陳光祖：要建設(shè)汽車(chē)強(qiáng)國(guó) 就要從“控制論”入手

本文作者：陳光祖

三十多年前，吉利汽車(chē)剛開(kāi)張時(shí)，被認(rèn)為“汽車(chē)狂人”的李書(shū)福曾說(shuō)：汽車(chē)不就是四個(gè)輪子加沙發(fā)嗎！三十年已過(guò)去，李書(shū)福經(jīng)歷了汽車(chē)事業(yè)艱辛遷徙的歷程，通過(guò)不斷地摸索、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，促使自己變化為具備全球化認(rèn)知，高度的膽量和魅力的優(yōu)秀汽車(chē)企業(yè)家，于是他改口了，卻說(shuō)：汽車(chē)將是四個(gè)輪子上的計(jì)算機(jī)，而這個(gè)論斷很好的代表著我們國(guó)內(nèi)為自主品牌而奮斗的汽車(chē)企業(yè)家的激蕩心情和發(fā)展規(guī)律的共識(shí)。

當(dāng)代世界上的企業(yè)，特別是中國(guó)汽車(chē)業(yè)，正處在一個(gè)激烈、巨變、復(fù)雜、多元、網(wǎng)絡(luò)、生態(tài)和不確定發(fā)展的年代，在這個(gè)大變革的潮流中，我們要把汽車(chē)建設(shè)成為四個(gè)輪子上的計(jì)算機(jī)太艱難了，實(shí)踐告訴我們，關(guān)鍵的核心技術(shù)是要不來(lái)的、買(mǎi)不來(lái)的、討不來(lái)的，要矢志不移的堅(jiān)持自主創(chuàng)新，盡早取得突破，做到“扁鵲再生，妙手回春”，把我們的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)提升到一個(gè)全新的高質(zhì)量水平，向由大到強(qiáng)的目標(biāo)方向邁進(jìn)。

在這樣的環(huán)境下，要建設(shè)汽車(chē)強(qiáng)國(guó)，我認(rèn)為最重要的、最關(guān)鍵的要從“控制論”這個(gè)要害思維和方法入手。什么是現(xiàn)代的“控制論”呢？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，要以進(jìn)化方式建設(shè)起一個(gè)以電子化為中心的汽車(chē)全產(chǎn)業(yè)鏈控制的系統(tǒng)工程。

從汽車(chē)產(chǎn)業(yè)電子化控制里程來(lái)看，在1947年人類(lèi)發(fā)明了晶體管，到上世紀(jì)六十年代初，人們開(kāi)始應(yīng)用半導(dǎo)體二極管在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和高壓線圈上，這是汽車(chē)第一次采用電子化事業(yè)的開(kāi)端。

我們簡(jiǎn)要的用五個(gè)階段來(lái)說(shuō)明汽車(chē)產(chǎn)業(yè)電子化歷程和發(fā)展趨勢(shì)：

第一階段，在上世紀(jì)70年代，獨(dú)立單一化控制方式、即只改善提升汽車(chē)某一結(jié)構(gòu)的功能，如初期的內(nèi)燃機(jī)燃料噴射系統(tǒng)；

第二階段，在90年代實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)化集成控制，可達(dá)到對(duì)汽車(chē)某一系統(tǒng)實(shí)行高效和高精度的集成化控制，如汽車(chē)內(nèi)燃機(jī)的電噴、增壓，排放排污都可以做到統(tǒng)一的協(xié)同安排和檢測(cè)，安全氣囊使用時(shí)氣囊爆炸和安全帶自動(dòng)鎖緊裝置協(xié)同進(jìn)行，很大提高了防撞效率；

第三階段，進(jìn)入21世紀(jì)初期，隨著汽車(chē)電子微處理器（MCU）的擴(kuò)大使用，同時(shí)包括眾多的傳感器、總線、執(zhí)行器件等，對(duì)汽車(chē)動(dòng)力、底盤(pán)、車(chē)身和車(chē)載領(lǐng)域都廣泛應(yīng)用、對(duì)汽車(chē)動(dòng)力性、安全性、環(huán)保性、操控性、舒適性、可靠性都產(chǎn)生深刻影響，汽車(chē)開(kāi)始進(jìn)入人、機(jī)、環(huán)境協(xié)同控制年代；

第四階段，將在2030年左右，汽車(chē)進(jìn)入智能化應(yīng)用年代，隨著高科技計(jì)算機(jī)、半導(dǎo)體、網(wǎng)絡(luò)化、云計(jì)算大數(shù)據(jù)大量應(yīng)用，特別是智能控制理論的發(fā)展達(dá)到高級(jí)階段，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專(zhuān)家知識(shí)控制，模糊控制、混沌控制、仿人智能控制等深度應(yīng)用，開(kāi)創(chuàng)了汽車(chē)控制論的新篇章，促使汽車(chē)整體高質(zhì)量的眾多系統(tǒng)得到大力提升，具有自學(xué)習(xí)、自處理、自適應(yīng)環(huán)境變化的能力大大提高，對(duì)非線性、不確性情況下，汽車(chē)智能化運(yùn)行作業(yè)達(dá)到安全可靠高效，無(wú)論是傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)、新能源汽車(chē)都在進(jìn)行“智化”分階段推進(jìn)，最終實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)無(wú)人駕駛的性能；

當(dāng)代世界上發(fā)達(dá)大國(guó)都十分重視“腦工程”活動(dòng)。

美國(guó)于2013年4月，當(dāng)時(shí)奧巴馬政府宣布要致力“腦工程”長(zhǎng)期研究，被命名為“使用先進(jìn)的新型的神經(jīng)技術(shù)的人腦研究計(jì)劃”，簡(jiǎn)稱(chēng)“BRAIN”計(jì)劃，至今仍在努力實(shí)施中。

歐盟于2013年宣布實(shí)施“人腦計(jì)劃‘HP’計(jì)劃”，被選定為未來(lái)新興技術(shù)旗艦性項(xiàng)目加速實(shí)施，以求腦科學(xué)轉(zhuǎn)化為巨大力量為人類(lèi)健康和產(chǎn)業(yè)升級(jí)服務(wù)。

2014年，日本科學(xué)省宣布建立“日本大腦研究計(jì)劃”，先利用猴類(lèi)動(dòng)物研究發(fā)展人類(lèi)的認(rèn)知功能和提升方法。

韓國(guó)在Alpha>

中國(guó)也十分重視“腦工程”計(jì)劃工作，早在2006年國(guó)務(wù)院發(fā)布《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展綱要（2006-2020）》計(jì)劃中，已明確提出“將腦科學(xué)與認(rèn)知系列列入國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究工作”。在2016年3月提出的中國(guó)“十三五”規(guī)劃綱要中明確：“發(fā)展類(lèi)人腦的人工智能計(jì)算技術(shù)及器件研究，作為一項(xiàng)重點(diǎn)基礎(chǔ)研究加以重視和實(shí)施”。到2015年，“中國(guó)腦計(jì)劃”正式上線，計(jì)劃建設(shè)兩個(gè)“腦科學(xué)中心”，一個(gè)在北京，一個(gè)在上海。我國(guó)“腦工程”有望應(yīng)用長(zhǎng)尾效應(yīng)，建設(shè)腦工程高度化研發(fā)水平，作為一項(xiàng)重大前沿科學(xué)形成高科技發(fā)展重大計(jì)算和智慧平臺(tái)，中科院院長(zhǎng)路甬祥稱(chēng)，21世紀(jì)是生命科技世紀(jì)，對(duì)于人腦和神經(jīng)系統(tǒng)分子發(fā)育和工作機(jī)制的深入研究，將逐步揭示和認(rèn)知過(guò)程的奧秘，促進(jìn)認(rèn)知科學(xué)、教育學(xué)和信息科學(xué)的發(fā)展，并可能為人的智力開(kāi)發(fā)和電腦科學(xué)帶來(lái)新的突破。

這里再提一個(gè)有趣的事，現(xiàn)在一些信息國(guó)家正研究將生物芯片，據(jù)說(shuō)小到一毫米左右，植入人的腦中，可以達(dá)到人想什么芯片就會(huì)知道什么，而且會(huì)指示相關(guān)職能機(jī)器為主人進(jìn)行服務(wù)，喬布斯認(rèn)為：芯片植入人體，顛覆了人與世界的全新溝通方式，可以改變?nèi)祟?lèi)生活方式，向更高層次進(jìn)化。這一切說(shuō)明，21世紀(jì)的汽車(chē)也定離不開(kāi)“人腦工程”的應(yīng)用。

最后，我們歸結(jié)一下“汽車(chē)將是四個(gè)輪子上的計(jì)算機(jī)”的特色：

1、控制論以突出思維模擬方式和微機(jī)控制為主線對(duì)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量是智能化發(fā)展具有特殊地位；

2、控制論是以進(jìn)化特色，以科技創(chuàng)新為中心，但也不是單一的技術(shù)流，而是一種科技、經(jīng)濟(jì)、文化與社會(huì)互動(dòng)范疇和融合，沿著進(jìn)化方式發(fā)展軌跡前進(jìn)；

3、控制論發(fā)展最高形式可能是“腦工程”，這已是現(xiàn)實(shí)的未來(lái)，充分顯示出汽車(chē)產(chǎn)業(yè)一代又一代最具爆炸性表現(xiàn)的“風(fēng)口”，那時(shí)，汽車(chē)將是由數(shù)字人、機(jī)器人、虛擬人、智能人發(fā)展到超人；

4、控制論的基本應(yīng)用思路應(yīng)該是提出了信息、反饋和控制這三大要素，具有信息分布存貯和并行處理，達(dá)到自學(xué)習(xí)、自組織、自適應(yīng)的功能，具有極強(qiáng)大的信息化逼近能力，是汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大科學(xué)、大空間、大系統(tǒng)；

5、控制論是一種手段和方法，根本目的是促使汽車(chē)產(chǎn)業(yè)向高質(zhì)量方向發(fā)展，為建設(shè)先進(jìn)制造業(yè)的實(shí)體經(jīng)濟(jì)服務(wù)。汽車(chē)將重新定義，應(yīng)是最智慧、最完美、最愉悅、最自由、最生態(tài)和移動(dòng)裝置，汽車(chē)將成為再度改變世界的機(jī)器。

(責(zé)編：陳光祖)

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