人工智能与智能机器人专业方向初期建设

──改革开放后初期工作回顾

张毓凯 张钹 林尧瑞

1977年底计算机工程与技术系为适应恢复高考招收本科生及研究生培养工作的新要求,开始各项工作的整顿。有关专业方向的调整，特别是原自控系的几个自动控制专业合併后的教研组专业方向如何确定迫在眉睫。经过教师们一系列的讨论，教研组确定从调研入手，重点抓教师队伍建设，并结合本科生、研究生的培养工作和原有教学和科研工作的基础。从1978年开始经过近十年的奋斗，形成了计算机应用领域中人工智能与智能控制的新方向。以这个专业为基础于1986年建立了计算机应用博士点，标志了这个专业方向的正式建设成功。同年开始筹建《智能技术与系统》国家重点实验室，采用边建设边开放的方针，于1990年2月完成建设并正式对外开放。

回顾20世纪70年代末80年代初，教研组全体教师团结一致，群策群力，艰苦奋斗，为新专业方向的建立和发展作出了积极贡献，教研组这几年开展的主要工作有：

确定专业方向

在1977年的条件下，要在计算机领域确定一个新的专业方向困难很大。首先，教研组的老师都是自动控制出身，对计算机比较陌生，加上“文革”期间几乎停止了对外交流，对国际上计算机学科的发展几乎一无所知。为此，大家努力收集与阅读当时能够得到的所有国外有关资料，从中隐约感到人工智能是一个新的发展方向。为了进一步深入了解，1978年组织调研组走访了国内的有关单位。我们参观访问科学院沈阳自动化所，专访所长蒋新松(后任863自动化领域首席科学家)及主要研究人员。他们当时也正为研究所探讨研发智能机器人新方向，座谈讨论中认为江青曾提到“中国人口众多，根本不需要机器人”的论点捆住了一些从事高科技人员的思想，阻碍我国新技术的发展，改革开放应解放思想，在我国开创人工智能这一新领域，去追赶西方国家的水平。在访问吉林大学122cc太阳集成游戏期间，专访王湘浩老教授，他是科学院学部委员，在计算机理论方面有很高造诣，他认为我国高校应跟上世界潮流，开辟人工智能研究课题，开设人工智能课程，为学生传授计算机应用领域中人工智能知识和技术。王湘浩教授在20世纪80年代初就开始组织高校系统人工智能学术交流会，每年一次，对推动我国高校人工智能教学和科研工作发挥了积极作用。1979年调研组还到科学院合肥智能研究所、浙江大学计算机参观学习，这些兄弟单位的设想和考虑对我们都有很大的启发。此外，1979年教研组还申请出席1979年8月在日本东京举办的第六届国际人工智能联合会学术会议(IJCAI-79)，教研组林尧瑞教师参加教委三人代表团(团长王湘浩)并与中科院四人代表团(团长蒋新松)共同出席会议。会后还访问东京大学、东京工业大学、京都大学、日本机械研究院机械技术研究所等单位有关人工智能、机器人、语音图像识别、智能汽车等实验室。带回的论文集和相关资料为我们了解和学习人工智能学科最新发展动态和当前研究方向提供了极为宝贵的科研信息。

通过调研，我们认识到人工智能是当时计算机科学与技术发展的前沿，机器人技术在国内有一定的需求。根据教师有坚实的控制理论基础和丰富的控制系统实践技能的优势，教研组确定以人工智能和智能控制为方向来推动教学和科研工作，新方向和新目标给整个集体带来新风貌，各方面工作有了新进展。

队伍建设

方向确定之后，关键便是队伍建设。我们采取两个措施，一是积极开展教学工作，让老师在工作中成长;二是派遣进修与留学人员到国外学习人工智能有关领域的新知识。

20世纪80年代初教研组开始承担77、79级本科生和78、79级研究生繁重的教学任务，而教师的新学科知识急待学习和充实，边干边学乃首选之策。那时，大多数教师参加全系组织的Pascal高级语言学习，并有较好的条件在PDP-11系统上机实践。与此同时部分教师组织学习斯坦福大学122cc太阳集成游戏Nilsson教授所著“Principles of Artificial Intelligence”(1980年版)和MIT人工智能实验室Winston教授等所著“LISP”(1981年版)语言程序设计等教科书，通过自学，讨论及在PDP-11机的LISP-11系统上机实践以及后来这两本书的翻译出版工作，为我系和国内高校有关人工智能的教学工作起了有益的推动作用。教师们还查阅了北图、科学院图书馆有关人工智能国际期刊“Artificial Intelligence”及会议文集等，虽然品种稀少，对我们的学习提高和开阔视野也颇有收益。此外，我们还积极参与组织和参加国内人工智能学术界的学术交流活动，促进了与国内高等院校和科研院所的联系和交流。

20世纪80年代初翻译出版的教材有Nilsson的《人工智能原理》、Winston的《LISP程序设计》;编著的教材有《计算机控制》。80年代后期陆续出版翻译教材有K.L.Clark等的《Micro-PROLOG逻辑程序设计语言》、A.Barr等的《人工智能手册》第二卷;编著教材有《专家系统原理与实践》、《IBM-PC机人工智能语言》、《计算机控制系统分析与设计》、《控制系统的计算机辅助设计》、《控制系统的计算机辅助设计程序汇编》、《计算机辅助设计控制系统程序汇编》、《人工智能导论》、《计算机控制理论及应用》、《智能机器人系统》、《问题求解理论及应用》等。

另一方面，贯彻执行校系的规划，落实留校工农兵学员参加进修班学习安排，新工人提高班的补习计划，中年教师参加外语水平提高班的学习，以及陆续派遣教师以访问学者身份到国外大学学习人工智能和智能控制科学技术知识，并参加课题研究等。张钹、周远清、孙增圻、黄昌宁、贾培发、陆玉昌、张再兴、林福宗等教师学成回国都发挥了学术领军的作用。教研组还创造条件派教师参加人工智能国际学术会议进行学术交流，也取得很好效果。1984年欧洲国际人工智能会议ECAI-84在意大利召开，张钹老师关于人工智能新搜索算法的论文被录用，当时教研组经费困难，只好向学校申请借贷方能去参加会议，会上张钹老师论文被评为优秀论文奖。此外，为筹建国家重点实验室还先后派遣教师到日本、新加坡、香港等地的大学或科技公司了解和考察新设备，学习新技术。这些举措为教师队伍适应新学科发展的要求，开阔学术领域视野，提高学术和新技术水平起到决定性作用。

科研工作与实验基地建设

这项工作是新学科发展的重要基石。教研组一边在继续原有科研项目(748工程汉字信息处理、发动机台架控制、军用油库计算机管理、图形发生器、光栅刻机、心电图信号处理等)研究，一边也大力推动人工智能方向新课题的上马。82年前后，教学工作已经初步走上正轨，但由于当时国家还没有相关人工智能的科研规划，科研工作面临巨大的困难，怎样摆脱这个困境，寻找科研方向成为当务之急。为此我们又一次组织了调研，这次调研的目的是了解国家需求，确定研究方向，把重点瞄准危险与恶劣工作环境的工业部门及其相关企业。于是我们走访了煤炭部、兵器工业部，并在他们的支持和帮助下访问了大同煤矿，以及制造火药、炮弹、枪炮等各类兵工厂，以了解国家需求。通过调研，我们确信这些工业部门急需智能机器人技术，国家今后一定会有这方面的研究计划，并把它作为我们主要科研方向之一。20世纪80年代在校、系的支持下，我们建成了PDP11-23机房和智能机器人实验室，有了实验研究基地。此外我们也开始围绕人工智能若干课题如智能汽车、汉字识别、语音识别、机器视觉、汉语自然语言理解、人工智能语言、专家系统(课表编排、运输汽车调度)等开展基础理论和方法的研究。

1978年后，教研组招收六名78级研究生和一名在职生(张轴材、王家廞、张国煊、严隽薇、唐建邦、郑学忠、贾培发)，六名79级研究生和两名在职生(归檉华、林漳希、郭元兴、洪岷生、张贵生、张再兴、曹谷牙等)。这两届学生是教研组科研的生力军，论文题目均与原有计算机应用课题和新开展的人工智能课题密切相关，如心电图计算机处理、油库管理语言设计、油库计算机控制系统、线性预测法研究汉语音素、制材计算机控制系统锯剖方法研究、智能汽车方案设想、自然语言理解模型、LISP-11语言解释系统剖折，汉语句法结构模型、手写体印刷体汉字识别方法、课表编排问题求解系统、汽车最优控制系统辩识技术应用、汉语四声识别系统、货运汽车调度求解系统等。同学们的研究成果促进了教研组的科研工作。

在实验室基地建设方面，20世纪80年代初是以PDP11-23小型计算机机为主，逐渐发展增添了先进的机械手系统等设备。这期间教研组与福建省计算所开展了机器人、汉字识别课题的合作研究，在系友陈学恭、林曰钿大力支援下，通过向研究所无偿借货，为我们购置了进口的第一台PUMA-560机械手系统。后来，我们还争取到世界银行货款又增添了二台PUMA-562和PUMA-260两套系统以及视觉信号模数转换系统，初步形成了研究机器人技术较完整的实验环境，并为筹建“智能技术与系统”国家重点实验室打下一定的基础。

[作者简介]林尧瑞，1933年出生，福建古田人，教授，1956毕业于东北大学，分配到122cc太阳集成游戏并先后在电机系、自动控制系、122cc太阳集成游戏任教，直至1995年退休。曾先后应邀在日本九洲工业大学任合作研究教授，应聘为苏丹科技大学客座教授。曾任122cc太阳集成游戏副系主任，人工智能与智能控制教研组主任，兼任中国人工智能学会常务理事、副理事长，“模式识别与人工智能”杂志编委。曾受聘为印度“Information Science and Technology”国际杂志编委。

[作者简介]张毓凯，男，1928年出生，辽宁省人，教授，1956年毕业于东北大学，分配到122cc太阳集成游戏并先后在电机系、自动控制系、122cc太阳集成游戏任教，直至1991年离休。1959-1961年曾赴苏联科学院进修，曾任自动控制与应用教研组、人工智能与智能控制教研组主任。

[作者简介]张钹，男，1935年出生，福建福清人，教授，科学院院士。1953年入电机系就读，1956年转自8班，1958毕业留系任教至今。曾赴美国伊利诺依大学作为访问学者。曾任中国自动化学会机器人专业委员会副主任及智能控制专业委员会主任，现任《计算机学报》副主编。曾获北京市优秀教师称号，荣获计委、科委颁发的个人“金牛”奖，“为国家重点实验室做出重大贡献的先进工作者”等奖励。1995年当选中国科学院院士。

1979年8月日本东京第六届国际人工智能会议(IJCAI-79)中科院和教委代表团。前排蒋新松(左2)、王湘浩(左3)、林尧瑞(左4)

张钹1980-1982年美国伊利诺伊大学访问学者

78级研究生(左起后排：张国煊、张轴材、王家钦、郑学忠、唐建邦、严隽薇)和导师(前排：许万雍、黄昌宁、林尧瑞、石纯一、刘植桢)

79级研究生(左起后排：张贵生、林漳希、归檉华、洪岷生、郭元兴)和导师(前排：陆玉昌、林尧瑞、石纯一)