綜合之智 集成之慧：中國科學院院士戴汝為科研側記

本刊記者/宋文芳 魏曉文

這是一位國際知名的院士，他被授予中國模式識別科技終身成就獎；科研生涯60年從未休假，他將民生時刻惦念于心，用自己的智慧為社會造福。

2012年7月24日，北京“7 . 21”特大暴雨剛剛過去三天。

年近8旬的中國科學院院士、智能控制專家戴汝為就召集他指導的博士生討論新課題，希望利用他們研究的“人-機結合”的智能系統，為北京排水系統制定一個未來理想的預警機制和解決方案。

從復雜的社會系統到龐大的全球因特網，從快速發展的社會經濟到時刻變化的城市交通都是智能控制專家戴汝為的研究對象。他的理想就是創造一個“人-機結合”的高度智能體系，并用它去分析解決我們在這個復雜的世界中遇到的各種龐雜的問題。

這項被錢學森概括為“大成智慧工程”的研究，其實就是利用“人-機結合的”智能科學來研究與處理經濟、軍事、網絡、交通等異常復雜的社會問題；因為這些系統用專家的話來說就是“開放的復雜巨系統”。已有的人工智能系統已經滿足不了處理這些“復雜巨系統”的需要，如何建立一類新的智能系統，這是陪伴了戴汝為大半生的研究與求解的目標。他為之磨礪，為之悲喜；為之困惑，為之暢懷。

一生的幸運

1932年的最后一天，戴汝為出生了，這是中國苦難的時代。

這是一個不幸的年代。

盧溝橋事變后，日本帝國主義全面發動侵華戰爭。

為保存中華民族教育精華免遭毀滅，華北及沿海許多大城市的大學紛紛內遷。在昆明北京大學、清華大學和南開大學聯合成立了著名的“國立西南聯合大學”。由于戴汝為的母親在西南聯大教務處工作，這使得他得以就讀于西南聯大附小和附中，師從一批有著極高素養和文化水平的名師；對一個孩子來說，這又是一個“幸運”的童年。

1951年戴汝為考入清華大學，1955年畢業于北京大學，畢業后被分配到中國科學院力學研究所工作。恰逢聞名世界的大科學家錢學森先生從美國歸來，任力學研究所所長。戴汝為20歲出頭，作為實習研究員被分配在錢學森的直接指導下從事“工程控制論”的研究，并承擔翻譯工作。

這是錢學森1954年在美國出版的著名學術專著。 由于大學時學的是俄文，而錢學森的巨著《工程控制論》是一本英文學術著作。為了準確無誤，戴汝為經常為一個單詞查上數本辭典。他在錢學森身邊學習與工作，親身體會到了錢先生的治學極為嚴謹的科學精神。在翻譯的過程中，他全面地學習了錢學森的系統控制理論，為以后“大成智慧工程”的研究奠定了早期的研究基礎。

這階段戴汝為進行控制理論的研究，并且在線性快速控制領域取得成果，該論文為1964年國際自控聯會議所采用。戴汝為成為我國在國際學術權威機構IFAC 發表學術論文最早的學者，并且自1962年即在中國科技大學執教“工程控制論”，成為當時最年輕的專業教師。

能夠在錢學森身邊學習、工作，獲得大師的“點撥”，并且在后來長達半個多世紀的時間里，始終不斷與錢學森進行學術交流，這在戴汝為的學術生涯乃至整個人生中都是一件至關重要的經歷。他說：“這是我一生的幸運！”

人生的“識別”

20世紀60年代，國際上興起“Pattern Recognition”的研究。“Pattern Recognition”是計算機如何主動識別外界事物的一種方法。

戴汝為作為最早系統地提出“Pattern Recognition”并進行研究的學者之一，他將“Pattern Recognition”譯為“模式識別”，這個專業名詞在學術界沿用至今。

這是一段對人生的智慧不斷錘煉和識別。

戴汝為把“統計模式識別”與“結構模式識別”有機地結合起來，提出了新的“語義、句法”模式識別方法。

1980年，戴汝為作為國家首批派出學者去美國普渡大學進行學習與訪問研究，與國際模式識別大師傅京孫（K.S.Fu）一起致力于模式識別創新方法的研究。

翌年，他在普渡大學的一次技術報告中，創新提出“語義與句法”方法 。1982年回國后戴先生又結合漢字識別的研究，把“句法模式識別方法”拓廣為“語義、句法方法”。80年代中到90年代初，他率先開展人工神經網絡在知識工程中應用的研究，他的這些原創性研究奠定了人工智能漢字識別的理論基礎和技術基礎。

戴汝為從思維科學、系統科學的綜合研究，把漢字識別從理論到實際應用上，推向一個新的高峰。由于在不同條件下對漢字識別率的提高并逐步達到實用水平，所以這一技術在許多領域得到應用，以不同載體形成了產品，使我國的漢字識別發展成為技術產業，這是對我國信息領域產業化的一項重要貢獻，從而榮獲國家科技進步一等獎。

在進行模式識別研究的日子里，戴汝為逐漸認識到計算機和人類在智能上各有所長，計算機擅長邏輯運算，而人類擅長經驗總結，能否將兩者結合起來，創造一種全新的人工智能模式，成為戴汝為的另一個研究目標。

1990年，戴汝為與錢學森、于景元兩位科學家聯名在《自然》雜志上發表了論文《一個科學新領域—開放的復雜巨系統及其方法論》，這標志著一個全新的交叉學科—“復雜巨系統及其方法論”從此誕生。科學家們用“人-機結合”的方法來解決研究“開放的復雜巨系統”中的難題。

博學的巔峰

達爾文說：“廣泛的求知欲，能使一個人成為系統的博物學家。”

在對“開放的復雜巨系統”的研究中，戴汝為打破傳統的人工智能觀念，引入“人-機結合”的思想，提出“人的大腦與計算機兩者充分發揮所長”的智能模式。在實際研究中，他廣泛運用先進的網絡技術、信息技術和智能技術，創造了一個全新的智能系統，稱之為“研討廳體系”。他們試圖利用計算機強大的邏輯運算能力，以及網絡的信息高速傳送能力把世界上大多數人的智慧甚至是古人的智慧集中起來解決今天出現的復雜問題。

國家自然科學基金委員會管理科學部和信息科學部聯合資助由戴汝為等人主持的“支持宏觀經濟決策人-機結合綜合集成研討廳體系”項目。

清華大學計算機系黨委書記孫茂松在“戴汝為院士學術思想研討會”現場再聘他為清華大學榮譽教授

2003年，以戴院士為首的研究團隊赴國際著名的應用系統分析研究所介紹和展示了“綜合集成研討體系”，引起各國專家的關注，進而對這一具有中國原創特色的“人-機結合的綜合集成研討廳體系”有了一定的認識和理解。在2005年舉行的與該系統有關的基礎項目驗收會上，評審專家也一致認為該系統已經基本達到了可操作的程度，給予“特優”的評價，這很難得。

2008年戴院士率領的科研團隊運用多年的研究成果，結合某軍事研究機構的實際需求，成功研制了“戰略決策綜合集成研討系統”，提供了研討流程規劃、研討、戰略分析、智能數據分析、輔助決策等20多項功能，可全面支持常規的戰略決策過程。

系統開發完成后,在該機構內多個部門得到廣泛使用。時任中共中央總書記胡錦濤在看完該系統的作業演示后，稱贊“采用綜合集成研討方法深入研究重大現實課題很有意義”，希望相關單位把該系統建設好、管理好、運用好，使之發揮應有的作用。

集智慧之大成

人類智能研究歷史啟示我們，以人類的智慧與計算機模擬的人工智能兩者互補，可以形成一門新的科學技術部門。學科交叉的特點就是能夠在不同的學術領域之間及時進行溝通，互相借鑒，取長補短，從而醞釀和發展出新興的科學領域。

在不斷的研究過程中，戴汝為將思維科學、人-機結合的智能科學，信息時代的自然及人文的“綜合集成”研究，形成了“社會智能科學”的基礎，他結合在信息空間“綜合集成研討體系”的研究成果，從“綜合集成方法論”以及“綜合集成研討體系”在經濟領域、軍事領域以及信息處理領域成功應用所涌現的“社會智能”的實例進行驗證，撰寫出版了《社會智能科學》一書，從而把“社會智能科學”作為一門新興學科置于科學技術界和世人見面，繼而引起一些學者的討論和重視。

為了進一步探索“社會智能科學”的實踐形式，戴汝為和他的學生把近年來有關“綜合集成研討體系”，從理論基礎到系統構造及實際應用進行了總結，于2012年出版了《社會智能與綜合集成系統》，從而對“社會智能科學”從學科形成到實際應用進行了比較系統的闡述，對于“社會智能科學”發展成為一種學科，起到了推動作用。

當代為了解決人類面臨的各種嚴峻問題，需要全人類社會的共同努力，力求涌現“社會智慧”，這種“社會智慧””最重要的一點就是“交互”。“交互”是信息傳送的過程，是系統演化的基礎。“交互”過程是“開放”的，是對等的，是局部的，是動態的。“交互”過程還可以有其他許多特性。“交互”是自然智能系統的一個顯著功能。

世界面臨氣候變遷，地震海嘯等災難頻仍，以及社會制度的發展較量，國家和地區之間的合作、沖突，都已遠不是個人和人群之間的智慧所能解決，而需要的是跨越領域、涵蓋古今各種智慧的綜合，信息被轉化為知識并集各類知識于“大成”，而以社會為載體所涌現的智慧。

“綜合集成方法論”已成為當前可持續發展的觀念下解決人類面對的現實問題的科學手段。

“集大成，得智慧”，這是科學巨匠錢學森晚年提出的科學思想，即利用人-機智能，迅速高效地“集”古今中外“智慧”之大成，科學而有創造性地去解決現實世界的各種復雜問題。戴汝為成為這個思想最重要、最堅定的踐行者。

當今這位中國控制論及人工智能方面泰斗級的專家，戴汝為依舊在用自己的智慧，豐潤自己特立獨行的大成人生。