冯纯伯：以德为先，潜心研究，攀登科研高峰
原标题：冯纯伯院士：以德为先，潜心攀登自动化控制的科研高峰
“成就一番学问，要靠一点一滴的积累，要靠长期的埋头苦干，不能图巧。做学问不需要过分张扬，要耐得住寂寞，坐得住冷板凳。”
说这番话的是冯纯伯，我国著名自动控制学家、中国科学院院士。他长期致力于自动化控制理论及应用的科学研究，在系统建模和自适应控制系统方面取得了一系列重要成果。
1 年少颠沛流离，怀揣报国梦
1928年4月16日，冯纯伯出生在江苏省金坛县水北镇的一个小村庄里，原名冯辰北。父亲冯大朋祖上家境尚可，在上海当一名教书匠，还曾担任过工会主席。
1937年抗日战争全面爆发，北平、天津陆续失陷，冯大朋决定带着全家离开上海往西南方向逃亡。当年才9岁的冯纯伯紧紧地跟着父母，生怕被逃亡的人群挤散，却不料自己的母亲在从安徽芜湖到武汉的逃难船上落入长江罹难。
兵荒马乱之中，全家顾不上悲伤，一路逃到了湖南常德。家里没了经济来源，生活日渐窘迫，冯纯伯常常拎着篮子，带着父亲炒的五香豆、瓜子等小零食沿街叫卖。这样的日子没过多长时间，常德也遭到了日机的轰炸，全家再次移居到了湘西的新晃县。
这段颠沛流离的生活经历，给冯纯伯的一生带来了深刻的影响。
国不立何以为家？
直到1939年，在友人的帮助下，冯纯伯全家才在贵州省铜仁市安定下来，冯纯伯中断许久的学业也得以继续。他考上了铜仁市国立第三中学附小上六年级，并在国立三中一直读到高一，1944年秋季转入贵阳市国立第十四中学的高二就读，并将名字冯辰北改为冯纯伯。
2 响应国家需求，电力专业求学路上不断求索
1946年，高中毕业的冯纯伯同时被清华大学和浙江大学录取。浙江大学离家较近，于是他选择了在浙江大学电机系就读。
2002年10月10日，冯纯伯出席于无锡举行的浙大电机系50届同学聚会并合影留念（二排左十三为冯纯伯，其前为夫人倪美霞）
自1949年起，哈尔滨工业大学开始从全国招收研究生，大力培养人才。1950年从浙江大学电机系毕业的冯纯伯响应国家大力发展工业的需要，考入了哈尔滨工业大学研究生班，并且很快掌握了俄语，达到了听说读写“四会”的程度。
1950年7月，冯纯伯在浙江大学电机系毕业并获得学士学位时的照片
1953年，成绩优秀的冯纯伯研究生毕业，留在哈尔滨工业大学任教，担任输配电教研室副主任，并开始教授《电力系统短路》课程，指导本科生毕业设计。
1955年秋，冯纯伯被选派到前苏联列宁格勒工业大学攻读副博士学位。他刻苦努力学习，提前半年便完成学习任务，获得了苏联技术科学副博士学位。
2001年10月，冯纯伯重返母校（圣彼得堡国立技术大学），与巴甫洛夫教授合影留念
1957年12月，周恩来总理在全国电力会议上写下题词“为建设长江三峡水利枢纽的远大目标而奋斗”，三峡工程进入了紧锣密鼓的准备工作中。哈工大承担了其中的34项研究课题，包括了电机、电力、土建等。
从苏联学成回国的冯纯伯负责组建电力系统综合实验室的工作。
1958年7月31日，哈工大研制的第一台电力系统动态模型正式投入运行，这是国内首创的第一台电力系统动态模型。
1959年，冯纯伯在《哈尔滨工业大学学报》上发表了“计算机励磁调节器”的方案。他深入研究了在发电机各种运行情况下自动地调节调节器参数的可行性，在当时国际上属领先科技，这些对我国电力系统的研究都有着十分重要的实用意义。
3 艰苦攻关，从电力转向自动化研究
1960年中苏关系彻底破裂，苏联突然撤走全部在华工作的苏联专家，销毁大部分技术图纸，很多建设项目被迫中断。为了弥补技术人员空缺，冯纯伯被临时借调到太原一家军工厂协助仿制苏联导弹。
1959年到1961年正是国家最困难的“三年自然灾害期”，很多人连饭都吃不饱，更别提油荤了。他和其他科研人员经常吃的是白开水烫韭菜。期间的艰苦不言而喻。
1961年冯纯伯从工厂回来后，哈工大由民转军，电力专业被调整到北京电力学院（现为华北电力大学），冯纯伯因科研能力强被哈工大留校，转到电工基础教研室当主任，后又调到无线电系，任自动控制专业教研室主任。从此，他开始自动化控制方面的教学和研究工作。
1962年，因在国防军工方面做出突出贡献，冯纯伯晋升为哈工大副教授。
那个动荡的年代，冯纯伯经常是哪里需要就在哪里。
1970年底，哈工大部分教工与哈军工原子能系合并，并迁至重庆，组建了重庆工业大学。冯纯伯也在其中随迁至重庆北碚，任重庆工业大学教师，三年后才又回到哈工大。
1975年6月，已是中年的冯纯伯终于有机会被调回江南，进入了南京原六机部第七研究院第24研究所。
“我1975年先回南京一家军工单位落了户。那时，特别思念江南。”在一次采访时，冯纯伯透露了回到江南的想法，他少小离家，作为土生土长的苏南人，骨子里还是惦记着家乡。1975年，来到南京724研究所的冯纯伯从一般技术人员做起，科研道路上一路深耕，后来担任研究室主任和副总工程师。
在科研攻关过程中，他凭着对自动化多年的研究，在没有任何参考资料的情况下，提出了用电子稳定平台代替舰载三坐标雷达（381-甲）的机械稳定平台的方案。
这个方案可以使雷达重量减轻三分之一，控制精度、响应速度和抗干扰程度上都有很大的提升。这项成果获得了1978年江苏省科学大会奖。
4 潜心钻研，攀登自动化控制的科研高峰
1979年6月，冯纯伯被调入南京工学院（现在的东南大学），从此专心于自动控制理论的教学与研究工作。
在他的长期领导下，东南大学自动化专业也逐渐发展成为国内一流甚至国际上颇有影响力的知名专业学科，尤其是在基础控制理论方面具有很高的学术地位。“控制科学与工程”是国家首批一流学科。
他先后培养了几十位在非线性系统辨识、建模及自适应控制方面的优秀学生，如余星火教授、郑卫新教授、王海风教授、田玉平教授、武玉强教授、郭雷教授、孙长银教授等等。
1980年8月27日，冯纯伯（三排左三）出席中国自动化学会第三届理事会并合影留念
20世纪80年代以来，世界各大国都在全力发展以信息技术、生物技术、新材料等为中心的高技术。1986年3月，王大珩、王淦昌、杨嘉墀、陈芳允等老科学家联合向中共中央倡议，提出要紧跟世界先进水平尽快发展我国高技术的建议，国务院很快批准了这项提议，并制定了863计划。冯纯伯承担了自动化方面的多个课题。
1988年，他承担了题为《快速机械手的轨迹规划、跟踪控制和双臂协调控制的研究》的课题，提出了几种新的控制算法及一种双手协调的变结构控制方案；1989年，在承担的《CIMS系统建模、分析、控制和优化方法的研究》课题中，设计了FMS的多任务并行仿真系统及两种新的调度方法，并在北京机床厂进行CIMS的可行性研究；1994年承担《机器人控制理论与方法研究》课题，建立了双臂动力学模型的，提出了机器人双臂避开障碍的方法，将机器人的智能化提高至多传感器融合和手眼协调实验系统。
1959年世界著名的机器人专家恩格尔伯格与乔治坫·德沃尔联合研制了世界上第一台工业机器人——“机械手”。这个机器人可以按照事先编制好的程序进行工业生产操作。
机器人控制程序是一个十分复杂的多进程非线性系统，再加上负载不同和外界环境的不确定因素很难做到精确、完整的运动模型。而解决这种不确定性主要有两种基本控制策略：自适应控制和鲁棒控制。
冯纯伯在系统辨识方面，提出一种新的预处理方法可以消除最小二乘辨识中的偏差;在自适应方面，首次提出了在模型中引入逻辑切换，提高全系统的鲁棒稳定性，既简化了控制结构，又可解决系统存在的不确定性。这两方面的研究成果获得了1986年国家教委科技进步一等奖。
虽然我国工业机器人开始于20世纪70年代初期，比世界上第一台遥控机械手的诞生晚了十几年，但凭借着像冯纯伯这样一批老科学家埋头苦干的精神，我们在自动化高科技方面迎头赶上：无人机、机器人等自动化产品早已渗透到人类生活;探月工程、空间站、深海潜器等国防科工项目更是离不开自动控制。
1982年，冯纯伯（一排右三）与《控制理论与应用》期刊的第一届编委在广州合影留念
晚年的冯纯伯将更多的精力放在培养研究生、博士生等高端人才上，他负责的博士点基金项目在不确定系统的鲁棒性能分析、快速跟踪算法、自适应鲁棒控制器和H∞控制等方面都有很高的研究水准。
1994年，他被选为俄罗斯联邦自然科学院外籍院士；1995年当选为中国科学院院士。
谈及冯纯伯在科研事业上取得的非凡成就，他总是不以为然：“都是专业的东西，一般人又不懂，干了些事也没什么了不起，就不必多提了。
”在《院士思维》一书中，冯纯伯谈到自己做科研的心得：“长期以来，我参与了大量工程问题的研究，尤其是军事工程实践，这些工程实践拓宽了我的视野，促使我努力将理论研究应用于工程实践，以及从工程实践中寻求理论解释，这种科研思路和工作方法，后来通过学习唯物辩证法才发现，就是从一般原理到具体实践应用，从大量感性认知上升到理性自觉的过程。”他也将这些学习方法对自己的学生倾囊相授。
冯纯伯在哈工大的学生周育才回忆说：“先生使我参加工作之前就初步掌握了正确的科研方法，让我终生受用之极！”
2008年4月18日，冯纯伯的海内外弟子团聚祝贺老师80寿辰并在东南大学喷泉旁合影留念
前半生坎坷没有阻断他的求学路；后半生教书育人做科研，看似平淡的人生却有着不懈的追求。
冯纯伯在访谈中提到，“我最钦佩瞿秋白，流着泪看完瞿秋白的文章《多余的话》”。这仿佛是他心底的言语——做最坚定的事，却不必多提。
文：采集工程项目办公室/中国科协创新战略研
参考资料：
1.《冯纯伯院士资料长编》，老科学家学术成长资料采集工程
2.《冯纯伯：坎坷人生追寻淡泊真诚》，常州日报，2010年10月21日
3.《常州籍院士 龙城骄子》，中共常州市委党史工作委员会 编，虞建安主编，方志出版社
4.《院士思维--冯纯伯》，卢嘉锡，安徽教育出版社，2003年版（P257）
5.《机器人控制系统的发展现状及展望》，机器人网，2014-10-13
6.《2020“遇见东南·院长开讲”|智能自动化改变世界》，扬子晚报，2020年7月10日
7.《著名的自动控制学家-冯纯伯》，自动化博览，高明顺，1995年04期
8.《冯纯伯：提倡以德治学》，光明日报，2015年12月10日
9.本文图片来源于中国科学家博物馆（网络版）
