陸元九

陸元九，1920年1月9日出生於安徽滁州，自動控制、陀螺及慣性導航技術專家，中國科學院學部委員（院士）、中國工程院院士、國際宇航科學院院士，中國航天科技集團科技委顧問。

1941年陸元九從國立中央大學航空工程系畢業後留校任助教；1945年考取了赴美第一批公費留學生進入美國深造；1949年獲得美國麻省理工學院儀器學專業博士學位，畢業後先後被聘任為麻省理工學院副研究員和研究工程師；1954年進入美國福特汽車公司科學實驗室工作；1956年6月回到中國，並擔任中國科學院自動化研究所研究員兼室主任、副所長；1965年主持組建了中國科學院液浮慣性技術研究室併兼任研究室主任；1968年調到航天工業部門工作，歷任北京控制器件研究所所長，航天工業部總工程師；1980年當選為中國科學院學部委員（院士）；1982年擔任全國慣導與慣性技術專業組副組長、技術諮詢分組組長；1985年當選為國際宇航科學院院士；1994年當選為中國工程院院士。

陸元九在美國期間從事最優控制、動態系統分析和測試、渦輪機控制等研究工作。1956年回國後，長期致力航天工程控制問題的研究。參加和領導多種太空飛行器控制系統和導航系統的研製工作。

基本介紹

• 中文名：陸元九
• 外文名：Yuan-jiu Lu
• 國籍：中國
• 民族：漢族
• 出生地：安徽省滁州市
• 出生日期：1920年01月09日
• 職業：教學科研工作者
• 畢業院校：美國麻省理工學院
• 主要成就：1994年當選為中國工程院院士
• 代表作品：《陀螺與慣性導航原理》
• 性別：男
• 政治面貌：中國共產黨黨員

人物經歷

1920年1月9日，陸元九出生於安徽省滁州市來安縣的一個教員家庭。陸元九的父親作為中學數學教員，家庭給了陸元九良好的薰陶，他5歲入國小，11歲入安徽省立第八中學讀國中。國中畢業後，陸元九考取了江蘇省立南京中學，並參加了南京市學生抗日救國運動。

1937年，陸元九高中畢業後報考的志願是上海交通大學和中央大學，但是正值日本侵華戰爭爆發，上海淪陷，此時，從南京遷往重慶的國立中央大學向陸元九發來了開學通知書。陸元九逆江而上，經由武漢、宜昌到達重慶。在大學四年中，陸元九學習了發動機專業的必修課，自學了空氣動力學、飛機結構設計等課程。

1941年，陸元九從重慶中央大學航空工程系畢業，獲得工學學士學位。陸元九和他的同學作為中央大學航空工程系招收的首批本科生，也是中國本土第一批系統學習航空技術的大學生。畢業後，陸元九留校任助教。

1945年，陸元九考取了赴美第一批公費留學生進入美國深造。他從重慶飛到昆明，再從昆明飛到印度加爾各答，在此等了兩個月的船，最終到美國，被分配進麻省理工學院航空工程系，並選擇自動控制專家C·S·德雷伯教授開設的儀器學專業，成為德雷伯教授的首位博士生。

1949年，陸元九從美國麻省理工學院航空工程系畢業，獲得儀器學專業的科學博士學位。畢業後由於種種原因，陸元九和其他許多科學家一樣，未能立即回到祖國而滯留海外。在此期間他先後被聘任為麻省理工學院副研究員和研究工程師，在導師的科研小組中繼續從事研究工作。

1950年，由於陸元九從事的研究屬於重要機密，美國當局強迫他辦綠卡永久居留，為了擺脫對回國的限制，他退出了科研小組，轉到一個研究核子彈爆炸破壞效應的實驗室，密級降低了。

1954年，為了徹底掃清回國的障礙，陸元九離開實驗室，到美國福特汽車公司科學實驗室工作，進行民用科技研究，並先後擔任研究工程師和主任工程師。在此期間在動態測量儀器及設備、渦輪發動機自動控制和自尋最優點控制等方面進行了大量卓有成效的工作。

1956年6月，陸元九滿懷建設祖國的抱負回國，當時正值組建中國科學院自動化研究所之際，他先後擔任該所研究員兼室主任和副所長（至1969年）。

1958年，國慶節後，毛澤東、周恩來等國家領導人參觀探空火箭模型的情景，陸元九擔任了這次展覽的講解工作。

1965年，陸元九主持組建了中國科學院液浮慣性技術研究室併兼任研究室主任。主持開展了中國單自由度液浮陀螺、液浮擺式加速度表和液浮陀螺穩定平台的研製。在長春，中國第一台大型精密離心機也在他的主持下誕生了。

1968年，陸元九調航天工業部門工作，歷任北京控制器件研究所所長，航天工業部總工程師。

1980年，陸元九當選為中國科學院學部委員（技術科學部）。

1982年，陸元九作為全國慣導與慣性技術專業組副組長、技術諮詢分組組長，力主統籌規劃，明確各研究單位的發展方向，防止低水平重複。他明確提出：套用於運載火箭的慣性器件應突破鈹材套用、動壓馬達等技術關鍵；套用於戰術飛彈的慣性器件要解決快速啟動、末段導引等技術；套用於衛星的慣性器件則要突破長壽命技術。

1985年，陸元九當選為國際宇航科學院院士。

1994年，陸元九當選為中國工程院院士，機械與運載工程學部 （控制理論與工程）。

主要成就

科研成就

主持開展了飛行器自動控制方面的大量研究工作；慣性器件及測試設備研製；穩定系統研究；慣性制導系統研究；液壓、氣動執行機構和紅外光學敏感技術研究等。

在國外主要從事自尋最優點控制技術、動態測量儀器及設備、汽車用渦輪發動機的測量和控制等研究開發工作。回國後，參加籌建科學院自動化所和中國科技大學自動化系的工作，參加中國科學院早期的工業自動化、探空火箭、人造地球衛星及一些戰術飛彈的控制系統的研製和開發。在航天部門的主要工作：採用自動控制的觀點和方法對陀螺及慣性導航原理進行深入論述，並利用自動控制技術，改善慣性器件及導航系統的性能；在國內首先開展液浮慣性技術的研製工作，並參加了有關基地的建設；參加、組織或領導液浮、氣浮、撓性等多種陀螺、加速度計、平台及捷聯慣性導航系統的研製，解決動態誤差等關鍵問題；參加、主持人精密離心機、單軸及三軸轉台等大型測試設備的研製以及慣性測試中心的建立；參加多種運載、飛彈和衛星的方案論證以及飛行數據分析和故障分析等。此外，在航天系統中，協助建立起研究生培養體系。

1964年他的主要著作《陀螺及慣性導航（上冊）》一書出版。這是中國慣性技術方面最早的專著之一。作者一改過去有關陀螺方面的著作都是以力學的觀點和方法進行論述的情況，而採用自動控制的觀點和方法對陀螺及慣性導航原理進行了深入的論述。他明確指出：1）在普通的垂直陀螺及陀螺羅盤等陀螺儀表中，已經採用了閉路反饋方法或隨動系統的方法；2）在穩定平台系統中，則採用了力平衡式反饋方法來提高系統的精度；3）慣性平台系統中的休拉擺理論相當於自動控制系統中的不變性原理；4）在飛行器控制系統中、陀螺、平台、加速度表都是姿態控制和制導系統中的主要部件。他用自動控制技術的傳遞函式、拉氏變換、方塊圖、動態及穩態誤差等常用的概念和方法，詳細地闡明了陀螺的基本特性。

在討論兩自由度進動陀螺的套用時，他指出用擺或磁針與陀螺結合在一起，組成閉路隨動系統，在一定範圍內可以提高儀表的性能。但是由於擺是垂直陀螺的反饋部件，磁針是陀螺磁羅盤的反饋部件，而這兩個反饋部件都存在著一些缺點，是沒有辦法通過上述的反饋迴路而得到改進的。進一步提高指示方向陀螺儀表精度的方法是利用陀螺組成平台系統。他進一步明確指出：用單自由度陀螺另加力平衡式反饋迴路所組成的穩定平台，其功用與一個內、外兩個框架所支承的陀螺相同，但穩定平台的性能遠比陀螺的性能要好。在穩定平台上安裝加速度計並按休拉擺條件組成修正迴路而構成慣性平台，則慣性平台亦就成為指示鉛垂線方向的儀表了。但它的精度非常高，而且還可以在任意加速度運動的飛行器中使用。陸元九詳細闡述了浮子式積分陀螺及其套用原理。介紹了振動陀螺、粒子陀螺、超導陀螺、流體轉子陀螺、靜電陀螺、靜壓氣浮陀螺和動壓自由轉子陀螺等的工作原理。《陀螺及慣性導航原理》一書對中國慣性技術的發展起了重要的推動作用。它把當代最新的慣性技術原理揭示給年輕的科研人員並在型號研製及其工程套用方面發揮了重要作用。

20世紀60年代初，陸元九在中國科學院、中國科技大學同時負責多項工作，每天都要工作十幾個小時。這期間，他還堅持撰寫專著，把自己在陀螺、慣性導航方面的所學所用編撰成書。1964年，他的著作《陀螺及慣性導航原理（上冊）》出版。這是中國慣性技術方面最早的專著之一。此書一改過去著作都以力學的觀點和方法進行論述的情況，而採用自動控制的觀點和方法對陀螺及慣性導航原理進行了論述。這本書對中國慣性技術的發展起了重要的推動作用。

擔任所長期間，陸元九積極參加航天型號方案的論證工作。他根據國外慣性技術的發展趨勢和國內的技術基礎對新一代運載火箭慣性制導方案的論證進行了指導，即確定採用以新型支承技術為基礎的單自由度陀螺構成平台－計算機方案。陸元九一直倡導要跟蹤世界尖端技術，並在型號工作中貫徹“完善一代、研製一代、探索一代”的精神。在他的領導下，中國航天先後開展了靜壓液浮支撐技術等預先研究課題以及各種測試設備的研製工作。陸元九極力主張改善試驗條件和設施，以便研製高精度慣性儀表。由於他的努力，國家批准建立了慣性儀表測試中心，為中國慣性儀表研製創立了堅實基礎。

• 學術交流
  

陸元九還充分利用對外開放的機會，多渠道聘請專家，組織國際會議，進行技術交流，引進人才，促進了中國慣性技術的發展。

人才培養

陸元九看重人才培養，這是航天專家裡出了名的。在中國科學院期間，他就組織科研人員進行學習。在航天擔任所長期間，他仍親自給中青年科技人員講授英語和專業技術課。航天系統培養研究生，也是陸元九積極倡導的結果。他努力使控制器件研究所獲得碩士學位和博士學位授予權，在其後的數年中，該所人才不斷湧現。1984年，陸元九擔任了航天工業部總工程師、科技委常委的職務。在他過問下，航天系統自培高學歷人才已成風尚，航天人才斷層問題逐步得到解決。

社會任職

陸元九曾任全國人大代表、全國政協委員、中國慣性技術學會副理事長、國際宇航聯合會副主席等社會職務。

陸元九是中國自動化學會常務理事，中國航空學會常務理事，中國宇航學會理事，中國慣性技術學會副理事長，第三屆全國人大代表，第五、六屆全國政協委員。中國科技大學、哈爾濱工業大學兼職教授。

他先後被選為中國自動化學會常務理事、中國航空學會常務理事、中國宇航學會理事、中國慣性技術學會副理事長、國際宇航聯合會副主席、中國科學院技術科學部學部委員和國際宇航科學院院士等。並被選為第三屆全國人民代表大會代表和第五、六、七屆全國政協委員。

個人生活

1949年，陸元九獲得博士學位的同時與留美碩士安徽同鄉王煥葆結婚。在美國期間，陸元九有了兩個孩子。為了家庭，他被迫辦了綠卡，但對於當局提出的加入美籍的要求，他仍然置之不理。

1956年，陸元九通過印度大使館幫忙，辦好了回國手續，準備登船。但在這時航運公司通知，為防天花，小孩必須接種牛痘，可他最小的孩子還太小不能接種。這樣又拖了一段時間，陸元九和妻子、三個孩子才從舊金山登上了返回祖國的輪船。

提要正當陸元九準備以更高熱情投入到工作中時，十年浩劫開始了。造反派給他編造出“特務”的罪名。那些“小將”們問陸元九：“美國的條件那么好，你幹嘛還回來？不是做特務還是做什麼？！”聽到這些，陸元九不說什麼。他的愛國之情源自從舊中國到新社會的親身經歷，對於那些挨批鬥、蹲牛棚的日子，陸元九隻是一笑了之。在1966年到1978年的12年間，陸元九被剝奪了一切工作。令他遺憾的不僅是這12年時光，他最珍貴的《陀螺及慣性導航原理（下冊）》手稿因抄家而遺失，造成了無法挽回的損失。

人物評價

陸元九對中國的自動化研究起了開拓性的作用。

陸元九在陀螺、加速度計、平台及捷聯慣導系統等研製工作中作出了重大貢獻，並在幾種衛星、飛彈的方案論證及飛行實驗數據的分析等方面發揮了重要作用。

陸元九學識淵博，治學嚴謹，有一種誨人不倦、孜孜以求的精神。在科研工作中，對送交他審閱的設計報告、計算數據、研究論文等技術檔案，他都以極其負責的態度認真審閱。對其中存在的問題，他總是以很多的精力幫助分析和糾正錯誤。由於他的嚴格要求和指導，培養了一批講求真才實學，尊重科學實踐，具有良好科研素質的高中級科研人才。經他主持審查的技術方案和主持鑑定的科研成果經得起實踐的考驗。 陸元九還充分利用對外開放的機會，多渠道聘請專家、組織國際會議，進行技術交流，引進人才，引進先進技術，促進了中國慣性技術的發展。由他主編的《慣性器件》一書出版。在這部著作中，從原理、儀表到系統以及測試技術都進行了全面的論述。是一部三十多年來航天慣性技術研製工作的經驗總結。

由於陸元九在慣性導航和自動控制方面的卓越貢獻，受到了黨和國家的信任和支持，得到了同行專家的稱讚以及廣大科研人員的愛戴。

他的願望很簡單：為中國做點實實在在的事，他的追求詮釋著科學賦予人格的坦蕩之美。20世紀80年代，那些在出國潮中到麻省理工學院留學的年輕人得知：曾有一位中國人在這裡獲得了世界上第一個慣性導航博士學位，他讓美國同行刮目相看。

日常陸元九身邊的人都說他好打交道，但他搞學問就是另一回事了。航天科技集團公司的慣導專家謝天懷是陸元九的門生，他說陸老師的嚴格讓人難以置信，自己的畢業論文總共改了九次，整整寫了一年。在別人那裡輕鬆過關的事到了他手裡，不是文章改個“大花臉”，就是項目卡殼。陸元九的“多重性格”也由此傳開。