潛心修行 “智”向未來

劉玉杰

1997年，一條轟動性新聞在全球各大報刊上占領(lǐng)頭條，IBM公司的深藍超級計算機戰(zhàn)勝了當(dāng)時的國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫，這是人工智能第一次在真正意義上戰(zhàn)勝人類，也是從那時開始，人工智能逐步走進人們的視野。

如今，隨著信息科學(xué)、計算科學(xué)等技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能產(chǎn)業(yè)也在迅速更新迭代，無人快遞、自動駕駛、自動送餐……人工智能悄無聲息地進入了社會各行各業(yè)、各個角落，在生產(chǎn)與生活中發(fā)揮了巨大作用。然而，作為多個學(xué)科的交叉分支，它對研究者提出了極為苛刻的要求，從事研究的學(xué)者不僅要深刻了解認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)、語言學(xué)等人文知識，還要精通統(tǒng)計、概率等數(shù)理學(xué)科，更要耐得住寂寞，潛心研究。同濟大學(xué)電子與信息工程學(xué)院特聘研究員李修賢自2012年起開始專注分布式協(xié)同控制、（在線）優(yōu)化、博弈、機器學(xué)習(xí)等理論技術(shù)，及在無人機、無人駕駛領(lǐng)域的應(yīng)用，提出了基于矩陣的通信權(quán)重和新式編隊控制方法、分布式聚合優(yōu)化、耦合約束在線優(yōu)化算法、分布式算子等一系列原創(chuàng)性成果。

“坐得住冷板凳，下得了苦功夫， 致力頂天立地的科學(xué)研究。”這是李修賢對科研的信念。

漫漫求學(xué)路

在進入香港大學(xué)機械工程系攻讀博士之前，李修賢的絕大部分科研時光都與數(shù)字一起度過。2005年，他以極其優(yōu)異的成績考入山東大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院，4年后，他繼續(xù)攻讀碩士研究生，研究基礎(chǔ)數(shù)學(xué)領(lǐng)域中的解析數(shù)論。基礎(chǔ)數(shù)學(xué)是門非常理論抽象化的學(xué)科，晦澀難懂，倘若沒有足夠的耐心和心性，哪怕是耗費一輩子也很難做出成績。憑借對數(shù)學(xué)學(xué)科強烈的探索興趣，碩士期間，他刻苦鉆研，對黎曼zeta函數(shù)的解析嚴(yán)拓、黎曼猜想及其等價命題進行了論證，得出了一些關(guān)于Q（x，k）的猜想。他還就狄利克雷定理和Schinzel猜想H等素數(shù)分布問題推廣為仿射軌道和飽和數(shù)問題進行了探討，最后利用初等方法和解析方法證明了一些關(guān)于整數(shù)核的新結(jié)論。這些在數(shù)學(xué)領(lǐng)域的不懈努力為他日后在人工智能理論上的鉆研奠定了扎實的基礎(chǔ)。

碩士畢業(yè)時，李修賢決定將深奧的數(shù)學(xué)純理論與實際應(yīng)用相結(jié)合，去解決重大工程問題。2012年，通過山東大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院馮俊娥老師及學(xué)長的共同推薦，他順利被香港大學(xué)錄取，開始系統(tǒng)與控制領(lǐng)域的學(xué)習(xí)與研究。因為專業(yè)跨度不小，盡管他數(shù)學(xué)成績優(yōu)異，可在新領(lǐng)域的探索初期還是遇到了許多難題。在剛進入香港大學(xué)半年多的時間里，他除了要把自動化的基礎(chǔ)課程補上，跟上團隊的研究步伐，還得把自己的課題內(nèi)容從頭學(xué)起。經(jīng)過幾次探索，他最終確定研究方向為多自主體分布式控制，開始進行趨同與編隊控制等問題的基礎(chǔ)理論研究與應(yīng)用。博士期間，他將自己求真求知的科研態(tài)度發(fā)揮到了極致。當(dāng)時，為解決一個國際前沿的理論難題，他不斷地與老師探討并查閱資料，試圖找到一種全新的解決方法。對于當(dāng)時的他而言，徹夜不眠是常有的事。好在功夫不負(fù)有心人，在數(shù)個日夜后的凌晨，他突然茅塞頓開，終于想到了巧妙的解決方法，這才如釋重負(fù)。

2016年，李修賢完成博士學(xué)業(yè)，前往新加坡南洋理工大學(xué)謝立華院士課題組開展博士后研究。在那里，他更加深入地接觸無人機的導(dǎo)航定位等自主無人系統(tǒng)。其間，他對無人機的編隊控制、分布式（在線）優(yōu)化、博弈等內(nèi)容展開攻堅，并為團隊實驗過程中遇到的理論難題提供解決方案。4年間，他以實現(xiàn)無人機蜂群監(jiān)控、救援或群集對抗為愿景，解決隊形時變性、非光滑算法解存在性、耦合約束在線優(yōu)化等難題，建立了Hilbert空間的分布式算子理論體系。多項相關(guān)成果以長文形式發(fā)表于IEEE TAC、Automatica等控制領(lǐng)域頂刊，推動了相關(guān)領(lǐng)域在國際上的科研進展。

家國情懷

2018年，李修賢前往香港城市大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系馮剛教授課題組擔(dān)任研究助理。2019年，他又前往阿卜杜拉國王科技大學(xué)開展訪學(xué)計劃。豐富的海外游學(xué)經(jīng)歷給了他與眾不同的視野，也讓他對人工智能的國際發(fā)展形勢有了相對全面的了解。“國內(nèi)外人工智能研究水平的差距正逐漸縮小。”他認(rèn)為，盡管歐美等發(fā)達國家和地區(qū)在人工智能的研發(fā)上占得先機，但中國科研前輩們的不懈努力也讓國內(nèi)人工智能水平逐漸追上甚至超越。

“科技是第一生產(chǎn)力。”尤其是在當(dāng)前社會主義初級階段，人工智能有潛力作為重要的科技創(chuàng)新手段，高質(zhì)量、大范圍、高層次地解放與發(fā)展生產(chǎn)力，促進我國經(jīng)濟發(fā)展。在人工智能產(chǎn)業(yè)如此重要的大背景下，他與夫人經(jīng)歷數(shù)年的博士后科研工作后，毅然決然回到祖國，投身人工智能科研與教育事業(yè)，決心為我國人工智能發(fā)展作出貢獻。“我想為祖國出一點兒力。”2020年，旅居境外4年的他結(jié)束了在新加坡的所有項目，回到了祖國懷抱，作為“青年百人”特聘研究員加入同濟大學(xué)電子與信息工程學(xué)院、上海自主智能無人系統(tǒng)科學(xué)中心及多智能體交互學(xué)習(xí)與自主決策實驗室。實驗室由陳杰院士、洪奕光教授、李莉教授等一批中青年教師及研究生組成了一支教研一體的科研團隊。團隊的科研方向覆蓋廣泛，應(yīng)用背景繁多，包括機器人、無人駕駛、智能工廠等多個領(lǐng)域，研究核心包括無人系統(tǒng)自主感知、智能與決策、學(xué)習(xí)與群智等關(guān)鍵科學(xué)問題，其根本目標(biāo)是推動人工智能中無人系統(tǒng)的科技發(fā)展，以達到實際落地效果。這讓學(xué)數(shù)學(xué)出身的他能充分發(fā)揮自身所學(xué)，積極參與討論項目技術(shù)難題，并在分布式控制、集群智能（在線）優(yōu)化、博弈及機器學(xué)習(xí)算法上作出了一定貢獻。

從2022年開始，李修賢將開始承擔(dān)院校內(nèi)的教學(xué)任務(wù)，目前已有兩名博士與兩名碩士由他指導(dǎo)。他把培養(yǎng)人才看作自己重要的使命，為學(xué)生投入了大量心血。“如果學(xué)生道德品質(zhì)敗壞，科研做得再好，對于社會也絕不會是一件好事。”他把學(xué)生道德品質(zhì)與政治素養(yǎng)的培養(yǎng)放在第一位，無論在生活還是教學(xué)過程中都嚴(yán)格要求學(xué)生，強調(diào)立德樹人，弘揚愛國精神，力求為國家未來輸送棟梁之材。而在科研上，他同時注重培養(yǎng)學(xué)生理論與實踐能力，將理論與應(yīng)用作為科研教學(xué)的雙重目標(biāo)，結(jié)合自身學(xué)習(xí)與心得經(jīng)驗，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)術(shù)與創(chuàng)新思維能力，讓學(xué)生在創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)作的同時少走彎路、不走岔路。

未來，李修賢將繼續(xù)在既定的研究方向上探索。他不僅會緊追國際前沿?zé)狳c，與時俱進，在交叉學(xué)科領(lǐng)域把人工智能再向前推進，還會保持自己沉心靜氣的科研態(tài)度，繼承老一輩科研工作者不怕苦不怕難的科研精神，致力于做出“從0到1”的創(chuàng)新型成果。未來，他的目標(biāo)是做出獨立原創(chuàng)又具有中國特色的人工智能科研成果，為祖國的人工智能產(chǎn)業(yè)與經(jīng)濟發(fā)展保駕護航。