韓崇昭：守候仿生信息技術(shù)破繭化蝶

文/王林強(qiáng) 劉天妹

量變到質(zhì)變，漸悟到頓悟。我們感受過嬰兒第一聲啼哭的喜悅，也深深明白十月懷胎的 艱辛與期望；我們領(lǐng)略過春天嫩芽破土而出的生命力，也深知其伸展天空時(shí)一往無前的毅力。一切如同科研，或許皓首窮經(jīng)仍所獲寥寥，或許奮力攻關(guān)守得“云開見日”，那些“沖得出來”、展現(xiàn)給世人的成果，無疑是振奮人心和值得尊重的——就像千逐萬(wàn)漉凝聚而成的仿生信息技術(shù)。

對(duì)行外人來說，這應(yīng)該是個(gè)生澀的名字——“基于異構(gòu)信息融合的非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)估計(jì)技術(shù)及應(yīng)用”；而對(duì)于行內(nèi)人來說，這是一個(gè)匪夷所思的偉大創(chuàng)舉，這不僅凝聚我國(guó)行業(yè)尖端科研人員的心血乃至淚水，更為重要的是為我國(guó)科技事業(yè)發(fā)展創(chuàng)新增添又一“壯丁”。

“基于異構(gòu)信息融合的非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)估計(jì)技術(shù)及應(yīng)用”，榮膺2011年我國(guó)科技界最高獎(jiǎng)項(xiàng)——國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。它的主要完成人便是以韓崇昭為代表的精英團(tuán)隊(duì)。

韓崇昭現(xiàn)為西安交通大學(xué)綜合自動(dòng)化研究所所長(zhǎng)，一個(gè)視科研如生命的信息融合領(lǐng)域權(quán)威專家。

斬獲殊榮的“基于異構(gòu)信息融合的非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)估計(jì)技術(shù)及應(yīng)用”，有著軍用背景的科研項(xiàng)目。一聽到“軍用”，便憑添了幾分神秘。

“好比人和動(dòng)物，都生長(zhǎng)有不同的感官，如用眼睛看，用耳朵聽，用舌頭嘗。由這些不同的感官就獲得不同質(zhì)的信息，如圖像、聲音、味道等，人和動(dòng)物大腦會(huì)把這些不同質(zhì)的信息進(jìn)行綜合處理，以判定對(duì)象的屬性、本質(zhì)等，這就是自然界對(duì)異構(gòu)信息的融合處理。而現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，同樣需要不同質(zhì)的傳感器對(duì)于各種對(duì)象（合作目標(biāo)或非合作目標(biāo)）進(jìn)行信息獲取，而獲取的這些異構(gòu)信息就需要綜合處理以判定對(duì)象的屬性和特征，這就是現(xiàn)代意義下的異構(gòu)信息融合。”韓崇昭教授用十分形象的比喻，給出了通俗易懂的解釋。

1968年韓崇昭畢業(yè)于西安交通大學(xué)，被分配在某軍工廠專門從事航空瞄準(zhǔn)具的研究和開發(fā)工作，前后整十年時(shí)間。期間，他的研究工作受到廠領(lǐng)導(dǎo)高度重視，為發(fā)展我國(guó)新一代航空瞄準(zhǔn)具做出了應(yīng)有的技術(shù)貢獻(xiàn)。韓教授說，正是四年本科學(xué)習(xí)為他打下了寬厚的知識(shí)基礎(chǔ)，使他在工作中迅速適應(yīng)新的研究領(lǐng)域，并將其發(fā)展為一生的研究方向。

1981年他回到西安交通大學(xué)工作，在胡保生教授和萬(wàn)百五教授領(lǐng)導(dǎo)下專門從事系統(tǒng)工程的研究，他的研究興趣主要集中在隨機(jī)系統(tǒng)理論方面，這是研究對(duì)不確定環(huán)境和不確定對(duì)象進(jìn)行信息處理的一門基礎(chǔ)理論。他在1986年與萬(wàn)百五教授、王月娟教授合作出版了全國(guó)統(tǒng)編研究生教材《隨機(jī)系統(tǒng)理論》，在數(shù)十個(gè)學(xué)校采納應(yīng)用，至今仍有很好的影響。

韓崇昭教授團(tuán)隊(duì)從上世紀(jì)90年代初開始研究信息融合技術(shù)。自2002年起，韓崇昭教授主持973項(xiàng)目的研究課題4項(xiàng)，集中研究信息融合新方法及其在目標(biāo)識(shí)別與跟蹤中的應(yīng)用。經(jīng)過近20年的努力，合作發(fā)展了線性估計(jì)融合的統(tǒng)一理論；在異構(gòu)信息融合理論研究方面，發(fā)展了仿響尾蛇異構(gòu)信息融合的新機(jī)制——條件證據(jù)理論；在目標(biāo)跟蹤方面，發(fā)展了新的時(shí)空配準(zhǔn)算法，

提高了目標(biāo)跟蹤精度。在完成國(guó)家973項(xiàng)目研究任務(wù)中，發(fā)明了一種基于誤差傳遞和估計(jì)誤差差分消除的目標(biāo)航跡估計(jì)方法，顯著提高了非合作目標(biāo)的航跡估計(jì)精度。與傳統(tǒng)方法相比，使得目標(biāo)航跡估計(jì)精度提高了一個(gè)數(shù)量級(jí)，這是仿生信息技術(shù)的一個(gè)重要突破。

韓教授領(lǐng)導(dǎo)的學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)還在非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)估計(jì)理論與應(yīng)用研究方面做出了許多重要貢獻(xiàn)，研發(fā)了一系列面向國(guó)家重大工程和國(guó)防需求的應(yīng)用系統(tǒng)，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。在國(guó)家大型水電施工及國(guó)防安全領(lǐng)域中的復(fù)雜工程對(duì)象多為非線性系統(tǒng)。對(duì)非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)及參數(shù)進(jìn)行高精度的估計(jì)與辨識(shí)，是建立系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為模型，并對(duì)其實(shí)施有效控制的關(guān)鍵。傳統(tǒng)方法或受制于較高的計(jì)算負(fù)荷，或精度差強(qiáng)人意，不能滿足對(duì)設(shè)備故障及時(shí)有效的檢測(cè)與診斷，以及對(duì)目標(biāo)實(shí)時(shí)、精確的跟蹤與識(shí)別需求。韓崇昭教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)攻克的正是這些難題。項(xiàng)目成果在三峽工程、龍灘工程、雪龍?zhí)柲蠘O科考船的氣象雷達(dá)控制、許多軍用系統(tǒng)中得到成功應(yīng)用，總的經(jīng)濟(jì)效益累計(jì)達(dá)億元，為我國(guó)國(guó)防安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。

科學(xué)無坦途，苦戰(zhàn)能過關(guān)。韓崇昭教授將成績(jī)歸功于團(tuán)隊(duì)的持之以恒，一步一步認(rèn)真解決每一個(gè)問題。

“一個(gè)人的能力是有限的，必須要有團(tuán)隊(duì)。特別是完成國(guó)家重大任務(wù)，靠單打獨(dú)斗是絕對(duì)不行的。”能夠摘得2011年度國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，韓崇昭教授說得最多的就是團(tuán)隊(duì)合作。它不僅是指團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的合作，更重要的是學(xué)科內(nèi)不同團(tuán)隊(duì)間的合作，以及跨學(xué)科的團(tuán)隊(duì)合作。

他介紹說，在學(xué)科內(nèi)部與鄭南寧院士團(tuán)隊(duì)、管曉宏教授團(tuán)隊(duì)都有著長(zhǎng)期密切的合作，跨學(xué)科與徐宗本院士團(tuán)隊(duì)的合作也由來已久。“徐宗本院士團(tuán)隊(duì)偏重理論研究，我們團(tuán)隊(duì)偏重工程實(shí)際，應(yīng)該說兩個(gè)團(tuán)隊(duì)的合作是理論與工程的結(jié)合，相得益彰，共同促進(jìn)。”

團(tuán)隊(duì)建設(shè)方面韓崇昭教授頗有心得。首先要注重國(guó)際合作，這樣才能了解國(guó)際前沿動(dòng)態(tài)，具備國(guó)際視野。其次是必須拿到國(guó)家重大任務(wù)，韓教授將其稱之為“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”。

最后是要有團(tuán)隊(duì)精神，學(xué)術(shù)帶頭人的任務(wù)就是讓每一個(gè)團(tuán)隊(duì)成員舒心的工作，在內(nèi)部形成合力。“這三點(diǎn)都做到了，團(tuán)隊(duì)就做好了。”韓教授表示。

韓崇昭近年來完成的重要項(xiàng)目，包括主持完成國(guó)家973項(xiàng)目“復(fù)雜自然環(huán)境時(shí)空定量信息的獲取與融合理論、算法與應(yīng)用”中“多源數(shù)據(jù)融合理論、算法與應(yīng)用”課題與“目標(biāo)與環(huán)境共存時(shí)的信息獲取”課題，主持完成國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于異類信息融合的目標(biāo)識(shí)別與跟蹤方法研究”以及主持國(guó)家973項(xiàng)目“基于視覺認(rèn)知的非結(jié)構(gòu)化信息處理理論與關(guān)鍵技術(shù)”中的“基于多源異構(gòu)信息融合的空中目標(biāo)跟蹤關(guān)鍵技術(shù)”、國(guó)家安全重大基礎(chǔ)研究項(xiàng)目×××中的“多姿態(tài)測(cè)量信息融合流程建模及融合算法研究”、航天二院“多源信息融合算法研究”項(xiàng)目、北方207所“×××信息融合技術(shù)研究與軟件開發(fā)”項(xiàng)目等。

生命不息，奮斗不止。守候科研，韓崇昭教授辛苦也甘甜，他用一步一個(gè)腳印的付出與收獲，闡釋了一個(gè)科研者的精神追求與立世形象。