桂衛華：有色金屬工業自動化專家

◎ 唐百友

30余載臥薪嘗膽，桂衛華和他的團隊在有色冶金過程控制的基礎理論、關鍵技術和工業應用方面取得了系列突破，建立了復雜有色冶金過程智能建模與優化控制理論及方法，形成了以智能優化為核心的有色冶金過程控制技術，成功應用于銅、鋁、鉛、鋅等有色金屬生產過程，取得了顯著的節能降耗效果和經濟社會效益。桂衛華領銜的研究成果先后獲國家科技進步二等獎3項、省部級科技獎(包括科技進步獎、自然獎、發明獎)13項、授權國家發明專利20多項。他2009年獲“何梁何利基金科學與技術獎”，2012年獲“湖南光召科技獎”，2013年當選為中國工程院院士。

桂衛華在辦公室

機遇一次次垂青于他

1950年8月，桂衛華出生于湖北省一個鐵路工人家庭，父親是一名鐵路職工。家中兄妹6人，他排行老大。

1963年，小學畢業的桂衛華考入當時湖北省8所重點中學之一的襄樊（今為襄陽）五中。1968年，桂衛華響應黨的知識青年上山下鄉的號召，到湖北谷城縣插隊落戶。兩年后被招工到湖北丹江鋁廠，他成了一名電工。在這里，他勤奮好學，很快熟練了電工操作。

20世紀70年代初，一些高等院校招收“工農兵學員”。桂衛華由于家庭成份好，群眾關系好，車間40多名工人一致推薦他上大學。1972年，桂衛華進入中南礦冶學院（今中南大學）工業企業電氣化及自動化專業學習。由于他有著豐富的工廠實踐經驗，老師和同學都十分賞識他。在學院，桂衛華努力學習，除了學好基礎課、專業課，還學習了德語。政治上也積極要求進步，第二年便加入了中國共產黨。

1975年大學畢業，桂衛華回到丹江鋁廠當技術員。回廠后，理論和實踐的結合使得他更加如魚得水。1978年，我國恢復研究生教育制度并實行學位制度，強烈的回校深造的愿望縈繞在他心頭，他決定報考研究生，繼續學習。盡管由于工作的需要，廠長找各種理由要他放棄考試，但似乎什么也阻擋不了，最終他考上了研究生，成為了“文化大革命”后全國第一批研究生。

1978年，桂衛華進入中南礦冶學院自動化系攻讀碩士學位，師從王鴻貴教授。王鴻貴是中國自動化學會理事，第一屆湖南省自動化學會副理事長，第一批獲得國務院政府特殊津貼的專家。研究生期間，桂衛華刻苦勤奮，基礎課幾乎全為滿分。3年后，他以全校研究生總分第一名的優異成績留校任教。

20世紀80年代，中南礦治學院與德國的大學開展校際合作，每年都會派一些資歷較深的老師去德國進修。1984年，教育部要求參加校際交流的老師要通過培訓考試，這對學過德語的桂衛華來說是一次很好的機會，一年后他順利通過考試，被公派前往德國杜伊斯堡大學進修深造，從事動態大系統解耦和調節的遞階結構以及機器人控制的研究。在德國的幾年里，桂衛華利用一切可以利用的時間學習自動控制方面的專業理論，閱讀了大量的外文文獻資料。

1988年，桂衛華學成回校，主要從事計算機過程控制、大系統控制理論與應用等研究工作。同年晉升為副教授，1991年晉升為教授。

有人說，桂衛華是幸運的，機遇一次次垂青于他。

也有人說，桂衛華實至名歸，他的付出必然走向成功。

桂衛華說，他幾十年來只是堅持并且用心做了一件事。

有色金屬廠礦企業里的大學教授

在中南大學民主樓一間10多個平方米的辦公室里，北墻是一排書柜，南墻貼著中國地圖和世界地圖，書桌上堆著幾疊厚厚的書本和博士論文，這就是桂衛華的世界。如果不出差，他待在這里的時間比在家里還長。

有色金屬是國民經濟和國防軍工的基礎原料和戰略物資，戰略地位十分重要。我國有色金屬工業發展迅猛，但面臨著資源、能源和環境的嚴重制約，節能降耗減排形勢嚴峻，與工業發達國家相比，在能耗、環境污染及礦物回收率等方面還有較大差距，冶煉生產自動化水平低是主要原因之一。

“一定要依靠自己的科技力量提升我國有色冶金自動化技術水平。”懷著這份夢想，桂衛華走進了一個很窄的領域——有色冶金自動化領域。沒有成熟和先進的技術，只有從書本上學到的一些專業知識。怎么辦？桂衛華想，到工廠去，那里才是我們干大事的唯一戰場。

20世紀80年代末，桂衛華等承擔了洛陽銅加工廠“750mm冷軋機控制系統引進消化”項目。由于可利用的信息匱乏，為了能成功復現一套完全引進的系統，他數百次前往工廠現場測繪電路，因為高度近視，加上長時間近距離盯著電路板，遠遠望去，腦袋好像“凍”在了電路板上。就是這樣，他們硬是將100多塊電路板近萬個零件的復雜控制系統全面吸收消化下來，并制作了數百塊備份電路板，為企業節約了大量外匯，節省了維護維修成本，也拓寬了他們開展科研的思路。

1995年冬天，桂衛華正準備出差到重慶西南鋁業集團做“一萬噸多向模鍛水壓機改造項目”，家里妹妹來電告訴老父親病重，想著項目也離不開他，他安慰妹妹說，等他出差后就順道回家看望父親。由于當時通迅不發達，家里人幾天都聯系不上他，等他得知父親病危消息趕回家時，老人家已經走了。匆匆料理完父親的后事后，他又趕回廠里。白天，他一聲不吭，埋頭苦干；晚上，他一人在宿舍為未能在父親面前盡孝默默哭泣。同事賀建軍看到這樣的場景，不知道怎樣安慰他，只有陪著他掉眼淚。

有色冶金企業大多建在偏遠的山村，生產環境惡劣、危險性高。1996年冬，桂衛華帶領同事和研究生在大同礦務局化工廠做“乳化炸藥全自動連續生產線”項目。這是一個離大同市幾十公里的偏僻小山村，他們吃住在簡陋的工棚里。北方的大風刮得窗戶不停地開與關，將玻璃都震碎了，他們只得搬來幾塊大石頭壓住塑料布擋風。人站在風口上，兩只耳朵好像隨時都要被吹掉。他們的早晚餐是僅有醬油泡過的刀削面，中餐是饃饃，以至后來他們看見刀削面和饃饃就想吐。就是在這樣的環境和條件下，他和他的同事、研究生們堅持連續調試一個多月，如期完成了任務。

這些年，桂衛華跑遍了全國大、中、小有色金屬企業，對所有生產一線的自動化裝置了如指掌，一些廠礦的工人都認識他這位大學教授。即使是當選院士后，他仍然一如既往地到企業實地考察，人們稱他為“有色金屬工業自動化專家”。

辛勤的付出，為桂衛華領銜的科研成果贏得了3個國家大獎。

為實現大型鋅冶煉電解生產的節能降耗控制，桂衛華和他的同事們常年蹲點在我國最大的鋅濕法冶煉企業株洲冶煉集團，排除一個一個困難，確保了電解生產的安全可靠優化運行，大大提升了鋅冶煉自動化技術水平。2004年，他們的“智能集成優化控制技術及其在鋅電解和煉焦配煤過程中的應用”申報國家科學技術獎，反響很大，評委和專家認為：這個項目在復雜有色冶金過程智能集成建模、智能優化控制技術和軟件平臺開發等方面創新性成果突出，應用成效顯著，成果的工業應用極大地促進了我國有色金屬企業高質量低成本與節能降耗目標的實現。項目得到專家一致認同，以通訊評審排名第一的得分和以會議評審免答辯資格獲得當年國家科學技術進步二等獎。

2007年，桂衛華領銜的“大型高強度鋁合金構件制備重大裝備智能控制技術與應用”再次獲得國家科學技術進步二等獎。這個項目，他和團隊奮斗了14年。自1993年開始，他們就開始針對大型高強度鋁合金構件形狀復雜、成型精度高、變形力大、熱處理難，其構件制備裝備的自動化技術嚴重制約構件質量的難題，自主研制萬噸模鍛水壓機和大型立式淬火爐智能控制方法，形成了具有自主知識產權的鋁合金構件制備重大裝備智能控制技術。研發的鋁合金構件制備重大裝備智能控制系統成功應用于我國最大鋁加工基地西南鋁業集團萬噸模鍛水壓機和大型立式淬火爐，提高了生產效率和成品率，使我國大型航空航天構件制備自動化技術水平進入世界先進行列，為企業成為波音公司的供應商提供了支撐技術。

桂衛華作為技術總負責研發的銅冶煉生產綜合自動化系統應用于我國最大、世界第三大銅冶煉企業江西銅業集團，提高了冰銅品位，降低了重油消耗，使得閃速爐單臺產能世界第一，銅冶煉綜合經濟技術指標達到國際先進水平。這項成果于2010年獲國家科技進步二等獎。

近30年來，桂衛華和他的團隊圍繞冶金過程的建模、控制與優化，開展了系統深入的研究，建立了復雜冶金過程智能集成建模與優化控制的技術框架，提出了一系列以智能優化方法為核心的集成優化控制技術，并成功應用于有色冶金過程中。

不管錢財的院長

桂衛華本科期間就加入了中國共產黨，由于政治素養高，2002年前組織上多次提議他擔任領導職務，出于對科研和教學事業的熱愛，他都委婉拒絕了。

2002年，剛剛合并不久的中南大學進行學科調整，原來分屬3個學校的4個單位組成信息科學與工程學院，組織上決定桂衛華出任院長。這次桂衛華沒有拒絕。學院有本科生4000多人，研究生1000多人，教師350人，是全校規模最大的院系。面對一個龐大、復雜和艱巨的工作局面，他幾乎把全部的時間和精力都傾注到了學院的發展全局上。

從2003年開始，桂衛華全身心投入學院學科建設中。一天，他和幾個同事敲開了國家自然科學基金委的大門，匯報了這些年在控制學科方面所做的工作。聽完匯報，基金委的同志不相信中南大學有這么一個學科，居然在1993年就設置了控制理論與控制工程博士點。通過交流與溝通，基金委信息學部伸出熱情援手，建立了指導與交流的通道，為學院基礎研究的發展與提升打開了新局面。同時，他開始了系列改革：對全院教師業績進行考核，將教師的津貼、獎金與課時、論文數量掛鉤，這種量化考核極大地提高了教師的積極性。他組建了軟件學院，面向全國招生，培養一批高層次軟件人才。

這些年，中南大學信息科學與工程學院科研實力和教學質量得到顯著提升。學院的碩士點從2個增加到14個，博士點從無到有，發展到8個；成立了“有色冶金自動化”教育部工程研究中心；獲得了2個國家重點學科，其中“控制理論與控制工程”學科又以全國排名第一獲得國家重點學科，取得了國家重點學科零的突破；獲得了40多項省部級以上教學、科技成果獎勵，3個省級重點學科，3個省級重點專業和2個一級學科博士后科研流動站。

桂衛華還有一個特點，就是不管錢財。當院長那些年，他將精力更多地傾注在了學院的長遠發展上，主動放棄財務簽字權。

桂衛華除了個人的研究、團隊的研究，他還帶領相關的教授到中國鋁業集團、江西銅業集團、韶冶、株冶等有色行業企業考察，依托這些企業做科學研究，積累了很多科研技術成果。

擔任院長期間，為了學院的發展，他嘔心瀝血。學院辦公室的同事們記得，2003年，學校組織了大規模的學科點申報工作，信息學院專業較多，學科涵蓋寬，桂衛華動員全院力量，合理部署，優化結構，申報了控制科學與工程一級學科博士點及其他9個博士、碩士學科點。這一年，學院學科建設獲得可喜的成果，而當得知其中一個學科點出乎意料落選時，他一個人坐在辦公室傷心地掉下了眼淚。這些年，學院就像是他的家，教學、科研、師資、人才培養無不讓他牽掛。

上課不點名的老師

溫和謙遜，恬淡質樸，桂衛華除了是大家眼中敬重的好領導、好同事外，還是個好老師。他的課堂從來不點名，他也總是提前10分鐘到教室。有時他連上4節課，不用多媒體，寫板書。他上課不會照本宣科，而是從自己做的項目出發，告訴學生當前這個項目最需要解決的是什么，由于“接地氣”，引來不少學生蹭課。

而在研究生周匯報和學期匯報上，經桂衛華的點醒，碩士生和博士生總會有不小的收獲。博士生孫備記得，他的論文做到一定程度后，遇到困難卡殼了，晚上11點，他來到了桂衛華辦公室，經老師的提示，他恍然大悟。

桂衛華經常教導學生，“無論是開展科研工作還是對別人成果的批判，最重要的是能夠提出問題，一個人提出問題的水平決定這個人的專業水平和綜合能力”。

他對學生如同自己的孩子。2014年6月，有一個設備要在柳鋼集團試裝，這是中南大學與5所高校聯合開展的一個項目，博士生陳致蓬被派往現場。團隊考慮桂衛華年紀大了，沒安排他去。他知道后，堅持要去，匆匆坐上去柳州的高鐵，到站時已是晚上8點，顧不上吃晚飯，直奔現場。當他看到陳致蓬滿臉煙灰從40多米的高爐下來時，心疼得直喊他休息。

青年教師王雅琳清楚地記得，她還是桂衛華的學生時，第一次被派去北京準備項目申報材料，老師不放心一個女孩子單獨出差，請有色金屬工業總公司的一位處長到西客站接她。處長接到她后打趣地說：“桂老師來我都沒有接過，他的學生來，我還親自到站臺里面接，你做桂老師的學生很幸福呀！”

2014年，一個博士畢業答辯開題，很驕傲地在報告里導師一欄上填寫“桂衛華院士”。桂衛華看到后，把院士改成了教授。他說：“我還是喜歡教授這個稱呼。”

2007年，桂衛華獲“全國優秀教師”稱號；2014年，他榮獲“全國模范教師”稱號。

桂衛華在實驗室

打造“有色冶金自動化領域研究群體”

2013年9月，桂衛華領銜的“復雜有色冶金過程控制理論、技術及應用”創新研究群體，成為國家自然科學基金委資助的全國唯一的有色冶金自動化領域研究群體。

團隊，讓桂衛華再次引以自豪！

這支隊伍已擁有高級職稱人員23人、中級職稱人員7人，博士學位獲得者29人，李劼、陽春華、瞿志華、周謙、粟梅、彭小奇等一大批骨干教授，形成了一個團結協作朝氣蓬勃的科研梯隊。他們中何梁何利基金科技獎獲得者1人，國家杰出青年科學基金獲得者1人，長江學者特聘教授1人，長江學者講座教授1人，國家千人計劃1人，新世紀百千萬人才工程國家級人選2人，湖南光召科技獎獲得者1人，教育部新世紀優秀人才6人，湖南省“121人才工程”入選3人。

李劼、陽春華、粟梅、彭小奇、周萍等都是地地道道的“中南人”。在這里，他們一干就是十幾年，甚至是幾十年，現在都是各學科的學術帶頭人。

現任信息科學與工程學院副院長陽春華已是有色冶金過程檢測與自動化裝置研究方向的學術帶頭人、國家杰出青年科學基金獲得者。

王雅琳博士、謝永芳博士畢業后，先后在中興通迅公司和日本工作了幾年，桂衛華嚴謹、實干、求真的鉆研精神，讓他們毅然放棄優越的工作條件和待遇，又回到中南大學，回到桂衛華身邊，他們說想永遠做桂衛華的學生。

這些年來，團隊承擔國家級科研項目73項，先后獲國家科技進步獎6項，省部級科學技術成果一等獎10項、二等獎17項；授權國家發明專利26項，登記軟件著作權39項；出版著作12部，發表學術論文768篇，其中SCI收錄211篇，EI收錄676篇。

桂衛華說：“‘單絲難成繩，獨木不成林’，團隊在幾十年的辛苦奮斗中已經形成了良好的合作關系，我們有信心在新形勢下，創新加實干，穩步邁向本領域國際一流的團隊行列。”