張鐘俊(1915.9.23-1995.12.29),出生於浙江嘉善,自動控制學家,電力系統和自動化專家,中國自動控制、系統工程教育和研究的開拓者之一。
1935年獲美國麻省理工學院碩士學位,1938年獲美國麻省理工學院科學博士學位,1948年,張鐘俊寫成世界上第一本闡述網路綜合原理的專著《網路綜合》,同年在在中國最早講授自動控制課程《伺服機件》,1980年5月當選為中國科學院院士。
張鐘俊長期從事系統科學、控制理論與套用的研究,在將系統工程用於戰略規劃和將控制理論用於工程設計方面取得豐富的成果和貢獻,開創了中國自動控制教育和研究的先河,他是中國自動化發展進程的開拓者和帶頭人,也是中國系統工程的首批倡導者和踐行者,為中國的電力系統、自動化技術和科學管理等領域培養了一大批專門人才,關於其影響有“北錢(錢學森)南張(張鐘俊)”之說。
基本介紹
人物生平,主要成就,科學研究,主要論著,培養人才,獲獎記錄,社會任職,人物評價,後世紀念,
人物生平
1915年9月23日(中華民國四年),張鐘俊出生於浙江嘉善的一個普通教員家庭,10歲時就讀於嘉善第一國小,11歲他離開家鄉赴嘉興第二中學讀國中。
1928年(中華民國十七年),轉到杭州浙江大學附屬中學,以後又到上海南洋中學讀高中,幼年時代,張鐘俊思維敏捷,興趣廣泛,他輾轉多所學校,學習成績總是名列前茅。
1930年9月(中華民國十九年),15歲的張鐘俊以傑出的成績考入國立交通大學電機工程學院。
1934年7月(中華民國二十三年),張鐘俊從交通大學機電系畢業,獲得電機工程學士學位,並以其出眾的學習成績獲得中美文化教育基金的獎學金資助。
1937年6月(中華民國二十六年),獲得了碩士學位,同年12月獲得了科學博士學位,張鐘俊作為麻省理工學院第一個博士後副研究員留校工作,協助EA哥愛萊明(Guillemin)教授研究網路綜合理論。在導師WY列昂(Lyon)和J斯脫萊通(Stratton)兩位教授的指點下,張鐘俊選擇了單相電機的短路問題作為博士論文的研究對象,研究其短路的暫態過程。這涉及求解一個含周期變化參數的微分方程,是一個多年來懸而未決的難題。張鐘俊用傅立葉級數的方法進行探討,問題終於獲得解決。他的博士論文是《單相凸極電機短路分析》,在答辯會上,與會者對論文給予極高的評價,認為其中提出的方法不僅對電機學,而且對數學研究也是個創新。
1938年9月(中華民國二十七年),張鐘俊回國取道香港,於10月到上海。他學成於海外,名聲早已流傳到國內。美國上海電力公司以高薪聘請,他毅然回絕了,決心要為祖國培養人才,同年11月進川擔任武漢大學(當時已遷至樂山)電機系教授,時年24歲。
1939年底(中華民國二十八年),張鐘俊與交通大學校友一起籌建交通大學重慶分校,1940年9月,分校成立,聘張鐘俊為電機系教授、系主任。
1942年2月,(中華民國三十一年)學校在重慶九龍坡建成,成立重慶交通大學。為了培養電信方面高級人才,在重慶國民政府交通部等單位資助下,學校委託張鐘俊籌建電信研究所。
1945年(中華民國三十四年),張鐘俊回到上海後便兼任上海市公用事業管理局技術室主任。
1946年(民國三十五年),在上海恢復建立上海交通大學,張鐘俊繼續擔任電信研究所主任,在電信研究所期間,張鐘俊的研究主題是網路綜合理論,後期轉向伺服理論。
1948年(中華民國三十七年),他用布朗(Brown)和凱姆貝爾(Campbell)合編的《伺服機構原理》為教材,向研究生講授控制理論。
1950年,他應邀在中國科學院長春機電研究所再次講授該課程,從此開始了中國的控制理論的教學和研究,同年張鐘俊為恢復和發展上海的電力事業做出很多貢獻,他主持了上海統一電壓和頻率工作最後電網合併工程;領導了上海第一條過黃浦江電纜的鋪設工程;還針對轟炸後上海供電緊張的局面提出均勻負荷和節約用電的一系列措施,這些措施均為上海市政府採納。
1952年,根據高等教育部的指示精神,根據中國電力系統教育的現狀,張鐘俊決心翻譯一批蘇聯教材,以提高教學水平。
1953年起,張鐘俊翻譯了《電力系統穩定》、《電力系統短路》、《電力網及電力系統》、《電力系統暫態過程》和《動力系統運行方式》,還編寫了《電力系統電磁暫態過程》,這些書給中國的電力系統教學提供了一套完整的系列教材,不但在當時填補了國內的空白,而且有的書至今仍被高校選作課本,影響深遠。同年加入九三學社。
1956年,出席周恩來總理親自主持召開全國《十二年科學技術發展規劃》制定工作,起草編寫了中國電力系統發展規劃。之後又作為電力系統組組長,參加了長江三峽水力發電站的規劃論證。同年張鐘俊及其助手完成論文《電力系統中有功功率與無功功率的經濟分布問題》,論文運用運籌學方法首次建立了在各發電廠燃料消耗增益相等時的負荷經濟分布的條件,首次給出補償位置的選擇及其配置容量的計算方法,這是中國最早涉及最優控制的論文之一,文中提出最佳化模型與以後最優控制的提法是吻合的。同年又發表了《電力系統中有功功率經濟分布問題》,提出了在眾多約束條件下的電力經濟分布方程。文章中提出的最佳化設計思想和方法在當時國內工程界是相當罕見的。
1958年,張鐘俊出席了中國科學院和水利電力部等四個單位聯合召開的“三峽水利樞紐工程技術研究會”。任電力組組長。他身臨實地進行考察,對發電機的安裝、電力傳輸和電機控制等多個方面闡述了自己的看法,並組織由他領導的上海交通大學輸配電教研室承擔了部分攻關項目。
1964年,張鐘俊將卡爾曼濾波技術套用到陀螺角速度漂移的數學模型的辨識。在中國開創了套用現代控制理論的先例。
1973年,張鐘俊接受了潛航慣性導航課題,為此他編寫了《矩陣方法和現代控制理論》講義,向課題組成員講解現代控制理論,經過兩年的努力,該課題完美地結題。設計中,他們再次套用卡爾曼濾波技術對慣性導航系統的反饋信號進行處理,大幅度提高了導航精度。該項研究成果總結在論文《陀螺角速度漂移數學模型的辨識》中,論文獲全國科學大會獎和上海市重大科技成果獎。
1977年,張鐘俊及時提出系統工程方法來指導經濟建設。
1978年,張鐘俊作為上海交通大學代表團成員訪問美國,訪問期間他與美國的許多系統工程專家交換了意見並訪問了國際著名的策略諮詢機構-蘭德公司。訪美歸來向有關方面建議普及系統工程知識和微型計算機的套用。同年恢復研究生制度以後,張鐘俊即擔任碩士研究生導師。
1980年,張鐘俊再度訪美、他在福羅里達大學作了題為“系統工程在中國”的演講,引起了包括卡爾曼在內的一批科學家的興趣。
1981年,設定博士學位的時候,他被批准為博士導師。
1982年底,張鐘俊主持了新疆維吾爾自治區長期發展規劃諮詢,該課題於1984年完成,並於1986年獲上海市科學技術進步獎三等獎。
1983年,上海交通大學接受了新疆維吾爾自治區長期發展規劃的諮詢任務,張鐘俊具體負責這項課題。
1983年1月和1984年9月,張鐘俊兩次率課題組到新疆了解情況,蒐集資料和匯報研究成果。他們以50萬個統計數據為依據,用定性和定量相結合的方法,建立了巨觀經濟系統動力學模型、投入產出模型和動態經濟控制模型等三個數學模型,並完成了一個附屬的特爾菲型專家諮詢系統。
1984年,張鐘俊又提出了以大系統理論為指導,以微電腦套用為突破手段,形成分級分散式計算機控制和信息管理的工業大系統理論,這個理論又簡稱為“一大一微”。他由此論述了微電腦套用在控制中的基本作用,提出了計算機通信、計算機協調等新的研究課題。此後十年中,張鐘俊參與發表論文上百篇,幾乎覆蓋了自動化的整個領域。在中國的自動化發展過程中,張鐘俊既是一位開拓者,又是一位始終戰鬥在最前沿的學術帶頭人。
1985年,張鐘俊辭去了上海交大所有行政職務,卻擔任了全國23所高等學院校的顧問教授或者名譽教授及名譽校長,還是擔任了廈門經濟特區、常熟和嘉興等市的高級科技顧問,為經濟和技術發展出謀劃策。
1986年,國家建立博士後流動站,他又被委任為博士後導師。
1988年8月,全美電子電工工程協會的SMC專業委員會在中國舉行國際學術會議。閉幕式上舉行了隆重的贈旗儀式。會議主席將一面協會的會旗贈送給張鐘俊教授,表彰他在中國開創了自動化的教育和研究,同年由於張鐘俊在培養科學技術接班人方面的突出成就,他主持的博士點被評為全國的重點。
1989年,以他主持的博士點工作業績而寫成的材料《培養高質量博士,推動學科建設》獲得了國家級優秀教學成果獎。出版10餘部專著及《張鐘俊教授論文集》。
1995年12月28日,在上海逝世。
主要成就
科學研究
張鐘俊的主要研究方向轉入電力系統。他曾執筆編制了中國電力事業長期發展規劃,參加三峽水利工程規劃設計。20世紀80年代前後,根據控制理論和計算機技術的發展,張鐘俊提出了以大系統理論為指導,以微電腦套用為突破手段,形成分散式計算機控制和信息管理的“工業大系統”研究課題,他勾畫了工業大系統的研究架構,分析了這類系統信息結構分散的特性,論述了微電腦的基本控制作用,提出了計算機通訊、協調等一系列柔性生產新的研究方向。張鐘俊還帶領他的同事們在控制領域的前沿廣泛開展了卓有成效的研究,在預測控制、魯棒控制、非線性控制和智慧型控制等領域取得了大量成果。在預測控制方面,他們提出了控制和校正分離的新框架,提出雙重預測方法,研究了分散系統的預測控制;在非線性控制方面,他們建立了仿射系統的Yokoyama型,並用於觀測器設計和可線性化結構的研究,討論了非線性系統的分散擾動解耦設計和分散鎮定。這些成果不僅在國內,而且在世界上都具有先進性。
主要論著
1:張鐘俊,電訊網路,龍門聯合書局,1950。
2:張鐘俊編著,電工原理,龍門聯合書局,1951。
3:[蘇]日丹諾夫著,張鐘俊譯,電力系統穩定,龍門聯合書局,1953。
4:蘇]烏里揚諾夫著,張鐘俊譯,電力系統短路,燃料工業出版社,1954。
5:蘇]格拉祖諾夫著,張鐘俊譯,電力網及電力系統,燃料工業出版社,(上)、(下),1955。
6:[蘇]魯登堡著,張鐘俊譯,電力系統暫態過程,水利電力出版社,(上)、(下),1959。
7:張鐘俊編著,電力系統電磁暫態過程,中國工業出版社,1961。
8:[蘇]馬爾柯維奇著,張鐘俊譯,動力系統運行方式,中國工業出版社,1965。
9:張鐘俊,矩陣方法與現代控制理論(講義),上海交通大學教材科,1973。
10:張鐘俊,現代控制理論綜述,上海交通大學科技資料情報室,1973。
11:張鐘俊等,控制理論在管理科學中的套用,湖南科學技術出版社,1984。
12:張鐘俊,張鐘俊教授論文集(第一卷),上海交通大學出版社,1986。
13:張鐘俊,張鐘俊教授論文集(第二集),上海交通大學出版社,1988。
14:Zhang Zhong-jun,Selected Papers of Professor Zhang Zhong-jun,Xidian University Press,1990.
培養人才
1983年國家設定博士學位後,他任博士研究生導師。1986年國家設定博士後科研流動站,他主持的博士點又首批建立了博士後科研流動站。自1983年以來,張鐘俊培養了25名碩士,30名博士,有5名博士後科研人員出站。
獲獎記錄
獲獎時間 | 獎項名稱 | 獲獎作品 | 備註 |
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1989 | 國家教委科技進步獎二等獎 | 主持“廣義系統反饋控制設計方法” | 獲獎 |
1989 | 獲得了國家級優秀教學成果獎 | 以他主持的博士點工作業績而寫成的材料《培養高質量博士,推動學科建設》 | 獲獎 |
1988 | 國家教委科技進步獎二等獎 | 主持“預測控制機理和大系統預測控制” | 獲獎 |
1988 | 他主持的博士點被評為全國的重點 | ---- | 獲獎 |
1986 | 國家教委科技進步獎二等獎 | 主持“系統辯識中實際問題的研究及套用” | 獲獎 |
1986 | 獲上海市科學技術進步獎三等獎 | ---- | 獲獎 |
1973 | 獲全國科學大會獎 | 主持潛艇慣性導航研究課題 | 獲獎 |
1973 | 上海市重大科技成果獎 | 主持潛艇慣性導航研究課題 | 獲獎 |
社會任職
1939年底,在國立交通大學任電信研究所主任、兼任上海市公用事業管理局技術室主任等職務。
1958年,張鐘俊擔任上海交通大學無線電和自動控制系主任。
1962年,他被聘為國家科學技術委員會電力組成員。
1965年7月,中國自動化學會第二屆理事會理事,常務理事。
1977年-歷任上海交通大學計算機科學系主任,電工和計算機科學系主任,計算機套用研究所所長,系統工程跨系委員會主任,自動化研究所所長。
1979年,張鐘俊受聘為國家科學技術委員會自動化組副組長。擔任國務院第二屆學位評議組成員、自動化學科組副組長。
1979年6月,受聘為國家科委自動化科學學科組副組長。
1980年5月,中國自動化學會第三屆理事會理事。常務理事,副理事長。
1981年,當選為中國科學院技術科學部學部委員,自動化分組組員。
1985年-中國系統工程學會第二屆、第三屆理事會常務理事,中國自動化學會榮譽理事西北工業大學等30所大專院校,研究所的名譽校長或名譽教授或顧問教授。
1987年6月,國家自然科學基金會第二屆學科評審組成員,第二屆國家自然科學獎勵委員會委員。
人物評價
張鐘俊先生在教育、科研戰線上辛勤耕耘,開拓創新,為創建中國自動控制、系統工程學科及其教育、研究和套用,為新中國電力事業的建設和發展,都做出了卓著貢獻。他對數代青年親切提攜引導,諄諄善教,培養和造就了成千上萬名中青年科學人才,支撐了中國現代化建設的眾多領域,學習他熱愛祖國、奉獻社會的精神,開拓創新、嚴格務實的學風和獻身事業、提攜後人的品格,為中國控制科學的發展和國家民族的復興做出新的貢獻。(中國科學院院士、上海交通大學校長張傑評)
張鐘俊院士是中國控制科學技術的奠基人之一,是國家和上海交通大學的寶貴財富,張先生熱愛祖國,奉獻社會,勇於開拓,不斷創新,鞠躬盡瘁,獻身事業,提攜後人,甘為人梯。他留給我們後人的不僅是學術成果,更重要的是留給了我們一種愛國榮校、獻身開拓的不朽精神。我們為上海交通大學曾經擁有這樣的學者而驕傲。 (上海交通大學校黨委常務副書記郭新立評)
張鐘俊院士在網路綜合、電力系統、自動控制和系統工程等領域作出了許多開創性貢獻。(上海市科學技術工作委員會評)
張鐘俊院士是中國控制科學技術的奠基人之一,他在國內最早講授自動控制課程,開創了中國自動控制的教育和研究。他是國內第一批將現代控制理論套用於實際工程的科學家,在中國自動化發展的進程中,他是開拓者,也是帶頭人。他是中國系統工程的首批倡導者和踐行者,其影響和地位有“北錢(學森)南張(鐘俊)”之說。(中國自動化學會評)
張鐘俊院士是中國自動控制學科的奠基人之一,為中國在控制理論趕超國際先進水平,為普及和推廣系統工程,為發展中國微型計算機的套用作出卓越貢獻,並為中國的電力系統、自動化技術和科學管理等領域培養了一大批專門人才。(上海交通大學評)
後世紀念
紀念冊
2015年9月23日上海交通大學出版了《厚德博學,孜孜一生-紀念張鐘俊先生誕辰100周年》,一書首發儀式,紀念冊全面記錄了上海交通大學在張鐘俊先生誕辰100周年之際組織的紀念活動,詳細介紹了張先生的生平,反映了張先生對中國自動控制和系統工程等領域做出的重要貢獻,以豐富的照片資料回顧了張先生的活動足跡。
銅像
2009年10月19日上午11點,張鐘俊院士銅像揭幕儀式在上海交通大學電院群樓3號樓一樓大廳舉行,副校長吳旦,張鐘俊院士女兒張文淵,校文明辦副主任李心剛,電院黨政領導班子,自動化系領導班子及師生代表等40餘人參加揭幕儀式。