《走进院系》第四站——信息技术科学学院

2013年09月19日 | 阅读:866次 | 来源:百姓通谱网 | 关键词:

《走进院系》第四站——信息技术科学学院 


    主持人:各位老师,各位同学,大家上午好。在今天我们节目开始之前,我想请大家看一看咱们舞台的周围,咱们现在几乎是人人一部手机,我看有的同学还拿着照相机,举着摄像机。我们舞台底下有放幻灯片的装置,还有和这个幻灯片的装置相连接的这样一个计算机,那么大家能看到我的脸,是因为有照明的设备,能听到我的声音,是因为我们有扩音的装置,那么这所有的一切一切,都和一门科学紧紧地联系在了一起,这就是——大家可不可以告诉我,是什么科学?
    观众:信息技术科学。
    主持人:大家声音再大些好不好?告诉我是什么科学——
    观众:信息技术科学。
    主持人:谢谢大家。由此可见,没了我们的信息科学,我们的节目都做不了,今天我们南开大学电视台《走进院系》节目就来到了我们的第四站——信息技术科学学院。今天我们非常荣幸地请到了三位嘉宾,他们是中国科学院院士、第三世界科学院院士、南开大学现代光学研究所所长、南开大学原校长、母国光母院士;南开大学机器人与信息自动化研究所所长、南开大学信息技术科学学院原院长卢桂章卢先生;南开大学信息技术科学学院副院长袁晓洁袁老师。
    首先我想请大家看一张珍贵的照片,这位左图人物是谁,就不用我介绍了,这是咱们南开大学最著名的校友、我们敬爱的周恩来周总理。那这神秘的右图人物是谁呢?我给大家做个提示,这个传说中的右图人物,他在1949年的时候就来到了南开大学,从此之后将他半个多世纪的青春与激情都献给了光学。他就是这样用自己的智慧之光、人格之光、让科技之光照亮了南开,也照亮了新中国光学的一角。他就是咱们敬爱的母国光母院士。母先生,请您上台和我们聊一聊。

    主持人:母先生您好。我听说咱们学院是1995年建立的,当时命名为信息技术科学学院,可是我知道在其它高校,有很多的同类院系,他们叫做信息科学技术学院。一个是技术科学,一个是科学技术,一前一后有什么说法在里面吗?
    母国光:说法很大。但是信息时代的说法是现在这个时代大家都公认的,全世界都公认的。在过去的历史时期里面,没有类似这样的说法。比如说,苏联人造卫星上天了,就说是人造卫星时代,实际上没有这个时代。当初在二战之后,说进入原子能时代,也没有。而真正影响我们全部生活的,推动我们社会发展的是信息时代。这个时代有什么特点呢?技术科学,不是物理,不是化学本身。它升腾了,到一个技术阶段。然后去用工程去推动社会的发展。所以信息时代里,它的基础是技术科学,技术科学,它不是技术,技术本身是从科学角度来发作发展它。大家知道中国有个最著名的科学家,姓钱,钱学森。他从国外回来之后,觉得我们中国需要的,当然要基础科学,当然要工程,但是他觉得最缺的,是技术科学。所以中国科学院里面,有好多学部,有数理学部,有化学化工学部,有地学部,有生命科学部,还单独有个医学部。特别提出来技术科学部,把电子、光学、计算机和精密制造都放在这个学部里面。因为它是技术社会的技术基础。咱们学校划分专业的时候,成立院的时候,我们想到了这一点,我们南开大学根据我们本身的特点,还是应该强调科学,不是强调技术,是技术科学,这样发展得更好一些。
    现在我们知道有物理学科学学院、数学科学学院,为什么它叫数学还加个科学呢?物理还加个科学呢?就表示我们学校里重视的是物理的科学、数学的科学。同样我们重视技术科学。而前边加个信息呢,稍微限定一下。信息技术科学学院里面有电子、有光学、有计算机、有自控,所以叫光机电算,这是最核心的,现代技术的基础。比如说我们过去有一句话,大家听过,有人说中国两弹一星是一大得,了不起。两弹一星有了之后,我们就变样了,中国人在外国人面前就不一样了,国际地位提高了,没人敢小看中国了,但是唯独微电子没上去。这是一大失。因为现在从信息社会来看,什么都与芯片有关系,而我们芯片落后了,就是电子、微电子、电子技术落后了。而电子、微电子构成芯片还得需要光学,需要精密机械,需要计算机、需要算法,才能构成芯片。所以我们学院把电子、光学、把计算机跟自控简称为光机电算,作为一个技术科学来发展。跟别的学校不一样。有的学校把它科学技术,发展个技术在大学里面,还不如到工厂里面去学得快呢。不是这样的情况。

    主持人:母先生,听说您是1949年就来到了南开。您当时是如何体会咱们南开的本科教育的呢?
    母国光:刚才那张照片大家看到,那时候我刚毕业。1949年我到南开上学,1949年到现在已经是五十几年了,一晃大半辈子都快过去了。但是我对南开很有感情。这个学校不像别的学校那样,有很大的名气,有不得了的校舍,这个那个的。我来南开时,我记得,我从现在东门那儿进来,学校里没有现成的马路,就是一条石头子铺的路。我背着行李从那里走过来,我走着走着到头了。大中路一直走走到头了。前面有个老头在那儿割草,我说老先生,请问南开大学在哪儿啊?过了。
(笑声)
    主持人:南开大学就这么小啊?
    母国光:对。而且没有几个房子。有的房子,现在的芝琴楼,马上要拆了的旁边的芝琴楼这个楼。那个是一个思源堂,再旁边是一个现在拆掉了的原来叫做第一教学楼,就这么点房子。没什么东西。但是南开大学很有名气,是西南联大。我考的是西南联大的南开大学。来了之后并没有使我失望,它让我带三本书来上学,开学的通知书里面,让带三本书:一本是Principle of Physics,《物理原理》,MIT的本子,美国麻省理工的本子,第二本是《微积分》,是哈佛的课本,第三本是《化学原理》,三本书都是非常有名的美国书。到学校来之后
    这个学校有很大的特点,叫做宁缺勿滥。1949年考学校的时候,一个人可以考好多学校,比如你可以考清华北大南开一次,可以考北洋一次,还可以考别的学校一次。因为你成绩好,你哪儿都考得上。所以每个学校都预备好多候补生名额,前边的不来后边的补上去。南开大学没有候补生,我考的是物理,物理要录取二十名,等到学校来之后,都要上课了,我们一共来了七个人。吃饭八个人一桌,一桌还不够。但那时候学校规定说宁缺勿滥,不候补,就七个人就可以了。不要候补的,不够水平的不要。这一直是南开很重要的精神。
    来学校之后,化工系一班,南开化工非常好,全国有名。电机系一班,机械系一班,理科一班。四个班一样的课本,另外有政治、还要学外语。谁教呢?有的班是很著名的老师,比如我们过去南开大学的校长吴大任,那是数学家,教书教得非常好。另外有一个是我们前任的副校长胡国定,那时候他是助教。中间还有几位别的老师。
    我觉得念南开很幸福,她给我很好的基础的培养,很严格的培养。对学校、对老师非常有感情,对吴大任先生、对胡国定先生、包括教物理的赵老师,教外语的老师,我都非常感谢,觉得南开名不虚传,真好。它和念国外的大学没区别。所以南开的教育应该说是很优秀,作为一个私立学校,办那么好,后来成为国立学校,南开真是有自己独到的地方。我不知道今天南开跟那时候比,是进步了呢,还是进步的慢一些了呢,还是落后一些了。

    主持人:母先生我听说不仅是您对咱们南开当时的基础教育特别有感触,好像说在八十年校庆的时候,当时有一名您的同班同学专门找到您,一定让您帮助他找到当时教你们的一位数学老师,这是怎么一回事?
    母国光:这个同学姓蒋,他是后来二机部的部长蒋心雄。大家知道二机部是搞什么的?搞核的。这是很厉害的专业,不是谁都能做的了部长的。在咱们校庆的时候他来找我,说,老母啊,我要找一个老师,找陈受老师。我说你找她干吗呀?她当初教我数学呀。陈受老师前不久不到半个月前故去的,享年九十几岁。这位老师是吴大任先生的夫人,教数学。蒋心雄跟她学的数学。我说你为什么找她,他说我后来之所以还能够比一些学校毕业的工科学生还能有进展的话,是我数学学得比较好,我得感谢她。
    南开的基础课是好,所以我做南开校长的时候,就感觉到最重要的事在大学阶段里面,本科是很重要很重要的,应该打基础你不打好,到后来悔之晚矣。基础不仅是技术的东西,数学 物理、化学,也包括人文科学。这对你今后的发展是绝对有益的。大家看我们的校友陈省身先生,他的基础,特别是文学基础是在大学打的,在南开打的。你看他后来,包括他讲话的精炼,包括他思维里面的中国文化,都很深润的。我们现在不应该继承下来吗?所以大学里面本科生的教育是至关重要的。有了这个基础之后,根深叶茂,本固枝荣。这样你就可以产生优秀的研究生,优秀的博士生。

    主持人:根深叶茂,本固枝荣。感谢母先生对我们中肯的意见。不知道大家知不知道,母先生经常骄傲地对他的朋友说起这样一句话:我们南开大学的本科教育不比任何一所高校差。
    母国光:这句话有前面要说的,有后面要说的。前面就是说,一个大学之于国家,是至关重要的。常常是一个大学的好坏,它的学生的质量决定国家未来的盛衰。从这个意义上来说,大学就是一个国家的未来。南开是什么样的一个大学呢?南开不是一般的一个大学,一般大学就没意思了,办个二流三流大学,需要南开做吗?南开当时张伯苓就要办一个“允公允能, 日新月异”的大学。要了解国家、社会对你的要求,你要有这种能力,去实现这种愿望,把你自己结合进去,日新月异,要不断地随着社会的发展有所前进。这里面就是说,南开有这种教育精神,加上刚才我说的,南开有那么好的教育传统。所以南开的教育不比任何一个学校差。这是可以自豪的。但是也得看到,整个世界在发展,科学在进步,社会在进步。你进步,别的学校也在进步。所以应该有一个竞争的精神,每个人、每个学院、每个系,都要有争一流的思想才可以。如果一个人、一个单位、一个学校,没有争一流的思想的话,就没意义了。

    主持人:母先生,刚才您说,您非常注重基础教育。但是您一直从事的是科技创新的工作,那么对于基础和创新的关系,您是如何理解的呢?
    母国光:实际上我大学只念了三年就提前毕业了。本来我想转电机系,院长说你为什么要转电机系呢?我说电机系有用处,学物理没用,他说那你物理学的挺好啊,你怎么知道学物理没用呢?你知道咱们现在整个社会的发展,就是物理的发展,引导世界的发展,你看原子弹,你看这个那个,说了半天。虽然他说呢,我心里也不服,我觉得物理没出路啊。都要电机啊。这也电机,那也电机,能有好的工作。所以这件事就使我想到,自己想的太窄,不够认识。他说你不用转了,现在国家很需要物理的,我们太需要学物理的了,我想让电机系的去念物理,他还念不了。所以他给我启发就是说,我们对于科学对于社会的作用,有时候并不清楚。等清楚了之后呢,后来在工作岗位上慢慢地理解到很重要。所以念物理也好,甚至念数学也好,当时觉得念数学,谁念数学干吗,那多枯燥啊,念完之后神经都不好。念化学,有味啊。有什么用啊?化学不就是做雪花膏吗?物理能干什么?物理就是修个收音机啊。不明白你的本学科在社会上的重要作用。这个事情我们年轻人跟我们当时一样,都是很窄小,井底之蛙。所以真正得理解我们每个学科在社会上的作用的话,就会有一种力量,使你去奋斗。
    我毕业之后有幸留在南开大学做助教,从助教一步步,多少年的助教,然后做讲师,这可高兴了。又做了多少年讲师。这个过程里面就是一边加强基础,一边教书,一边搞研究。我觉得基础跟创新没有严格的区别,温故而知新,本固枝荣。假如你不了解基础,基础不行,你怎么会创新?创什么呢?譬如就想到一个事情,照相机。多少年了,开始是德国的好,大家都买德国照相机,日本照相机没人买,但日本人很快把德国人的市场抢过来了。它造得又好又便宜,德国的相机就卖不动了。日本的相机呢,在全世界现在一半是它的,它一路发展起来,它并不是今天创大新,明天创大新,它一步一步走,基础好,它开始把镜头做好,比德国的便宜,镜头的话需要里面的化工,玻璃要做好,机械要做好,化工、机械是发展,相机的基础,便宜又好。接下来又是自动化,傻瓜相机出来了,傻瓜之后一步步走,数码,数码技术一天比一天更好。一天比一天更小,它是一步一步发展起来的。基础好,能发展,就能创新。如果你化工也不好,机械也不好,数字技术也不好,材料也不好,你创什么新呢?现在中国数码相机一大堆,是中国牌子,但你赚钱不赚钱,这里面专利都是人家的,卖一千块钱才只能赚二十块钱、三十块钱,这就没意义了。所以我们国家现在提出创新,不是什么事都创新,要有基础,在基础之上去创新。创新是我们最后的目的。把基础打好了,同时呢自然就会领悟到哪个还不行,把这点解决了,解决一个问题就创新一点,解决一点就创新一点。多了就创一大堆。

    主持人:不知道同学们知不知道,咱们母先生不仅从事科技创新,还从事艺术创新。咱母先生的书法写得可好了。这不前一段时间他给咱们同学题了个字:允公允能,日新月异,志存高远,脚踏实地。这前两句是校训,我们再熟悉不过了。这脚踏实地,就是刚才一直在强调的要打好基础,那么母先生什么叫做志存高远呢?
    母国光:其实刚刚说了,我们不管是在什么阶段里面,年轻人也好,包括岁数大的人也好,总得有个志向,是要简单地为个人鼻子眼前这点利益,没什么意义,它不会鼓舞你奋斗。你必须有高远的目标,譬如你念物理的,总希望自己是物理学家吧,你是念化学的,总希望自己是个化学家吧,你念财经的,总希望自己是个经济学家吧。你不能说我的目的就是将来毕业之后,哪个公司五千,哪个公司四千,我找个地方就完了。那就没意义了,国家也就没意义了。只要我们志存高远,那不见得实现得了,脚踏实地,一步一步走,最后终能如愿以偿。

    主持人:今天我觉得这是一个千载难逢的机会,我们也把剩下的一点点时间给咱们场下的同学。各位同学有什么疑问可以问母先生,母先生您来做一个简短的回答好吗?
    同学:我想请问您,进了大学以后如果对自己的专业不感兴趣的话,应该如何进行调整呢?谢谢。
    母国光:应该有调整的自由。但是你必须有正确的认识。当初我念物理的时候,确实功课念的不错,但是我总觉得我没前途,物理有什么意思呢?当时中学老师告诉我,念物理将来大概可能修理收音机吧。他没有告诉我说原子弹是物理人做的,加速器是物理人做的,天上飞的飞机是物理的东西。他没跟我说这些。我把物理念完之后,我也没领悟到这一点,所以我总想转系,转电机系。当时电机系的系主任是一位很老的教授,他启发了我。我觉得我认识有问题。所以如果你认识正确的话,按你志愿去调整是应该的。如果你对念的东西没兴趣,是一件枯燥的事情,你能发挥你的才能吗?你能做出创造来吗?所以我主张在南开大学里面应该有学生充分选择学习的自由,所以在咱们学校里面,当我做校长的时候,有很重要的一件事情就是学生可以选系 、选专业。

    同学:我想请问老校长,您是喜欢做一个比如说十年长的一个大的创新的项目,还是喜欢短期就可以实现的,小的创新的项目?因为如果时间太长的,大的创新项目的话,可能存在您做不出来,这十年白费辛苦的风险。所以我想问您,您更喜欢做哪一个创新项目,谢谢。
    母国光:这个题目抽象地回答很难。但是具体跟实际结合起来很容易回答。因为现在所谓的大的项目,都不是一个人能做到的。譬如拿现在光学研究所来说,很多项目,这些项目就国家级来看都是非常小的项目。国家项目都是什么项目呢?譬如说,要在宇宙飞船里面放一个照相机,在几百公里以外把地面给照清楚,分辨率达到半米。这样的项目你一个人能做得了吗?做这个项目的人,他从十年以前开始做,到现在刚做完。他的贡献对国家,对个人来说,都是值得纪念的。这是一种情况。所以从这个意义上来说,做大项目有很大的贡献,应该鼓励。但是不是每个人都有这样的机会。在大学里面你所做的是一些基础的研究,可能有新的概念去做它,三年两年做完了,这本身看起来很小,但是对你今后呢,它是一个创造。所以在大学里面,包括我个人在内,常常是很多小的东西的积攒。最后使得你对大的项目也感觉到我能做到,但是我没做到,并不是我不会做。

    同学:你好, 母先生。我想问一下,作为一个科学家,搞研究和从政的关系能不能给我们讲解一下。
    母国光:这个问题已经不是你第一个人问了,可能你都第十个都不止了。很多人问我这个事情,说你作为一个校长,这是行政的,你做科学家是完全学术的,这两个有什么共同,是不是矛盾?说矛盾是有矛盾的,因为你做科学得全力以赴,还不见得有什么成绩。所以这点在精力上是有矛盾的。但从需要上,有共同。如果一个什么都不懂的人去做校长,肯定对学校糊里糊涂,学校办不好。所以要求科学家,或者文学家,或者政治家去做这个校长,用他的智慧来领导这个学校,向成功的道路上走。从这点上来说,又要求科学家去做,这里面就有个取舍。你要做什么,不做什么。什么是你取舍的标准呢?你问问别人。在这种情况下,我就问了当初我的恩师,龚祖同先生,他是中国科学院的院士,是在光学里面对我指导很深的一个老师。他曾经给我的南开大学系主任写一封关于我在他那儿进修的一封信。是后来别人告诉我的,一封所谓的鉴定信,说是南开大学有母国光,你们的光学有希望。我因为有这种情况呢,我就问他,我说学校里,现在让我做管理,这个事情你怎么看,我征求他的意见。他过了些时候给我回一封信,很郑重地回了一封信:国光,听说学校里面让做张伯苓的事,这事很重要,虽然你在光学上还能做很多的工作,但是这事很重要的事情,请你注意。这么一说还是让我自己决定。他的看法是做张伯苓的事很重要,所以我就因为一是时代变了,不是那个环境那个条件下去做校长了,而是像现在一个没有经验的,一个一般老师做校长。因为这个社会条件好了,我就答应做这个学校的行政工作了。应该说是既是高兴,又是恐惧,当这个校长。南开大学这么大个学校,让我一个不见经文这么一个人,一般的教授去当校长,这是历史上没有啊。所以我就兢兢业业地,依靠我的老师,依靠我的同学,我的同学都是老师了,依靠我的老老师,依靠领导来做这个校长。十年下来之后,这个校长也就过来了,今天你问这个问题,我想回答你就是说呢,是有得还是有失。我觉得是一大得。虽然我耽误了光学,但是由于我始终没忘掉我对光学的兴趣,我回过头来再捡起光学,也不是太困难的。而十年给学校做的贡献,虽然没有多大贡献,但是学到很多。如果我不是这个校长,我能知道人文科学怎么发展吗?我能知道数学很重要吗?我能知道计算机有什么事吗?我能知道学生在国家里面是怎么一个重要性吗?就不会理解那么多。做过校长的人,他就会感觉到大学对于国家是多么重要,如果大学办坏了,那是多大的坏事。如果学生没有在大学里面得到应有的教育,那是多么可怕。你会有一种感觉,你会对这个学校产生一种爱的感情,对国家产生一种关心的感情,这种感情也触发你作为科学家如何做科学。所以从这个意义来说也没有什么损失。

    主持人:不知道大家知不知道,咱们信息科学学院有一个非常有意思的东西,那就是机器人。说起机器人,大家肯定并不陌生,小时候谁没有看过变形金刚,长大之后又有谁不知道那个著名的科幻片叫做《终结者》。但是真正的机器人到底是什么样的呢?我们先来看一个小小的短片。

    主持人:大概就在整整七年前,在咱们南开大学生命科学院的无机实验室当中,一个历经了八年才研制出来的微操作机器人,竟然成功地完成了给厚度只有几微米的细胞打针的这样一个艰巨的任务。那么今天,带领他的课题组发明了微操作机器人的卢桂章卢先生,就在我们现场。卢先生请您上台和我们聊一聊。卢先生,听说当时咱们实验成功的时候全场都沸腾了,当时您是什么样的一个感受呢?
    卢桂章:我的感觉一句话说就是如释重负。因为这件事情从我在863专家组提议要做这个方向的研究,那么到最后,就是你刚才看到的那幅画,当然最初还不是这幅画面,已经经过了七年到八年了,中间各种各样的沟沟坎坎也不少,通过这个项目的研究生来了走了,已经好些人了。我想作为一个研究,或者说做一点稍微深入一点的研究,它总会是一个或长或短,一个比较长的过程,一个反反复复的过程。那么作为一个研究的人,在这个过程当中可能经历是各种各样的,有成功也有失败,更多的,现在说的,是一个坐冷板凳的过程。最后看到的那一刹那,当然因为这个结果不是一刹那看出来的,因为做完以后要放到冰箱里放好几天才能拿出来看呢,看见以后当然很高兴。这个高兴好像是一个如释重负,就是这段东西探寻了半天,终究有一个结果了。刚才说了这个东西是经过了七年,到现在差不多是十四年。后面这七年我们还在继续做,还在继续经历这个过程。那时候做微米尺度的细胞,那么现在转过来想进一步做,能不能做到纳米尺度的。比如说一些材料,纳米管,里面的一些装配呀,还在继续在做。
    主持人:卢先生,听说现在微操作机器人已经投入了医学的实际的应用,那么它凝聚了您多年的心血,可以说是你多年创新探索的这样一个成果。刚才母先生也说了创新,他更多的是从基础的角度来讲,那么您是如何理解创新的呢?
    卢桂章:创新应该说是科学发展的生命。没有创新当然就没有科学的发展。刚才母先生说的我觉得说的非常好。就是说创新不是凭空来的,不是从天上掉下来的。刚才有同学提到了,就是说在大学期间是做大项目还是做小项目,实际上,创新这个词,我理解,它也是含义很广的那么一个东西。它有不同的层次,不同的程度。第一个层次就是说对现有的事物进行改善、完善、改进,这本身也是一种创新。英文叫 Improvemen。你也可以做得更深一点,这就进入了第二个层次,叫做Innovation。不是一些小改小革了,要有一些革新,有一些整个的改革。那么如果你再深入一点呢,可能就进入到所谓的Invention,发明。发明当然是创新程度比较高,但是即使是发明也不是凭空想出来的,它也是在现有基础上完成的。比如我随便举个例子来讲,瓦特发明了蒸汽机,当然蒸汽机只是用它来作为很多机器的动力,那么从古以来就有船,河里走的船,这两件事毫无关系。但是有一天你想到把蒸汽机摆到船上,成了轮船。这可是了不得的发明。这就是个发明。但是这个发明是在很多原有的基础上去做的。第四个层次应该叫做Discovery。当然我想作为技术科学好像发现的东西可能会少一些,因为发现主要是对现有的客观世界进一步去认识它,去找寻它的一些规律,去认识它里面一些事物。当然更多的基础学科这方面就更多一些,那么我之所以这样说呢,就是说创新它是有不同的层次。不管在哪个层次,你只要认真去做了工作,就都能创新。
    主持人:您多年研究自动控制,但是控制这个词好像几千年前就有了。我所理解的控制就是开灯关灯,可能比较肤浅,那么简单和随意,那为什么现在控制会独立出来成为一门学科,您可不可以给在场的同学大概讲一下您的研究领域呢?
    卢桂章:这个叫法,我查了一下咱们专业的目录,现在这个专业叫做自动化。自动化和自动控制,在这儿我不详细去分析、区别这两个词。我简单地从一些比较具体的东西给大家做一个解释。我先从工业化的过程谈。工业化基本上是涵盖了人类技术发展的过程。工业化的第一阶段是什么?主要是用机器,就是所谓的机械化,用机器来代替人去做事情。当时的机器主要是在瓦特发明了蒸汽机以后,用这样的动力来带动机器。第二个阶段大概在十九世纪二十年代以后,发明了电,发明了发电机。然后到了二十世纪初,又开始有了电气网络,开始把机器的动力从蒸汽机改成了用电来推动。当时大家还记得列宁一句很有名的话,苏维埃加电气化,就等于共产主义。这是当时非常有名的一句话。到了第三阶段,开始从有了电子管的反馈放大器以后,逐渐发展,特别是到了后面有了计算机,有了其他的等等,就是说在整个机器里面加上了一个自动控制器,使得工业化从电气化走向了自动化。什么是自动化?就是说不管是设备也好,或者是过程,或者是系统,是能够自动地在运行,很少人的参与。不参与或很少参与。然后产生自动运行的所有的设备、器件,以及自动运行时的状态,所谓状态,比如稳定,最典型的它的稳定性,这样的范畴构成的学科就叫做自动化学科。有一段时间叫做自动控制学科。大概在二十世纪三十到四十年代,自动化、计算机、通讯,都在这个时候开始成长起来。而这三个学科至今仍然是在一起互相促进、互相补充,很快地在发展。现在在打仗里面大量在应用的无人飞机,这按照我们行当的说法,这就是空中机器人。最近打了几场局部战争,从波黑开始到伊拉克战争,无人飞机都起了巨大的作用。比如在波黑战争的时候,美国用了一种型号的叫先锋号的无人飞机,这个无人飞机大概是用了一些什么技术呢?一个,它上面装的仪器,包括合成孔径雷达,包括可变焦的彩色摄像机,固定焦的彩色摄像机,高分辨的红外摄像机等等。那么它从军舰上面发射上来,在空中飞行的时候,得到原始图像以后呢,通过卫星传到匈牙利,匈牙利地面接到以后,再通过卫星传到英国的分析中心,英国的分析中心有一个大型的计算机系统,对这些图像进行分析,把分析的结果通过大西洋海底电缆传到美国,美国的指挥部看了这个以后,再把需要作战的命令,再通过卫星传到波黑前线的指挥所。大家从这里面就可以看出来,现代的,就是刚才母先生说的,光 机、电、算是如何那么精彩地结合在一起。所以我想在我们信息学院里面,光、机、电、算这几样结合在一起,确确实实是现代信息科技,现代高技术的核心的东西。
    主持人:谢谢卢先生。那么卢先生,做科研是不是特别辛苦?
    卢桂章:怎么说呢?是。也可以说辛苦,但是也很有趣。
    主持人:我知道不仅您觉得非常有趣,很多来自您的科研团队的朋友们也告诉我,在您的科研团队中工作是痛并快乐着。当然了,这一方面是科学的魅力,另外一方面也是您团队的魅力。并且据说您的这种带团队的方法,还让您获得了天津市先进德育个人。那么您究竟有什么灵丹妙药,让大家都如此热爱您的团队呢?
    卢桂章:没有什么灵丹妙药,因为重要的一点,要没有一个团队现在就什么事情也做不成。刚才母先生也说了,就包括现在在信息学院的这些课题,哪一个是一个人可以干完的?每一个人你必须把自己融入到这个团队里头,大家都这样才能把事情做好。
    主持人:我还听说您有一个理论,叫一个都不落下。
    卢桂章:这不是理论,这个是这样,就是说,因为研究所么,来的主要是研究生,研究生从全国各地考过来,原来所学的专业,原来的基础都有差别。我们想呢,研究生考进来以后呢,我们有责任安排好,来帮助他选好方向,选好课题,他有困难,我们能跟他在一起想办法,如何来克服这些困难。使得他在原有的基础上通过在学校这段时间,还能够达到我们对研究生的要求,使他能够有比较好的收获。同时我们在培养过程中,因为它是一个团队,一个集体,尽量也希望他在这个团队里头能够生活得好,能够感到这个集体的温暖,不仅仅是一个科研的工作团队,更是一个生活的温情的团队,也应该是这样。
    主持人:好一个“一个都不落下”,或许正是这种“一个都不”的精神,让我们每一个走出南开的学子,都可以骄傲地对社会说上那句:我是南开毕业的,我在南开没有被落下,我争取走在社会的最前列!谢谢卢先生!

    主持人:在刚才两位先生的谈话当中,我们看到了一个结合:那就是所谓创新是基础知识与学以致用的结合。那么咱们信息技术科学学院是如何做到这样的结合的呢?我们信息技术科学学院的现状又是什么样的呢?下面有请咱们主持工作的袁晓洁袁教授来揭秘现在的信科院。
    主持人:袁老师,我听说咱们信科院是南开大学专业最多的院系之一,那么您可不可以给我们大概介绍一下咱们院的大概框架呢?
    袁晓洁:可以。确实,南开大学信息技术科学学院学科门类比较多,组织机构稍微复杂一些,我想咱们还是采用信息技术的手段,给大家图文并茂地稍微讲解一下。我演示一下。大家从这个图可以看出来我们信息学院的特点,信息学院如果从组织形态上来讲,大概分为五大部分:第一大部分是专业系,信息学院有七个系,承担着九个本科专业的教学任务,同时也承担着研究生的培养工作,专业系里的老师是属于教学科研型,教学任务稍微偏重一点,同时要承担着科研的任务。我们有四个研究所,就是母先生所在的现代光学研究所,光电子薄膜与器件研究所,还有卢先生所在的机器人与信息自动化研究所,机器智能研究所。那么这四个研究所的教师是属于科研教学型,他们承担着非常重要的科研任务,同时所有的教师也需要承担本科生和研究生的教学任务。学院还有一部分叫做公共计算机基础教学部,承担全校的公共计算机基础的教学工作,学院是,刚才母先生也讲到了是技术科学学院,我们比较注重实践教学,我们有一个实验教学中心,承担着九个本科专业的所有的实验任务。我们还有五个直属的办公室,为全院的教学科研、教师和学生提供服务。这是我们学院的组织结构。
    大家一直在讲,信息学院的学科比较多,我们的学科是分布在这样:有计算机科学与技术、控制科学与工程、数学、信息与通信工程、电子科学与技术、物理学和光学工程,这样七个一级学科。在这七个一级学科下我们有十四个硕士学位的授权点,其中颜色深一些的是博士学科的授学点。在这里面光学工程是我们的国家级重点学科。信息学院多年在科研经费、科研数目上在学校都是位居前列。在做这个访谈之前,我特意了解了一下学院近五年的科研情况。这五年我们的科研数目大概是有300多项,科研经费年均到2000多万。这些科研项目大部分都是属于国家的、省部级的重要的科研项目。我举两个例子来说,比如说我们863项目,2006年咱们南开大学拿到了十一项,在这十一项里面就有七项是信息学院的教师拿到的。还有国家的973重大基础研究项目,也是天津地区的唯一一个973项目,就是我们南开大学信息学院的老师得到的。从这两个例子可以看出来,学院的科研实力是比较强的。那么今天我想重点给大家再介绍一下,我们的本科的教学的情况。
    我们本科是这样一个状况:学院是1995年成立的,成立之初有五个专业,其中计算机科学与技术专业和自动化专业是来自于当时的计算机与系统科学系,另外三个专业电子信息科学与技术、微电子学、还有电子科学与技术,当时是来自于电子系。它的前身就是实力雄厚的物理系。大家知道,信息技术发展非常快,国家对通讯人才有大量的需求。1999年的时候,我们成立了通讯工程的本科专业,后来在2003年我们又成立了两个本科专业,也是根据国家的需求,我们这些新专业都是经过学术委员会充分认定成立的,一个是信息安全专业,一个是光电子技术科学专业。这两个专业特别有特点。其中信息安全专业是和法学院合作的,叫双学位试点班。他们拿两个学位,一个是信息安全的学位,一个是法学的学位。光电子技术科学专业是天南大共建的本科专业,这个专业的学生一二年级在南开大学上课,三四年级去天津大学上课。拿的是天大和南大两个学校的学位。我们在2006年响应国家号召,培养交叉学科人才,我们成立了一个智能科学与技术专业。它在全国只有七所院校有。

    主持人:袁老师您慢点,这么多专业我一下子都反应不过来了。不过我想疑惑的不仅仅只有我一个人吧,或许咱们每个同学在刚进校之初,一下面对这么多的陌生学科,或许都会对自己学生证上写的那个专业产生过这样或那样的疑问,我们到底学什么?我们学出来到底可以干什么?可是我听说咱们信息学院对这样一种普遍的现象,有一个法宝。到底是什么法宝呢?
    袁晓洁:法宝倒是谈不上。只能是说从国外一些大学借鉴过来的真经吧。国外大学一般新生入学的时候,学校都会发一本厚厚的书,或者是现在随着技术的发展发一张光盘,更高级点 学校会发一个Pocket PC。那么在书也好,光盘也好,Pocket PC里也好,会有这个学校详细的整个学校的介绍,各个专业的介绍,课程的介绍。信息学院专业比较多,我们借鉴国外大学这种做法,我们每年会为本科生做一本书,也不叫书了,是一个手册。这本书里有学院的大致的介绍,有各个专业的培养目标,培养计划,还有它所学的内容,还有这个专业的这样一张结构图,修课的结构图,还有我们信息学院将近开的有一百多门的专业课程的简单介绍。
    我们第二个举措呢,就是我们为所有的学生开了六门选修课,有计算机科学技术概论、自动化概论、信息安全概论、光电子技术前沿、还有电子工程概论、智能科学技术概论。这六个概论的课是特别有特点的课,每门课程至少有六位以上的从事教学科研的老师来给本科生讲授,它并不是说讲这个专业的某一种技术怎么来实现,它是通过现实当中的一些实例,来给同学们讲解所学的专业要解决哪些问题,老师们都是用自己的亲身经历来给同学们介绍。
    我们大概的定位是这样的,我们要贯彻这种:宽口径、厚基础、重管理、优素质,这样的教学指导思想,以保证信息技术学科群本科教学质量为前提,逐步形成规模适度、特点鲜明、整体教学水平居全国高校前列的本科教育体系,使南开大学的信息技术人才成为我国和天津市信息技术某些领域创新人才培养和创新基地和知识创新的重要基地。是这样一个定位。
    信息学院整个的课程设计是这样的,基础课程是要求比较严的,我们叫基础课程精深,专业课程宽新。我们是在五方面注重对学生的培养:第一方面是数学基础,我们要强调学生的高等数学、线性代数、概率论、数理统计等等这些数学的基础。我们还有比较扎实的物理基础,还有电子电工的基础,还有计算机与通信的基础,还有一部分就是人文素质的基础。那么整个学院的本科教育就是在这样一个重基础的环节下,再形成各自专业的特色。

    主持人:袁老师,我还有一个疑惑:您看咱们信息学院这么大的一个院,这么多人,这么多专业,这么学科,这么多事情,您管理起来是不是特麻烦,特别耗费精力呢?
    袁晓洁:管理上呢,因为我们有许多的管理人员。但是确实就是学院确实稍微复杂一些,比如研究生来讲,我们的研究生培养既有普通的研究生,有强军计划研究生,有工程硕士,有高校教师等等,种类非常繁多。各个不同的培养层次有不同的教学计划、培养方案,还有授课指导等等,确实是比较复杂。这就用到我们信息技术的手段了。学院根据这种管理的模式,我们开发了一套系统,叫ITEMIS。这个系统能够使学院的日常的管理科学化合理化。这个系统大部分老师和同学可能都用过,信息学院的老师和同学都用过,但是可能所有的老师和同学都没有见过这个系统底层的东西,它内部的东西。如果大家感兴趣的话,我可以演示一下,因为我是超级管理员,里面所有的东西都可以看到。
    我们这个学院的管理系统,大家看到它太大了,我只举几个简单的例子。我们学院可以说是一个家底清的学院,就是具体有哪些教师、哪些学生,详细的资料我们是都存在系统里面的。在这里面给大家看一下我们学院的职称结构。经常学校的各个部门有各种统计口径,比如说我们要看一下学院五十五岁以下的职称结构,那我们只要选一下五十五岁,然后点一下查询,结果就出来了。所以我们有了这套系统,几乎学院也好、天津市也好,包括教育部也好,如果需要各种资料的话,我们是很容易的就取得的。而且还会用非常非常漂亮的图,可以说是各种各样的图,来将这个信息显示出来。这个老师呢上不上本科生的课,上不上研究生的课,是不是硕士生,是不是博士生,基本情况我们随时可以点到。本科生尤其现在比较关心就是我们大牌的教授、副教授,是不是都上本科生的课。那我们在这个系统里面很容易地可以查到。我们可以通过这个系统查查母先生是不是上本科生的课呢?鼠标停在这大家可以看到,母先生在给学生们讲光电子技术前沿的课程。
    这个系统就是说学院的总体的我们的各种统计数据,全部都可以出来了。下面我们再看一下我们这个系统的过程管理的例子。今年的本科毕业论文正好是结束阶段,学院整个的本科毕业设计也是采用的这种管理手段。我们学院将近有四百个学生做毕业设计,平均如果按一个老师指导四人的情况下,我们还要有一百多位老师来指导毕业设计,这个工作量很大,这整个的过程管理起来就非常的麻烦。那首先我们要确定哪些学生可以做毕业设计,第二步我们就要所有的教师要填他指导毕业设计的详细情况。比如说我们可以看看,这是方老师详细的情况,他要指导哪些题目,做哪些课题,大家看到他的前期就是国家973的项目的基础。所有老师填完以后,我们所有老师和学生会做一个双向选择。选中以后我们就开始做毕业设计了。做毕业设计的过程是比较复杂的,我们要有开题报告、要有中期评审、要有指导老师意见、要有答辩意见等等,非常多的环节。那么这些环节,我们学院有一个监控的页面,可以任何时期来查这个阶段哪些学生没有交开题报告,哪些老师没有批开题报告,哪些学生没有交中期,哪些老师没有审批等等。这样结果出来以后,就会有这样一个详细的结果出来。那么我们可以在管理环节上,从三月份开始,四月份、五月份、按期就班地对老师和学生提出要求,要求他完成相应的任务。最后所有的论文全部都上传以后,他的所有的答辩记录、答辩委员会的意见、他最后的打分、整个的结果全部就都统计下来了。每一年我们会做一张光盘,一年一张光盘,从99级开始,所有的这些资料我们都是保存的,随便查任何一个学生的他当时毕业设计的题目、他的开题、中期报告,我们全部都是可以查到的。我们所有的教师也有一个非常好的页面帮他管理。这个页面上,比如说我可以查我这些年来所讲授的所有的课程。它实际上是老师的一个档案管理。比如这是我这么多年我讲的所有的本科生课程、研究生课程。这个课程我讲课的时候我传了哪些讲稿,我回答了哪些问题,学生评价是如何,我布置了多少次作业,任何时候这期学生的成绩,我都是可以查到的。这样可以对老师的教学有一个非常好的辅助作用。

    主持人:袁老师,我真的是太佩服您了。这是您自己做的吗?
    袁晓洁:也不是。这是我组织一些老师、学生一起来研究做的。主要是因为信息学院确实是比较大一些,所以用这样的系统管理,会使整个管理水平提高一些,能够保证教学的方方面面的提高。
    主持人:可是袁老师,我知道像这样的电子管理系统,并不是一个新鲜的东西。可是我又听说就连清华大学都不得不对咱们这个系统翘起大拇指,并且很多兄弟的院系已经要求咱们院为他们设计开发这样的系统。咱们的这个系统有什么优势吗?有什么创新的地方呢?
    袁晓洁:这个系统它可以是说密切贴近学院一级的管理,就是学院一级的人事管理、教学管理、科研管理,方方面面。我们学生的创新管理,都在这个平台上。现在兄弟学院如果跟这个管理模式接近的,它可以来借用。现在已经推广了几个学院了,正好清华大学有个学院来参观,我们给另外一个学院做的这套系统,它一下就看上了,它是希望有这样一套系统方便做管理。所以这里面你要说专业知识一点没用到,也不能说。因为它会用到计算机的界面设计思想,你怎么做这个界面用户用着比较方便,不会到处找不着。还有你的技术怎么保证系统比较完备,不出我们说的漏洞,天天打补丁。还有一些软件设计的一些算法的思想,比如怎么算比较快等等,这里面确实有技术的含量。它可以说就是一个管理经验跟技术含量的结合。

    主持人:我觉得您这个ITEMIS是咱们今天创新的最好的诠释了。好像创新是咱们今天的一个关键词。您看刚才咱们大师聊创新,您来展示创新,可是我知道咱们信息技术科学学院最大的特点就是咱们同学的创新能力都非常强。那么您可不可以给我们讲一下咱们学院对同学创新能力的培养呢?
    袁晓洁:实际上创新能力培养是方方面面的。如果从学生角度来讲,还是属于课内和课外两部分。信息学院的九个本科专业,都属于这种高新技术型,技术的更新换代非常快,社会的需求量也比较大,学科的融合程度比较高的专业。这些专业我们是属于工学的,对实验环节要求比较严。信息学院学生常说,我们在这个学院上学我们太累了。分析一下太累了,我想主要原因是什么呢?就是说我们所有的专业课几乎都有实验课程,那么这个实验课程,大家不要小看。它的实验往往是要做一些综合型的、设计型的、创新型的实验,往往完成一个实验要占他课内的几倍的时间来完成。几乎大部分课程都有这样的实验,学生肯定会很辛苦。但是虽然辛苦,他一旦通过这个设计型或创新型的实验,完成了一个实验,他的收获也是常人体会不到的。

    主持人:我听说今天您还带来了两个咱们信息学院的科技创新成果是吗?
    袁晓洁:对。刚才说课内,还忘了提一点课外。实际上我们学生课外有很多社团,我们有创远俱乐部、ACM俱乐部、微软俱乐部,还有多隆电子协会等等。我一下子都数不清了,很多。这些学会呢也是在同学们自发地组织,来为学生的实践环节提供一些基地。还有信息学院经常参加国际和国内的一些大型的赛事,随便举个例子,有国际上的ACM竞赛,有电子设计竞赛,还有“挑战杯”比赛,还有机器人的足球赛等等。信息学院同学们这方面的成果也是硕果累累。今天我就带来了两个,一个是我们参加“挑战杯”比赛的一个作品,还有一个是我们在全国电子设计大赛拿一等奖的一个作品。
    主持人:那不妨就把我们的舞台留给这两个作品的展示好不好。

展示一:
    各位老师同学大家好,我们现在这个设备正在调试过程中,我先给大家介绍一下我们这个作品。我们这个作品的名称叫做基于海上作业平台的无线远程视频监控系统。可能大家对这个还不是很了解。我们这套系统是以IPV6无线网络这种一体化的摄像机为基础,集视频采集压缩技术、计算机网络技术、通信技术、嵌入式技术等众多的先进IT技术为一体的一个监控系统。我们设计的这个系统的应用背景是应用于海上。我们都知道我国是一个拥有500万平方公里海域的海洋大国,但是海上安全生产仍然采用最原始落后的人力现场监控的手段。为什么是这样的呢?原因是有很多的。首先在海上,我们不可能去拉一根网线,或者有这种网络布线。它是采用CDMA无线网络。我们都知道DMA无线网络,这种无线网络带宽非常窄,一般来说只能传一些简单的控制信号和命令,但是传播这种视频是非常困难的。我们这个系统就是在技术上突破了这点,实现了在这种极窄带宽下进行视频传输的这种功能。其次就是在海上,自然环境是相当恶劣的,而且它的空间、工程、施工,也不是像陆地这么方便。所以海上要求非常高,我们这个作品就实现了。它把云台控制器、解码器、服务器等等众多这些东西都集中在我们这一个小的板子上。这一个小板子就实现了所有这些,包括像控制台这些功能,都实现到这儿。这个板子从硬件到软件都是我们自行开发的。同时用户在观看的时候,也不需要坐在现场。我们在陆地上,或者是在办公室、在家里,包括我们现场,打开手机,只要任何一个能上网的地方,输入摄像头对应的IP地址,就能看到摄像机现在正在拍摄的画面。我们想象一下,这个是给整个监控带来一个概念性的转变。监控一般都是摄像机在拍什么,我人要坐在这个监控屏幕前看。而现在不用,你只要在任何一个能够上网的地方,你就可以看到我们开发的这套观看系统。就像浏览普通的页面一样,点击它的一些属性,就可以调节摄像机现在拍摄的角度、它的画面质量,都可以在这上面进行调节。现在这个作品经过我们的研发和进一步的修改,已经获得了南开大学本届“挑战杯”的特等奖,并且成为今年南开大学参加“挑战杯”的全校的六个项目之一。我们这个项目也是在这六个项目中仅有的一个理工科类的科技发明制作。

展示二:
    各位同学大家好。我给大家演示的这件作品是2005年全国大学生电子设计大赛其中的一件作品:牵挂物体运动系统。它实现了四个功能:一个是自定义运动,一个是圆周的运动,一个是定点运动,一个是循轨的一个运动。下面我给大家简单演示一下。很感谢学院给了我能够参加电子设计竞赛的机会,让我学到很多东西,因此也是凭借这个全国一等奖得到保研的机会。所以真的感谢学院在这方面培养学生科研方面所做的努力。谢谢信息学院。

 
 
 

作者: 百姓通谱网 责任编辑:百姓通谱网