奮力開拓科研路 辛勤不懈育桃李
——記國(guó)家“青年千人計(jì)劃”入選者、清華大學(xué)工業(yè)工程系李彥夫教授

文/肖延勝 王永梅

奮力開拓科研路 辛勤不懈育桃李
——記國(guó)家“青年千人計(jì)劃”入選者、清華大學(xué)工業(yè)工程系李彥夫教授

文/肖延勝 王永梅

李彥夫，博士，博士生導(dǎo)師，任清華大學(xué)工業(yè)工程系教授，長(zhǎng)期致力于系統(tǒng)可靠性評(píng)估與優(yōu)化方法的研究，以及將其應(yīng)用于可再生能源系統(tǒng)、核能和計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，并取得了多項(xiàng)原創(chuàng)性的學(xué)術(shù)成果。

李彥夫教授

國(guó)外就讀 勇于承擔(dān)科研

2001-2005年，李彥夫就讀于武漢大學(xué)，獲學(xué)士學(xué)位。2005年，他開始就讀于新加坡國(guó)立大學(xué)，畢業(yè)后獲博士學(xué)位。2009年8月- 2010年10月，他先后任新加坡國(guó)立大學(xué)工業(yè)與系統(tǒng)工程系研究工程師、美國(guó)田納西大學(xué)工業(yè)與系統(tǒng)工程系博士后。2011年1月-2016年9月，他任教于法國(guó)巴黎中央理工-高等電力學(xué)院工業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室。現(xiàn)任清華大學(xué)工業(yè)工程系教授。

在新加坡學(xué)習(xí)期間，李彥夫就對(duì)科研充滿了強(qiáng)烈的興趣。新加坡國(guó)立大學(xué)濃厚的學(xué)習(xí)氛圍深深地感染了他。在這里，他博采眾長(zhǎng)，刻苦攻讀，掌握了前沿的科研知識(shí)，為他以后從事科研奠定了基礎(chǔ)。

在美國(guó)田納西大學(xué)做博士后研究期間，李彥夫接觸到了關(guān)于計(jì)算機(jī)體系方面的可靠性研究，這為他以后的科研指明了方向。2011年以后，他加入巴黎中央理工-高等電力學(xué)院，在可靠性研究領(lǐng)域努力探索，在實(shí)際的科研工作中逐漸成為具有一定國(guó)際影響力的青年學(xué)者。

創(chuàng)新研究 取得顯著成果

李彥夫帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了歐盟第七框架計(jì)劃、法國(guó)電力公司、法國(guó)阿爾斯通公司、法國(guó)外交部和法國(guó)國(guó)家科研中心的多個(gè)科研項(xiàng)目，他們以系統(tǒng)可靠性評(píng)估與優(yōu)化方法為核心，在關(guān)鍵性基礎(chǔ)設(shè)施、可再生能源與智能電網(wǎng)和計(jì)算機(jī)軟件等領(lǐng)域進(jìn)行了深入的研究，取得了多項(xiàng)創(chuàng)新性的學(xué)術(shù)成果。

在關(guān)鍵性基礎(chǔ)設(shè)施可靠性評(píng)估方向上，他在國(guó)際上率先提出了多狀態(tài)-物理可靠性模型理論框架。與博士研究生提出了建立在零部件模型基礎(chǔ)上的分段確定馬爾可夫過(guò)程，統(tǒng)一模擬系統(tǒng)級(jí)別的老化過(guò)程。此外，他還提出了一套系統(tǒng)模糊可靠性計(jì)算方法，在法國(guó)電力公司的核電站熱移除系統(tǒng)方面得到了有效的應(yīng)用。

此外，他在國(guó)際上首次提出了一個(gè)較為完整的分布式發(fā)電系統(tǒng)的多狀態(tài)可靠性模型，對(duì)混合不確定性在可靠性模型中的傳播和可再生分布式發(fā)電接入電網(wǎng)的基于風(fēng)險(xiǎn)的優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行了研究，并開發(fā)了微電網(wǎng)的多元代理人系統(tǒng)模型，以及在不確定環(huán)境下的儲(chǔ)能器件的優(yōu)化方法和基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)間預(yù)測(cè)模型并應(yīng)用到分布式能源系統(tǒng)的可靠性評(píng)估。他還代表巴黎中央理工參與了歐盟第七框架計(jì)劃研究者交換項(xiàng)目研究網(wǎng)絡(luò)靈活的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和決策科學(xué)，將研究成果與歐洲各合作大學(xué)進(jìn)行了交流。

在計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)研究方向上，他在著名學(xué)者IEEE Fellow、香港城市大學(xué)講習(xí)教授謝旻老師指導(dǎo)下，系統(tǒng)性地改進(jìn)了案例式推理方法并應(yīng)用到軟件成本評(píng)估，使評(píng)估的準(zhǔn)確度大幅提高。

此外，李彥夫與合作者率先研究了開源軟件所特有的調(diào)式機(jī)制，建立了基于排隊(duì)論的開源軟件調(diào)試仿真模型，研究出了一套符合實(shí)際的評(píng)估開源軟件可靠性的方法。

回國(guó)奉獻(xiàn) 助力“中國(guó)制造2025”

2014年，李彥夫被遴選為IEEE高級(jí)會(huì)員。他具有多年英語(yǔ)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，承擔(dān)了多門工程師學(xué)生和國(guó)際研究生的相關(guān)課程。2015年12月，由于突出的科研成果，他通過(guò)了外審及答辯獲得法國(guó)研究指導(dǎo)資格。2016年1月，他通過(guò)外審獲得了法國(guó)教育部公立大學(xué)正教授資格。但是，心系祖國(guó)的李彥夫想為祖國(guó)的科研事業(yè)貢獻(xiàn)力量。

2016年，李彥夫作為2016年國(guó)家“青年千人計(jì)劃”人才回國(guó)，進(jìn)入清華大學(xué)，希望通過(guò)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，推動(dòng)我國(guó)工業(yè)的進(jìn)步。因?yàn)樗宄刂溃覈?guó)的工業(yè)發(fā)展中存在著重速度、輕質(zhì)量、重規(guī)模、輕效益的現(xiàn)象，他有足夠的發(fā)展空間和科研空間，在系統(tǒng)可靠性和基于此的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和維護(hù)方面取得一定的科研成果。圍繞高鐵、核電站等關(guān)鍵性基礎(chǔ)設(shè)施開展研究，使科研成果理論應(yīng)用于實(shí)踐，爭(zhēng)取贏得更多的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，是他努力的重點(diǎn)。

多年的科研積淀都為他如今回國(guó)開展科研打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。長(zhǎng)期以來(lái)，中國(guó)工業(yè)發(fā)展中重速度、輕質(zhì)量，重規(guī)模、輕效益的現(xiàn)象比較突出。李彥夫說(shuō)：“現(xiàn)在國(guó)內(nèi)很多工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性都有待改進(jìn)。世界級(jí)的研究課題在中國(guó)，做大學(xué)問(wèn)還是要在中國(guó)，我當(dāng)然應(yīng)該回來(lái)。”2015年5月，我國(guó)發(fā)布了實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的第一個(gè)十年行動(dòng)綱領(lǐng)《中國(guó)制造2025》，希望推動(dòng)傳統(tǒng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和健康穩(wěn)定發(fā)展，同時(shí)在應(yīng)對(duì)新技術(shù)革命的發(fā)展中，實(shí)現(xiàn)高端化的跨越發(fā)展。在他看來(lái)，開展可靠性研究，對(duì)提升國(guó)家的工業(yè)水平是非常關(guān)鍵的。對(duì)他來(lái)說(shuō)，這也是一個(gè)非常好的機(jī)會(huì)。

如今，工業(yè)系統(tǒng)日趨復(fù)雜化和智能化，加之高可靠性也是未來(lái)高端工程與產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)，都給可靠性評(píng)估帶來(lái)了極大挑戰(zhàn)。他說(shuō)，自己回國(guó)研究的重點(diǎn)將圍繞例如高鐵、核電站等關(guān)鍵性基礎(chǔ)設(shè)施展開。“像核電站、高鐵等這類關(guān)鍵性基礎(chǔ)設(shè)施，一般都是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵部分，一旦出現(xiàn)故障和老化，往往會(huì)造成重大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。因而，它們的可靠性和安全性一直都是國(guó)內(nèi)外專家研究的重點(diǎn)。”如何在預(yù)算約束范圍內(nèi)，最大程度地提高關(guān)鍵性基礎(chǔ)設(shè)施的可靠度和安全度，是中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中亟需解決的問(wèn)題。

勤勉教學(xué) 培養(yǎng)優(yōu)秀桃李

李彥夫在學(xué)科建設(shè)方面也有規(guī)劃，他將瞄準(zhǔn)國(guó)際學(xué)術(shù)前沿，組建高水平研究隊(duì)伍，建立關(guān)鍵性基礎(chǔ)設(shè)施、智能電網(wǎng)和信息物理系統(tǒng)可靠性的理論研究與實(shí)踐的平臺(tái)；通過(guò)基礎(chǔ)理論突破、實(shí)驗(yàn)應(yīng)用原型開發(fā)和參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定活動(dòng)，做好中國(guó)可靠性研究的排頭兵；發(fā)揮自身科研與工業(yè)緊密結(jié)合的特點(diǎn)，積極投身到核電、高鐵等重大工程項(xiàng)目的可靠性研究中；加強(qiáng)科研成果的理論突破與應(yīng)用化研究結(jié)合，爭(zhēng)取贏得更多的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

為祖國(guó)科研事業(yè)培養(yǎng)出優(yōu)秀的學(xué)生，是李彥夫的教學(xué)目標(biāo)。“我培養(yǎng)學(xué)生的要求是，比我好”。在教學(xué)過(guò)程中，他非常尊重學(xué)生的選擇，經(jīng)常傾聽學(xué)生的心聲，與學(xué)生互相交流探討，以促進(jìn)科研教學(xué)的發(fā)展，同時(shí)也對(duì)學(xué)生嚴(yán)格要求與管理，力求讓每個(gè)學(xué)生在讀期間都有豐碩的科研成果。

他說(shuō)，現(xiàn)在學(xué)生的想法比較多，首先我會(huì)尊重他們的選擇。我會(huì)給他們一些研究方向讓他們?nèi)ミx，當(dāng)中會(huì)給出一段時(shí)間讓他們做出自己的判斷。這期間，學(xué)生可以隨時(shí)找他，自由交流、提問(wèn)，他則教學(xué)生如何查閱文獻(xiàn)。當(dāng)學(xué)生們?cè)趯W(xué)術(shù)水平較高的雜志和權(quán)威的數(shù)據(jù)庫(kù)里查閱文獻(xiàn)之后，會(huì)選擇自己比較感興趣的一個(gè)方向開展研究。而后，他又會(huì)像涓涓細(xì)流般對(duì)學(xué)生循循善誘，傳授自己的經(jīng)驗(yàn)，教學(xué)生做文獻(xiàn)綜述，“文獻(xiàn)綜述是近5到10年發(fā)表在一流雜志上的文章，體現(xiàn)最新的進(jìn)展以及在某個(gè)方向的不足之處”。一旦確定研究方向以后，他會(huì)不斷地激勵(lì)和鞭策學(xué)生在自己的方向上做出成果。

李彥夫說(shuō)，這就好比站在巨人的肩膀上，學(xué)生們開始探索未知的領(lǐng)域。“不積跬步，無(wú)以至千里；不積小流，無(wú)以成江海。這句話告訴我們，下功夫一定要專一，力求在一個(gè)方向上做到世界一流。”他要求學(xué)生如此，而他自己也是這樣做的。

同樣是比喻，他把自己老師的身份稱之為“陪練”，教學(xué)的過(guò)程被戲稱為“過(guò)招”。“他們（學(xué)生）必須得先過(guò)我這一關(guān)”。每個(gè)星期，他帶的每一個(gè)學(xué)生，至少會(huì)用一個(gè)小時(shí)時(shí)間向他作一個(gè)報(bào)告，他一旦發(fā)現(xiàn)什么問(wèn)題，就會(huì)馬上給大家指出來(lái)。“和師傅過(guò)招一段時(shí)間后，只有把師傅打敗了，才可以出師。”

科研的終極目的是為人類服務(wù)。因此，李彥夫比較強(qiáng)調(diào)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合。他認(rèn)為，學(xué)習(xí)的知識(shí)和成果，要在工業(yè)中得到實(shí)際的應(yīng)用，才能更好地為國(guó)家社會(huì)做貢獻(xiàn)。為此，他很重視培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，希望學(xué)生學(xué)有所用。