導語：秉承尊重歷史、以史為鑒、弘揚傳承的理念，中國自動化學會于2015年特別打造“口述歷史”系列訪談欄目，走訪與學會和自動化學科發展息息相關的老一輩科學家，探尋他們心靈深處的記憶，記錄他們心路歷程的點滴，為當代自動化領域科技工作者了解歷史、傳承老一輩科學家的寶貴科學思想和精神財富提供有益借鑒。
本期學會采訪的是孫優賢院士。孫優賢，浙江大學教授、博士生導師,我國著名的工業自動化專家，中國工程院院士，中國自動化學會第九屆理事會理事長。歷任工業自動化國家工程研究中心主任、工業控制技術國家重點實驗室主任和學術委員會主任、浙江大學控制科學與工程學系系主任、工業控制研究所所長等職。
孫優賢院士長期從事魯棒控制理論及應用，復雜工業過程建模、控制與優化，工廠綜合自動化系統，大型裝備自動化成套系統等領域的研究。作為教育家，近一個甲子的歲月里孫院士為黨育人為國育才，桃李芬芳；作為科學家，孫院士高瞻遠矚，在改革開放后創新性地提出并獲批組建我國第一個國家工程研究中心，提出并協助組織實施“中國工業過程自動化高技術產業化”等兩個重大專項，先后承擔并實施完成一大批國家重大科技項目，成果豐碩；作為工業自動化專家，孫院士在科技成果轉化為現實生產力方面成就卓著，為推動中國自動化產業的發展做出杰出貢獻，效益巨大。由于孫院士的突出貢獻，他先后獲得２項國家優秀教學成果獎，１項國家科技進步一等獎，4項國家科技進步二等獎，以及1項國家科技進步三等獎與12項省部級科技進步特等獎和一等獎，獲得全國教育系統勞動模范、人民教師獎章、全國優秀科技工作者、何梁何利基金科學與技術進步獎等多項榮譽稱號。
一、在逆境中埋頭苦讀，開啟科學研究之路
1940年，孫優賢出生在浙江諸暨一個貧窮的雇農家庭，家中兄弟姐妹五個，他排行最小。在孫優賢兩歲時，父親不幸去世，生活變得異常艱苦，年幼的他也不得不參加力所能及的勞動，如放牛、趕鴨子等，為家里分憂。雖然家境貧窮、生活艱難，但家里人仍舊堅持送他上學讀書。 “寒門出貴子，逆境出人才”，懂事的孫優賢知道學習機會來之不易，從小就學習努力，門門功課全班第一。小學畢業后，“初生牛犢不怕虎”的他獨自一人從諸暨來到杭州，以第七名的成績考入了當時最好的中學“杭初”（現杭州第四中學）。只是，此時還有點懵懂的孫優賢并不知道他通往學術顛峰之路在這里邁出了第一步。之后，成績優秀的孫優賢相繼保送杭高、浙大，真正開啟了自己為科學研究事業奮斗的一生。
1964年，孫優賢從浙江大學化學工程學系畢業后留校任教；1984年，他從眾多競爭者中脫穎而出，獲得德國洪堡研究獎學金，赴德國斯圖加特大學進修兩年。談起這段經歷，孫院士記憶猶新。他說，這段出國經歷對他個人及后來的科學研究產生了深遠影響。當時國內自動化的水平與國外相比有很大差距，如德國先進而成熟的工業控制軟件已經實現功能化、信息化、商品化，而國內這方面幾乎還是空白。另外，無論在高校還是在企業,德國先進的實驗研究條件也給他留下了十分深刻的印象。采訪中，孫優賢院士提到在德國期間發表論文的事。他說，德國學術界對論文發表的要求十分嚴格，例如，凡是寫到仿真就一定要經過實驗的驗證才能公開發表。孫院士談及此時不無得意地笑著說，這難不到我們中國人。的確，對孫優賢來說，當時比學術更難的可能還是語言問題。但短短兩年多的時間，他從學習德語字母開始到后來交流自如，從逐字逐句靠字典閱讀文章到可以發表學術論文，其中花了多少功夫、流了多少汗水只有他自己知道。
1987年初，孫優賢拳拳服膺報國，謝絕國外一流研究所的聘請，與妻兒一起從德國回到祖國。在路上，他就暗自立下弘誓大愿，要將中國的工業自動化水平追趕到國際先進水平。正是懷著這樣強烈的使命感，尚未完全從旅途的疲勞中恢復過來，他就積極地投身到他所熱愛的事業，開始了繁重的工作。
二、投身工業自動化研究，國內造紙自動化第一人
早在20世紀70年代的文革后期，孫優賢院士就與同事一起帶領學生以浙江嘉興民豐造紙廠為科研基地，解決生產中碰到的各種實際控制問題。進入80年代后，他們不分白天黑夜、廢寢忘食地工作，成功地建成了國內第一套造紙機定量水分計算機控制系統，其成本不到同類引進系統的四分之一。此后，孫院士又帶領團隊成員跑遍全國70多家大中型造紙廠進行實地調研，針對不同紙種、不同車速、不同紙機，創造性地將現代控制工程技術與相關工藝技術相結合，先后開發了十多種動態數學模型與新型控制策略，在國內首次推出了三套具有不同配置與功能的造紙機計算機控制系統，得了時任國務委員宋健的贊揚。
在“八五”、“九五”期間，孫優賢一方面組織人員研制關鍵造紙專用儀表和設備，如水份表、灰份表、紙漿濃度表、黑液濃度表、“O”型掃描架、“C”型掃描架以及ZZ-98計算機控制系統，另一方面在國際上首先用機理分析和系統辨識相結合的方法，開發了幾乎包括制漿造紙全流程的蒸煮、漂白、打漿、洗選、造紙、蒸發、燃燒和動力等各個車間的動態數學模型、先進控制及優化算法，推出了11種相應的計算機控制系統軟硬件，并在企業中得到實際應用。隨后，這些計算機控制系統在全國20多個省市的500多個造紙廠得到了成功應用，獲得直接經濟效益數億元。孫優賢院士也被公認為是國內制漿、造紙自動化的主要開拓者，在國際上聲譽鵲起，被推選為國際自動控制聯合會制漿造紙委員會副主席。而作為給工廠帶來實實在在效益、一到廠里就與工人干部同甘共苦的“孫老師”，他的奮斗精神和忘我勞動深深地感染了嘉興民豐造紙廠的干部職工，他們授予了孫院士至今仍然念念不忘的“嘉興民豐造紙廠名譽職工”、“嘉興榮譽市民”稱號。
1995年，第四屆化學工程世界大會在德國召開前半年，孫院士動員課題組師生將前段時間在制漿造紙中的階段性研究成果寫成論文投稿。大家在投出論文后很快投入新的工作，正當漸漸淡忘投稿之事時，不料竟一下被大會錄用了9篇論文，一個分組報告共11篇論文，課題組也因此而引起國際學術界的極大關注和高度評價。看得出來，談起這件20多年前的往事，孫院士仍由衷地感到高興與自豪。
為總結與推廣科研成果，孫優賢陸續獨立或與同事一起編著出版了《高級過程控制》、《現代控制理論的工程應用》、《容錯控制系統的分析與綜合》、《控制系統的故障檢測與診斷技術》、《過程控制理論基礎》等5部著作。他的書自帶一個鮮明標記，那便是深入淺出，有理論有實例，對讀者很有指導意義。他的多項研究成果如“不確定系統的魯棒控制應用理論研究”、“多變量容錯控制應用理論研究”、“基于濾波器方法的非線性系統故障診斷理論研究”、“造紙過程中的現代控制方法”等都達到國際先進水平，獲得省部級科技進步獎一等獎２項、國家教委優秀著作獎３項，發表高水平論文100多篇。回顧自己的科研經歷，孫優賢院士頗有感觸，他認為值得分享的體會有兩點：首先是先進科學技術的重要性。無論是去德國進修還是后來到全國各地的調研經歷，都讓他深刻認識到一個國家必須要有先進的科技，才能實現自立自強；其次是理論研究必須要聯系實際，特別是對自動化這樣的應用性交叉學科來說，只有將研究成果真正用到生產中去，實現科研成果的工程化、系列化、產業化，獲取社會效益與經濟效益，研究才有意義。
三、堅持理論聯系實踐，努力促進成果轉化
在采訪中，孫優賢院士提到次數最多的一個詞就是“應用”。他反復強調，搞科研必須堅持基礎理論研究、應用理論研究和技術開發研究齊頭并進，要努力促進研究成果的轉化，力爭大面積推廣應用，以有力推動經濟發展和社會進步。他是這么說更是這么身體力行的。從德國進修回來，懷著強烈的使命感與責任感，孫優賢一直在考慮如何克服目前工業自動化領域存在的困難，解決其中的關鍵問題，使自動化技術在國民經濟發展中發揮更大的作用。通過國外的進修，聯系到在高校工作與在嘉興民豐造紙廠的多年實踐，孫優賢認識到必須解決理論研究與實際應用嚴重脫節的問題，逐漸填平理論研究與實際應用間存在的鴻溝，這就需要建立高校等研究單位與工廠企業的橋梁。于是，深思熟慮之后的孫優賢在上世紀90年代初期提出并獲批組建我國第一個國家工程研究中心。在擔任國家工程研究中心主任后，他歷時一年半時間，數次帶領有關人員，一方面查閱國外資料，追蹤國外最新動態；另一方面深入國內幾十家科研單位、大中型企業、儀表生產廠家調研，多次組織并主持召開有關專家的戰略研討會，在深入工作的基礎上形成了必須走高技術產業化道路的大膽思路，鄭重地向國家有關部門提出了建議，并完成長達100多頁的“中國工業過程自動化高技術產業化問題”的報告，為國家有關部門作決策提供了很好的參考。
針對我國約4000個重點企業和50萬個中小型企業急需用電子信息和自動化技術進行技術改造的情況，作為學科帶頭人的孫優賢帶領同事們積極努力推進科研成果的轉化，成功地研制了適用于不同場景的Supcon 集散控制系統、現場總線控制系統、Suny TDCS9200工業控制計算機系統，以及綜合自動化系統的硬件平臺和軟件平臺，并實現大規模產業化。在制漿造紙、生物制藥、石油化工、煉鐵、發電、環保等自動化工程領域，針對大型企業的各個生產過程，建立了24種動態數學模型，開發了25種高級控制算法，18種計算機控制系統，在20多個省市推廣應用后，取得了巨大的經濟效益。然而，孫優賢沒有滿足已經取得的成果，他敏銳地看到，雖然自新中國成立后的上世紀五六十年代，我國的重大裝備制造業逐漸發展起來，但與之配套的高端控制裝備尤其是平臺性的關鍵核心技術幾乎完全被國外壟斷，導致中國工業發展受制于人，也威脅到國家經濟和產業安全。2003年，孫優賢院士帶領團隊，聯合上海電氣集團股份有限公司、杭州優穩自動化系統有限公司、杭州哲達科技股份有限公司等高端裝備制造和應用企業，突破了高端控制裝備及系統的高安全性、高可靠性、高適應性和大規模化等四大技術難題，創造性地解決了多重熱備冗余、完整支持FBD等五種語言的控制系統編程平臺、獨立基于現場總線的I/O模塊智能調理等一系列關鍵技術問題，并相繼研制成功高性能高可靠控制裝備、全集成大規模控制裝備以及高安全成套專用控制裝備等自動化重大裝備并全部實現產業化，滿足了大型工程對自動化重大裝備的需求，打破了國外壟斷。這些研發成果已有2500套成功應用于大型高爐TRT裝置、空氣分離裝置、火電機組及各行業工業裝置，其中包括我國寶鋼集團最大的5000立方高爐，韓國現代制鐵集團最大的5250立方高爐。各項研究成果的技術性能指標達到同類技術的領先水平，形成授權發明專利112項，軟件著作權30多項。孫優賢院士及團隊也因此以“高端控制裝備及系統的設計開發產臺研究與應用”為題獲得2013年國家科技進步一等獎的殊榮，開了自動化領域獲得國家科技進步一等獎的先河。其它的三類控制裝備及系統也獲得了三項國家科技進步二等獎。
從針對解決企業單一對象的控制問題到解決行業領域共性難題，孫優賢院士帶領著團隊始終將理論研究與實際應用密切關聯，始終關切理論研究成果的轉化，努力促進與推動產業發展，為的是實現中國制造工業躋身世界之林的初心。
四、關注青年人才培養，寄語自動化未來發展
在談到對當代青年人才的培養時，孫優賢說到：“不同的領域有不同的培養方法，但都應該特別注重對青年人才的培養，他們是國家的未來，民族的棟梁，要盡可能地給他們提供更多的機會，為他們創造良好的學習環境、科研環境、生活環境和交流環境，并督促他們的研究成果落地實施。”同時，他也希望當代年輕人不要為了名利而忘記自己的初衷，要不忘初心、牢記使命、堅持不懈。
談到中國工業自動化的發展時，孫優賢院士肯定了這些年來我國工業自動化技術在應用的深度和廣度上不斷提高，效益不斷增長，并逐步向著先進控制、操作優化、生產管理集成的方向發展，運用新一代信息通信技術、新一代人工智能技術、新一代工業控制技術與新一代工業制造技術深度集成，以提高綜合經濟效益，成為提高國家工業經濟發展的主要手段之一。同時，他也提到雖然我們在某些方面已與國際先進水平齊平，但落后于國外的地方還有很多，還有許多難題亟待解決，希望年輕一代的學者不斷突破自己，勇于創新。
針對未來智能自動化的發展，孫優賢院士提出四方面的意見。第一，大力發展智能變送器。與常規模擬變送器相比，智能變送器擁有量程范圍寬、量程比大，維護簡單方便，具有高低壓側轉換功能、固定輸出功能等優勢，但很遺憾的是目前國內市場上智能變送器的實際應用不到10% 。第二，大力發展核心工業軟件。這是當前和今后一段時間的頭等大事，關于工業軟件的研究成果有很多，但是這些研究成果大多沒有工程化、商品化、產業化，沒有變成核心工業軟件，競爭力還不強。第三，大力發展“數字化、網絡化、智能化”的智能優化。國內現有的許多工業控制系統沒有實現運行優化，特別是重大工程中大量的主體裝置、核心裝置、關鍵裝置，控制系統很多用的是國外產品，因此我們更要不斷研究創新，早日實現技術突破與優化運行。第四，工業控制的信息安全與功能安全的融合發展。信息安全涉及到每個行業、每個個體，在發展工業控制系統的同時也必須要保障其信息安全，一旦發生信息安全問題，后果難以設想，直接關系到產業安全、經濟安全、國家安全。
自1961年成立至今的六十余年間，中國自動化學會發生了翻天覆地的變化，孫優賢院士曾任學會第九屆理事會理事長，更是參與和見證了學會近年來的蓬勃發展。提及學會未來發展時，孫優賢院士首先對學會近年來的工作表示了高度肯定和贊揚，并從三個方面對學會未來方向提出了建議。一是要積極參與行業的鑒定評審工作，建立相關示范案例；二是要加強學術成果的評審工作，積極推薦研究項目申報國家獎項，擴大影響力；三是加大專業人才的推介工作，建立企業與人才的對接，實現個人、學會與企業的多贏。
編后語：面對我們的采訪，孫優賢院士認真積極地對待每一個問題，提前準備，細細思考。雖年逾八旬，但在歷時一個半小時的采訪中，他思路敏捷，慷慨激昂，娓娓道來，從未顯露過疲態，不禁讓人欽佩。孫優賢院士畢生深耕自動化領域，一直秉持理論聯系實踐的理念，堅持活到老學到老，矢志不渝地為國家的富強努力奮斗。以孫優賢院士為代表老一輩科學家無私奉獻的拼搏精神、求實創新的科研精神、淡泊名利的奉獻精神，值得我們每個人學習、傳承和弘揚。
