2017年4月11日晚7点，中国科学院大学玉泉路校区的同学们齐聚礼堂，迎来了科学前沿进展名家系列讲座Ⅱ第53讲。本次讲座邀请到的是中国科学院院士，中科院国家数学与交叉科学中心主任郭雷研究员。郭雷老师从系统与反馈等相关基本概念出发，通过列举并分析实际的例子，向同学细致生动地介绍了系统与反馈的发展和意义。
讲座伊始，郭雷院士以“闭上眼睛还能骑自行车吗？”这个问题为引，使同学们了解到 “人骑自行车”这一行为在系统观点中所含的目的、信息与反馈机制以及涉及的学科——控制论。这一具体的例子让同学们对系统学眼光下的世界有了一个初步的认识。
接下来，郭雷院士从两位著名的系统控制学奠基人——维纳、钱学森入手，简单介绍了系统学与控制学的发展。维纳是美国应用数学家，被誉为控制论之父，与冯·诺依曼齐名，曾经在中国停留任教。而同学们更为熟悉的从事中国航空航天工程研究的钱学森先生，也曾在工程控制论有所建树，并著有《创建系统学》等著作。系统学是需要继续创建、深入发展的基础学科。“工程控制论是技术科学而不是技术实践。”郭雷院士以钱学森先生的这句话，简洁明了地告诉了同学们系统学的内涵。
之后，郭雷院士逐个向同学们解释了一些重要的系统学与控制学名词，以及它们背后的内涵与意义。何为系统，系统科学？系统如何分类？复杂系统究竟复杂在何处？正反馈与负反馈各有哪些重要应用？郭雷院士用平实易懂的语言将这些知识和理论娓娓道来。对于研究系统学的意义，郭雷院士说道——“现代科学在从基本粒子到宇宙的不同时空尺度上，研究各类系统的结构与功能关系，在这个意义上来讲，系统科学是‘科学中的科学’”。
紧接着，郭雷院士通过列举系统与反馈理论在不同领域发挥的重要作用，使同学们更加具体地认识到“系统与反馈之美”。从工业革命瓦特蒸汽机中的离心调速器、阿波罗登月中火箭上升与轨道修正中不可忽视的反馈数学算法的突破，到远距离通讯中的反馈放大器、IBM研究中的扫描隧道显微镜，以及人体生物学中的血糖调节等反馈机制……正如郭雷院士所说，反馈学在自然科学、工程技术、社会经济等等系统中无处不在，无时不有，而且“系统与反馈之美”常常体现在尖端科技前沿。同学们在郭雷院士的讲解下逐渐了解了系统科学这一学科，深刻感受到了它在科学研究中扮演的重要角色。
“‘系统’是任何事物存在的基本方式，也是人类认识和调控世界的基本概念。‘反馈’是一条基本的统计学原理，也是智能行为的关键特征。”讲座最后，郭雷院士如是总结到系统与反馈的内涵与研究价值。同时，郭雷院士也向同学们表达了自己对他所从事的领域以及对在座同学们的期待，“认识系统复杂性与调控复杂系统是当今科学技术发展的前沿，充满机遇与挑战。”“未来就交给你们年轻一代了。” （文/雷明宇 图/包浩然 来源/国科大记者团）
郭雷院士讲座
主讲人简介：
郭雷，1961年生于山东，1982年毕业于山东大学数学系，1987年在中科院系统科学研究所获博士学位，1987-1989年澳大利亚国立大学博士后。曾任中国科学院数学与系统科学研究院院长，现任中科院国家数学与交叉科学中心主任。长期从事系统与控制科学研究。1998年当选美国电子与电气工程师协会会士（IEEE Fellow），2001年当选中国科学院院士，2002年当选第三世界科学院院士，2007年因“在随机系统的自适应控制与估计理论以及反馈的最大能力认识方面所做出的根本性贡献”，而当选为国际自动控制联合会会士（IFAC Fellow），2007年当选瑞典皇家工程科学院外籍院士，2014年被瑞典皇家理工学院（KTH）授予荣誉博士。现兼任国务院学位委员会委员，中国工业与应用数学会理事长，中国科学院学术委员会副主任等。
延伸阅读：
“科学前沿进展名家系列讲座”创办于2014年9月，是中国科学院大学为本科生开设的必修课程，同时欢迎研究生与教职工参加，由中国科学院大学本科部主办，讲座召集人为周琪院士。该课程按照数学、物理、化学、生物、材料、计算机六个专业，邀请相关科学领域的院士等知名专家开展专题讲座。通过讲述科学故事、介绍相关学科方向的科学前沿进展，让学生在本科阶段了解不同学科的科研方向与主要进展，拓宽学生的学术视野，为他们最终选择学科专业与专业方向提供丰富的判断依据。
