾年都沒有發(fā)表論文，最終他獨立提出分布參數(shù)系統(tǒng)邊界控制的黎曼幾何方法，取得了變系數(shù)波動方程邊界能控性研究的關鍵突破，研究成果被國際同行稱為“姚定理”。2002年，在獲得國家杰出青年基金贊助后，他立即中斷國外為期3年的學術(shù)訪問，毅然回國。

    事實上，創(chuàng)新群體的人才成長和不斷開拓的學科領域相輔相成。隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，郭雷意識到，量子控制理論在微觀世界的調(diào)控中將具有重要意義和作用，時不待我，必須立即部署這一重要領域的研究。2005年，團隊決定啟動量子控制這個新研究方向。但當時，群體里沒有現(xiàn)成人選，重擔便落到了已與英國某大學簽了3年合同的席在榮身上。

    “我本身也不是學這個的，但是研究群體需要有人來做這個事情，我就回來了。”席在榮說，“回國的第一年，我都是在院里聽課，從頭開始學，沒有做任何研究。”而現(xiàn)在，在群體支持下，已在糾纏動力學、量子系統(tǒng)糾纏度優(yōu)化、量子系統(tǒng)控制等方面取得了一系列重要成果。

    如今，該團隊中擁有2位中科院院士、3位國際電子電氣工程師協(xié)會（IEEE）會士，以及7位國家杰出青年基金獲得者，先后獲得30多項國內(nèi)外重要學術(shù)獎勵和榮譽, 多位群體成員在國際學術(shù)界擔任重要職位。

    ■群體名片

    “控制科學中若干關鍵基礎問題的研究”創(chuàng)新群體：郭雷、陳翰馥、程代展、張紀峰、姚鵬飛、洪奕光、郭寶珠、張旭、黃一、方海濤、席在榮、韓靖、呂金虎。該團隊在控制科學若干關鍵基礎問題的研究中取得一系列突破，如反饋機制最大能力、非均勻材料彈性系統(tǒng)建模與控制、多自主體系統(tǒng)同步性等；并在推進控制理論與量子系統(tǒng)、網(wǎng)絡通信、動態(tài)博弈及生物系統(tǒng)的交叉研究中，提出了新問題、新方法，建立了新理論；在面向國家戰(zhàn)略需求，特別是在高性能飛行器姿態(tài)控制等領域應用研究也取得重要成果。