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1、用简单的方式解决复杂的问题 薛禹胜院士自传大胆质疑为探索尊重事实以超越-薛禹胜院士自传薛禹胜一、思维特色形成背景我不会忘记37岁那年，在出差途中听说首届硕士研究生招生的年龄临时放宽到38岁那一刻的激动。当时离开考试只有一个月，却要从寻找18年前放下的课本开始，重新出入数不清的考场，我自问能行吗?但这的确是我模糊地渴望已久，却连梦中都未能见到的金光大道。强烈的求知欲驱使我果断地抓住了这个瞬息即逝，也许是仅有的机遇。如果没有那3年硕士学位学习打下的扎实基础，我不可能达到今天的高度。我以考分第一的成绩被原电力自动化研究所录取为首届硕士研究生，3年后以全班唯一的优秀成绩毕业，踌躇满志地想为中国的电力研
2、究做一番事业，但在主持研究室工作的过程中，我很快发现自己在组织管理上的才能并不出众。不久，在水电部为挑选出国培训人才而在全国范围内进行的英语统考中，我以榜首的成绩获准首批派往美国著名的电力企业学习一年。虽然我当时很想回到研究工作岗位并尽快提高我的学术水平，但这一次我却果断地放弃了这个令人羡慕的机会。我是这样考虑的：多变的工作经历拓广了我的视野，培养了我快速进入新领域并找到突破口的能力，但频繁的改行也影响了我研究工作的深度。1963年从原山东工学院毕业分配到电力科学研究院，基本由我主持完成了第一套特高频继电保护装置从研究、制造、调试，投运的全过程。特高频频段的干扰非常大，成功地用做继电保护通道在
3、国际上并无先例。该装置解决了上海220 kV过江电缆-架空混合线路由于特性阻抗极度失配而无法配置主保护的关键问题，并从1966年一直稳定运行到80年代该电缆报废，输电线停止使用为止。但文革中断了我进一步研究全晶体管特高频继电保护的努力。在水电部设在河南平舆县的五七干校里，我除了干各种农活外还做过赤脚医生，负责过干校的针灸室。此后离开了电力行业，在遵义一机部第二设计院做了8年的机械装置、工厂配电、生产过程自动化等设计工作。硕士论文研究电力系统的闭环控制，毕业后又改做数据采集和监控。虽然从中积累了比较广泛的知识和经验，但我无法在已经熟悉的方向上坚持下去，也很少有个人选择发展方向的机会。既然现在环境
4、允许我按自己的特长来选择工作，我应该用好所剩不多的最富创造力的年华，按确定的主攻目标去攀登国际电力学术高峰。但是，以我当时的理论基础去从事国际最高水准的科学研究还远远不够。虽然那次出国培训可以使我接触到先进的工程应用技术，但是并不能加强我的基础理论水平，立即出国对我来说多少有些急于求成。不少朋友都劝我先学完这一年，待回国后再做选择，但我更赞赏要有所为必有所不为的哲理。就像数学上求解非线性规划问题那样，真正的困难并不是得到一个极值点，而是要保证得到全局的最优解或准最优解。在实践中很可能会满足于一个局部的极值解而错过最优解，因此在开始局部寻优之前，应该以全局观点选择好初始点。虽然自费留学在当时还不
5、可能，但我对国家公派留学的政策和对自己把握未来的能力充满信心，因此我决心做好充分的技术准备后再出国。如果我没有放弃那次机会，也可能有所建树，但不太可能如此充分地扬长避短。我在继续承担工程项目和管理工作的同时，开始注意国际电力系统理论界的热点。当我通过国家公派留学的统一考试，并被直接派出时，我对当时电力系统分析的现状和动态已经有了初步了解。1985年6月，我怀着非常急切的心情来到比利时列日大学的蒙特菲尔电气学院，这所世界上成立最早的电气学院座落在一座非常幽静的山丘上。指导教授一见面就要求我在3个月内对电力系统分析的有关领域写一份综述，特别要求对近期内可能有所突破的课题和方向提出自己的判断。不懂法
6、语的困难和美丽风景的诱惑都被抛在了一边，好在英语在校园里还能应付。除了国内不容易看到的某些会议论文集外，我还接触到了各国际学术组织的调查、总结报告，教授评审过的大量论文。这是一个拓广视野的极好机会，我全身心埋入这些资料，与日俱增的充实感使我忘却了压力和疲劳。科学研究中的许多重大发现虽然有一定的偶然性，但从某种意义来说，也是水到渠成的事。有利于激发灵感的环境固然很重要，但至少同样重要的还有长期的知识积累和持续的冥思苦想。过分强调灵感的作用多少有些守株待兔之嫌。大学漫长的暑假刚结束，我就交上了报告。除了得到教授的高度评价外，我还被告知可以破例直读博士学位，并从第2年开始由大学提供全额奖学金，这是中
7、国学者在该校得到的第1份奖学金。在冥思苦想的白天与不眠之夜的交织之中，我与整个电气学院的大学生和研究生在公用的终端上争夺着一台速度只有10 MIPS的计算机资源。每当想到等待终端上机时的滋味，我就决不轻易地离开终端室。一个月后，我确信成功正在向我走来；3个月后我完成了第1篇国际会议论文。在2年半中，我创造了该校获得博士学位的最快记录，也成为在该校获得博士学位的第一个中国学者。我在博士论文的扉页上写下了献给我的母亲孙黻铨女士和我的祖国中国。母亲一贯教导我爱祖国爱科学，我能为中国科技的崛起尽力，母亲在天之灵当感欣慰。1987年12月28日，我怀着一颗激动的心，带着我创立的扩展等面积准则(EEAC)
8、，带着已发表的5篇国际学术论文和一本正式出版的博士论文，踏上了回家路，开始在中国的大地上建立自己的学术队伍，开创光辉的事业。10年的潜心研究不但使EEAC成为研究电力系统稳定性的有力理论武器，并且在国内外的实际工程中得到了广泛的应用。这已由中国东北电力系统EMS从1992年9月以来的在线运行记录、约10个中国用户及法国电力公司的离线工程实践、以及有关的软件包进入国际市场等事实所验证。最近，EEAC又从电力系统暂态稳定性的定量理论进一步拓广为可以分析任意非自治、非线性多刚体运动稳定性的互补群能量壁垒准则(CCEBC)。二、思维亮点1、知己知彼，把握未来我选择了电力系统暂态稳定分析的直接法作为我留
9、学的研究方向，这是国际电力系统分析学术界最热门的课题之一，它不仅在学术上具有巨大的挑战性，也是各国电力系统急需解决的关键问题。我国电网的发展落后于电源，在稳定问题上不乏惨痛教训，因此稳定性的快速定量分析技术就显得格外重要。虽然在此以前，我一直没有机会接触稳定分析方面的研究，但这个问题在大学里就给了我一种神秘的吸引力。记得当我第一次读到电力系统研究人员为单机系统稳定性分析创造的等面积准则时，不禁为它简明而形象的解析性叫绝，而当我知道一百多年前瑞典国王悬赏求解的三体问题至今仍然困扰着力学家和数学家时，也曾为两体系统中增加第3体所造成的天壤之别惊叹过。虽然当时并不真正理解这个问题的意义和难度，也不可
10、能想到25年后它竟会使我如此痴迷，但当时的启蒙教育确实影响了我留学前对研究方向的选择。我在文献阅读中，学会了如何快速地了解一个自己并不熟悉的课题。我深深体会到：对于研究人员，特别是学术带头人，应该注意阅读或撰写相关领域的综述，特别是著名国际学术组织主持的调查报告。有些高水平的学术刊物和研讨会纪要中可能包含不同学术观点的讨论，非常宝贵。对我影响最大的一篇文献是IEEE专委会在1984年组织几位学术带头人针对李雅普诺夫稳定性理论在电力系统暂态稳定分析中的应用问题所做的综述。它由不同学派的代表人物从不同的角度对文献进行分类、比较、归纳和评述，浓缩地反映了专家们对大量信息和宝贵经验的提炼。我在反复仔细
11、推敲该综述的同时，阅读和比较了大量相关文献；在后来的研究过程中还多次重读它们，每次都能得到新的启发或引起反思。这样，我在出国前已经对该领域的几个主要研究小组的学术观点、治学之道有了比较清楚的了解，更重要的是我找到了研究的突破口并坚定了创新的自信心。我并没有选择当时学术权威性和语言条件对我都有明显好处的美国学府，而是选了比利时的一个研究小组作为我学习的地点。虽然我不懂那里使用的法语，但有两个因素使我下此决心。其一是我在反复思考当时电力系统暂态稳定分析各种学派的学术思想时发现：美国的有关研究小组采用了许多与物理概念不相符的假设，而复杂的数学处理又混淆了客观规律。比利时大学的那个研究小组偏重物理概念
12、，虽然研究工作比较粗糙，但我比较赞同其思维方法。第二个因素是我对自己的评价：对于奋斗目标的要求来说，我的智商不过中上水平，但比较丰富的研究经验和非常执着的献身精神可以部分地弥补其不足；数学功底稍逊，但物理概念清楚，逻辑思维敏捷；不善于同时做好几件事，但认准了一件事后一般都能做好。既然我已经从物理概念上发现了当时国际学术界并没有注意到的问题，那就应该选择一个重视物理概念的研究环境。(成功=方向正确+勤奋执著+贵人相助。张卫民评注)这个选择是在认真阅读文献和预估自己研究前景的基础上做出的。如果不了解对象或不了解自己，随便抓一个机会，就谈不到把握未来。假如当时按知名度或其他标准选择我的学习地点，再由
13、教授指派一个研究题目，我相信也能做出不错的成绩，但肯定和今天的成果失之交臂了。2、充分掌握文献，巧妙寻找突破一方面，在计算机技术出现以前，用数值积分法求取多刚体的受扰轨迹并不现实，稳定性研究人员只能寄希望于解析解。另一方面，纯数学家并不认为微分方程组的数值求解是问题的解决，他们希望能得到方程组的通解。通解是一组公式，只要给定每个变量在初始时刻的值，就可以得到它们在任何时刻的值。但由于在绝大多数情况下得不到非线性微分方程组的通解，人们希望绕开通解而直接分析系统的稳定性。李雅普诺夫方法就是这样的一个伟大成果，迄今仍是研究非线性动力系统稳定性的主要理论基石和定性分析的基本方法。总能量(非负)随时间的
14、变化率恒为非正值的动力系统是正的耗能系统，它最终将回到最小贮能位置，即系统的稳定平衡状态。李雅普诺夫直接法从这个概念出发，引入一个虚构的能量型函数，通过该函数和它对于时间的导数的符号确定性，来直接探讨系统稳定性的定性性质。李雅普诺夫方法能得到的最好结果是稳定的充分条件，而不是充要条件，因此在本质上不可能实现稳定分析的量化。电力系统是由人类创造的最复杂的工业系统之一，其状态空间的维数、分布的地域、时间尺度的多样性、控制的实时性都为其稳定分析和控制带来困难。一方面是实际工程的迫切需要；另一方面是既没有更好的方法，又对李雅普诺夫方法处理耗散系统、非自治系统和多刚体系统时的本质局限性认识不足。因此，电
15、力系统学术界对李雅普诺夫理论寄予了空前的热情，其研究路线是根据系统的数学模型及其初始状态来判断初始点的稳定性。但是，由于无法将非自治系统的受扰稳定性问题转换为一个等值自治系统的初值问题，也就不能分析非自治系统；如果发电机数超过2，那么即使对于模型最简单的定常哈密顿系统，也一直未找到适用的李雅普诺夫函数；如果模型稍许复杂一点，那么即使在单机系统中也没有真正成功过。因此稳定性研究被局限于平衡点稳定性，而无法研究大扰动下的稳定性。将变量的当时值代入微分方程，得到这些变量的变化速度，就可以精确地估计出不长时间间隔后的变量值；不断用小步长向前求解，直到观察时段的终了，这就是数值积分法。在无法得到微分方程
16、通解时，可以采用数值积分方法来求其特解。在计算机技术高速发展的今天，用数值积分法求取大型复杂多刚体运动系统在大扰动下的受扰轨迹不再存在本质上的困难。但在得到受扰轨迹后，专家们却只能根据其上下包络线之间的距离是否超过经验限值，来定性地判断系统是否稳定。为了避免将稳定轨迹误判为失稳轨迹，必须将该限值取得很大；为了不漏判失稳轨迹，又必须将积分区间取得很长。其结果是计算量大大增加。但是，数值积分更致命的弱点却在于稳定的机理被淹没在数值计算中，既无法估计稳定的充要条件，也无法量度受扰轨迹的稳定程度。因此，不但难以知道一个原来稳定(或不稳定)的系统在多大的参数变化下就会失去稳定(或成为稳定)，也无法比较不
17、同参数对系统稳定性的影响程度。利用数值积分和稳定理论的互补性，这个想法非常诱人。在用直接法定性分析电力系统受扰稳定性时，即使运动系统是只有两个刚体的定常哈密顿系统，也必须将系统方程积分到不再发生新的扰动为止。研究人员希望避免故障清除后的数值积分，也即用故障清除时刻的状态点稳定性分析来代替受扰轨迹的稳定性分析。但是，如果两刚体系统中存在非保守力和时变因素，那么系统的突变点将随扰动清除后的具体轨迹而变，故稳定分析必须基于全过程的受扰轨迹。对于三体运动系统，即使是定常的哈密顿系统，也离不开数值求解。因此，这条研究路线仅在自由的定常哈密顿单刚体系统中得到了成功，而没能推广到非哈密顿单刚体系统、非自治单
18、刚体系统或哈密顿多刚体系统，更不用说实际的非自治多刚体系统了。40年来的不懈努力虽然并没能取得实用性进展，但积累了极其丰富的经验和教训。为了避免不必要的弯路，我在确定研究方案前对文献中的最新成果进行了大量的仿真验证。结果发现文献中的少量算例并不具有代表性，大量考核结果的误差分布比我原先想象的还要差。我进一步认识到这类研究思路的基本假设是：故障清除后的实际轨迹不会影响系统稳定的临界值。因此，有关方法仅仅在表面上将稳定性理论和数值积分法结合在一起，实际上不但没有克服直接法的困难，并且保留了数值积分法的缺点。由于逐渐认识到系统模型中的内部时变因素与外部扰动在数学上并没有本质的区别，我确信不能将非自治
19、系统的受扰稳定性问题转换为一个等值自治系统的初值问题。同时我也证明了：多机系统即使同时具有定常特性和哈密顿特性，但聚合时必须正确地引入时变概念才能保持受扰轨迹稳定性的充要条件。换句话说，多机因素与外部扰动在对稳定性影响的机理上并没有本质的区别，不能将多机自治系统的受扰稳定性问题转换为一个低维自治系统的稳定问题。因此，我放弃了用李雅普诺夫方法来研究电力系统暂态稳定性的途径。非线性稳定性方面唯一成功的定量理论是为模型最简单的定常的单机无穷大系统(或两机系统)建立的等面积准则(EAC)。它虽然不能计入耗散项和控制器等复杂模型，也不能分析多摆稳定性或多机系统稳定性，但具有清晰的物理概念、简明的解析性和
20、直观的量化能力。为了充分地将数值积分和EAC的优点相集成，我决定以多机系统的分解聚合和EAC的扩展这两方面作为突破口。一方面，为了对暂态稳定性做精确的分析，必须对电力系统的全模型和全过程采用数值积分法来求取整个受扰轨迹。事实上，既然所有的直接法都必须对大扰动期间的数学模型采用数值积分，那么不论从理论观点还是实践观点，都不应该过分强调避免扰动后的数值积分。如果无视计算机技术的发展，坚持用原点稳定性的研究思路与方法来研究受扰轨迹的稳定性，就有可能妨碍稳定性理论的发展。另一方面，又只有在两机系统的受扰轨迹上才能应用EAC来提取定量信息。这样，问题就被归纳为，如何才能从受扰的(既可能是失稳的，也可能是
21、稳定的)轨迹中识别出实际的主导模式、所有潜在的危险模式和最临界的模式，并用定量方法分析受扰轨迹的稳定裕度和参数稳定裕度。从本质上说，EEAC和CCEBC就是从多刚体受扰轨迹中提取关于稳定性的定性及定量信息的理论。3、成功有赖于正确的思维方式显然，问题的关键在于如何才能综合数值积分和EAC各自的优点，而不至于用各自的缺点去抹杀对方的优点。将观察空间与积分空间相分离的想法逐渐在我脑中形成。首先将EAC扩展到时变的两机系统，当CCEBC将多机受扰轨迹从积分空间向一系列两机评估空间作线性保稳降维映射时，稳定充要条件被严格地保存在某个映象中；各映象中的最小稳定裕度就是原系统的稳定程度。互补群惯量中心变换
22、(CCCOI)就是这样的一种变换。CCEBC将系统的稳定解释为该系统中的任何一部分相对于余下部分的运动不会到达相应的动态鞍点，而将系统的不稳定演绎为至少有一对互补群之间的相对运动经过了对应的动态鞍点。由于所有映象的临界条件中最危险的条件就是原多维积分空间中的临界条件，所以在多机系统中识别临界失稳模式和计算稳定极限的任务就被转换为比较各映象子系统临界程度的问题。我又从工程可行性出发，提出了临界群的识别方法，使任意规模的系统只需要分析3至5个映象。这样一来，相当成熟的建模理论和缺乏物理解释的数值积分法之间严重不协调的状况开始得到改观。研究的最初目标是寻找多机电力系统暂态稳定性的快速定性识别方法。为
23、了减少特征量的数量而将注意力集中在如何将互补群模型聚合技术应用到特征量抽取上。为了得到简单的解析形式，忽略了群内部的非同调性，这就是EEAC算法的第一阶段，即静态EEAC。在小型试验系统上得到非常好的结果后，稳定性的定量分析就成为研究的新目标。但是，静态EEAC在中型试验系统上和工程应用中却发现了大误差算例。我从分析中醒悟到具有哈密顿特性的多机系统一旦聚合成两机系统后，就不再具有哈密顿特性。我做出了一个大胆而重要的决策：不再盲目追求漂亮的数学表达式，也不再畏惧故障后的轨迹求取，而是正视非自治运动系统的本质，动态EEAC就应运而生了。EEAC的快速性从未受到过怀疑，但由于其反常的思路，也由于在相
24、当长的时间内未能给出严格的证明，电力系统学术界对其精度和模型适用性曾经普遍感到怀疑。我从动态EEAC相当出色的表现和对大误差算例的深刻检讨中，坚信EEAC蕴涵着丰富的机理，并断定动态EEAC在个别算例上的大误差是由于映射步长太大。此后不久，EEAC在理论上得到了严格的证明。但由于过分地担心映射点密度大量提高以后，EEAC的速度会失去工程价值，故算法的开发在该段时间内大大落后于理论的进展，偏向于去改进大步长泰勒级数的展开技术和应用人工智能技术。但是，一方面动态EEAC的能力很快走到了尽头；另一方面，其出色的定量扫查功能和算例排序功能证明了只有少量算例才需要高密度的映射点。因此，集成EEAC算法在
25、被搁置了一段时间后，很快地进入了实际工程应用。与此同时，一个综合了静态EEAC、动态EEAC、集成EEAC这3种算法的EEAC框架被建立了。EEAC将稳定评估任务分解为在多维积分空间中求取受扰轨迹的子任务，以及在低维观察空间中对映象轨迹进行定量分析的子任务。用前者来保证对模型和扰动场景的适用性，并保证受扰轨迹的精度；用后者进行量化分析并指导对稳定极限值的搜索。在积分空间和观察空间之间，用CCCOI保稳变换来保证上述分解聚合的求解框架的严格性。由于可以严格地对映象轨迹的稳定程度进行量度，故可为多机系统的稳定性提供充要条件。这在多机积分精度的含义上是严格的定量方法。EEAC证明多机系统分岔的充要条
26、件是至少有一对互补群的群间相对动能超过了相应的势能壁垒，也即对应的CCCOI映象到达其动态鞍点。多机系统的临界模式和稳定极限则由所有映象中最临界者决定。不论运动系统是否是哈密顿系统，是否具有非线性，以及是否包含非自治因素，也不论系统规模有多大，这个结论一定成立。用简明的方式解决复杂的问题，这是科学研究的理想境界。相比之下，数学家更重视扩展概念的外延，因此希望采用尽可能弱的前提，以得到最广的成立范围；工程师则更着重于概念的内涵，注意动力学过程的几何和物理特点，以解决实际工程问题。其结果是，数学家比较容易忽略工程问题的具体内涵，漂亮的形式化并不一定能解决实际问题，而工程师对于定理的前提则可能过于粗
27、糙化，不一定能保证方法的强壮性。数学分析在揭示问题的内在关系和演化规律方面起着不可替代的作用，因此是理论研究的基本工具，离开数学分析就不可能做出真正有分量的工作。但是数学分析方法往往有很大的局限性，例如大多数非线性动态系统并不存在解析解，故数值仿真极其重要。重大的理论突破往往建立在全新的概念上，而好的理论和方法不但要满足工程应用的要求，还应该兼蓄数学推导的严格性和物理概念的真实性。我努力在不同的思维方式之中寻找互补，重视物理概念的启发，依靠逻辑思维的判断，将数学分析与计算机技术相结合。直接法不得不用数值积分来求取扰动期间的轨迹，但为了追求快速性又执意不求扰动清除后的轨迹，这样的自相矛盾非但没有
28、工程意义，连理论意义也局限于定常哈密顿两刚体系统及简单的扰动场景，而其速度也比数值积分法慢得多。EEAC的最大特点在于既不回避电力系统的非自治性，也不限制系统模型和故障场景的复杂性，而是在完整的多机系统受扰轨迹基础上研究非自治性，清晰地给出多刚体系统稳定的充要条件和失稳机理。它既实现了严格定量分析这个更高的目标，又可以充分利用简单模型下的定量分析结果来减少积分的次数，缩短每次积分的时间长度，简化积分的复杂性，因此反而从整体上加快了稳定分析的速度。这就是局部优化和全局优化之间的巨大差别。4、尊重科学，尊重自己研究者当然希望他提出的理论或方法成功，因此在遇到意外现象时，或当结果和愿望相悖时，可能会
29、有意无意地拒绝考虑那些会危及其方法基础的原因，而将原因归结到非本质的原因或算例的特殊性。我从第一篇论文开始就坚持以同样的热情发表成功和失败的算例，并以此为原则要求我的研究小组。虽然这会给文章的发表带来很大的困难，但即使我们的论文多次被拒收也不改初衷。这样的处境更加激励了学术思想，也使我们百篇以上的论文真实地记录了研究的过程，坦然地修正错误，追求真理。没有科学的态度，也就很难有真正的科学创造。研究的本身就是逐步完善对客观规律的认识过程，因此其成果必然具有阶段性。好的研究报告不但会实事求是地介绍成功的结果，也应该客观地反映有待解决的问题。科学就是实事求是，容不得半点虚假，因此，研究工作也是提升研究
30、者本身精神境界的过程。言过其实也许会有暂时的效应，但最终必得其反，这一观点也许已被广泛遵循。但是，在是否反映自己研究成果的局限性，是否报道失败的结果方面，不少人选择了回避的态度。在关于电力系统暂态稳定性的成千上万篇论文中，绝少见到在介绍所取得成果的同时也报道失败个例者，更有甚者在统计结果很差的试验结果中挑选那些分布在理想结果附近的个例来报道。这样做不但误导了读者，也断送了自己在该研究方向上继续改进的机会，是科学研究中的一种自杀行为，而如果这类行为出自学术权威则更误导了研究方向，并污染了该学术领域的学风。对于向传统概念挑战的那些研究成果来说，即使相当出色，仍有可能被埋没。这一方面是因为新思想在诞
31、生初期往往还不成熟、不完善；另一方面，正如罗素所说：反常虽然并不就是创造，但是许多创造必须打破传统，显得十分反常。越有创造性的观点往往越显得反常，当然也就越难被接受，因此如果真想做出一番事业，就必须做好充分的思想准备去面壁十载乃至一生。一个优秀的研究者必须具备良好的心理素质，既要积极与外界沟通，又不要过分在意周围对你成果的评价。也许你的确就像灌木丛中的一棵小树，自我感觉已经相当高大，但别的灌木却因为视线等关系而看不到你。如果你全力以赴地向周围申辩你高出了1公分，很可能在你没注意到的地方有更高的树。因此，关键是不断地提高自己，真正长成参天大树。为了在养育我的热土上建立国际水准的学术队伍，为了攀登
32、电力系统稳定理论和工程应用的最高峰，我要求自己尽量远离虚名，不被表面的褒贬所左右，要求自己尽量淡泊权钱，视事业的永恒为生命的最高境界。事实上，科学技术界也不全是一方净土。在与国际电力学术界多年的交往之中，我体会到西方科研体制的许多优点，也学到不少做学问的方法和为学者之道。但西方电力系统分析学术界的不良学风，西方平等、法制、知识产权中的虚伪面同样给我留下了深刻的印象。电力系统稳定分析界的部分国际学术权威长期误导着该领域的研究方向，他们特别不能容忍一个来自发展中国家的学者发表与他们不同的研究思路。即使这些文章并没有指明他们论文中的错误，只要他们感到了新思想对他们的挑战，就会利用所掌握的学术大权想方
33、设法来阻止论文的发表。1997年在国际大电网组织和国际自动控制联合会共同召开的电力系统学术会议上，我在有60多位中外学者参加的一个小组讨论会上公开抨击了这种现象，没有一个外国学者提出反驳，倒是有外国学者安慰我说情况会变化的。也是在这次会议上，我在论文集上看到一个著名的国外研究小组发表的一篇论文。它的全部公式和算法都是我们多年前论文的拷贝，但是他们不但为该方法取了新的名字，并且全文一字不提我们的方法，也不引用我们的任何论文。我马上去找这些作者，明确指出他们的做法不正常。由于一直没有得到答复，我在大会宣读我们的论文后，礼貌地要求该文作者给出合理的回答。当然，他们无法作出解释，于是会场哗然。会后不少
34、国外学者向我表示他们完全理解我的行动。一个科学家的尊严来自于自身人格的力量，更来自于真正强大的祖国。我渴望见到一个不卑不亢、自立于世界科技之林的中华民族，一个真正具有科学精神的神州学术界。5、从成功中总结经验，从失败中吸取教训回顾几十年的科研生涯和创业历程，从成功与失败中得到的经验和教训如下：(1)灵感的偶然性以长期积累为基础，与其寻找灵感还不如为灵感的产生打好基础。既要有好胜心，又要客观地考虑可行性；既要敢于幻想，又要脚踏实地；既要有紧迫感，又切忌急功近利；既要有自信心，也要有正视失败的勇气，文过饰非只会使自己彻底地失败。心胸要开阔，把握住谦虚好学和大胆立异之间的辨证关系，既要虚心学习别人的
35、经验，又不能轻信权威的结论；既不要轻易否定不同的学术观点，也不要被自己过去的成果所束缚；坚持用实践检验一切理论和算法。要积极参加学术交流，珍视与不同观点的学者讨论的机会，从中寻求启发；通过观点针锋相对的辩论，可以重新整理思路，发现疏漏，捕捉新的闪光点。(2)为了突出主要矛盾可以先分析简化的系统，但必须时刻不忘物理概念，并及时用真实系统(或模型)校核。论证中必须重视假设条件的有效范围，避免错误地替换命题。要学会对仿真结果的观察和思考，从试验结果的蛛丝马迹中洞察反常现象；对已有成果的质疑正是为了进一步的完善。在误差的主要因素还没有找到的情况下，孤立地分析其他原因的影响可能产生误导。要把握住勇于认错
36、和坚毅不拔之间的辨证关系，固执与执着之间的差别仅在于是否能客观地对待不同的意见并勇于承认自己的失误。三、学科前瞻非线性科学是不同学科领域的共同概念，它是继量子力学、相对论之后的又一次新的科学革命。非线性研究正在由面向范例的研究走向一个以探索复杂性为目标的非线性科学。正是非线性因素使系统具有开放性、遍历性和不确定性，从而与复杂性紧密地结合在一起。由于在确定性的系统中发现了混沌现象，人们在理解复杂多变的自然界时，在哲学和思维方法上产生了深刻的变革。稳定性是力学系统的基本问题，也是社会、人口、经济、军事和生产实践中的重大课题，不能保证稳定性的系统是谈不上其他品质的。对于动态过程，只要能用系统动力学与
37、投入产出方法来反映系统各变量间的关系，并用微分代数方程组描述为多刚体运动系统的数学模型，就都有类似的稳定性问题。全面、定量和机理性的研究对理论和工程应用都非常重要，而非线性稳定的理论和方法对于人类掌握和改造自然界来说，极其重要。无论从研究的规模，还是从认识的深度来看，作为非自治非线性多刚体运动稳定性的量化理论的CCEBC现在还没有得到普遍的认可，但它确实充满了新意和生机。在众多需要进一步研究的理论课题中包括：进一步研究稳定机理、混沌和突变现象；寻求CCEBC更完善的公式化和更规范的证明；更有效地预测多摆失稳及参数稳定域的破碎现象；在病态条件下有效地提前终止数值积分，根据有限时段内的性态分析来推
38、断长时间内的动态行为；更有效地筛选算例。我们面对的是新的挑战和机遇。研究是为了了解客观世界，掌握客观规律；应用是为了改造客观世界，创造物质财富；理论研究和工程应用必须并重。我们一方面要进一步开拓CCEBC在电力系统中的应用；另一方面，也希望它能在天体碰撞、轴系扭振等工程问题，以及在人口、市场等非工程系统的稳定性研究中获得应用。此外，还企望能将CCEBC推广到用任意阶微分代数方程组描述的动力系统。路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。坚持科学的精神和方法、执着的自强和努力，中国的研究小组必将成为稳定性学科的国际研究中心之一，不但在非自治非线性微分代数方程组稳定性的基础理论研究领域中占有一席之地，也应在
39、理论成果向生产力的转化中取得卓越成果。攀登者的志趣是不断征服一座又一座险峰，只要我们不被自己打败，就没有任何力量能阻挡我们。(薛禹胜自撰)薛禹胜电力系统自动化专家。1941年2月7日生于江苏无锡。1963年毕业于原山东工学院。1981年于电力科学研究院获硕士学位。1987年于比利时列日大学获博士学位。1995年当选为中国工程院院士。第十届、第十一届全国人大代表，国家电网公司电力自动化研究院总工程师，中国电机工程学会理事，澳大利亚昆士兰大学荣誉教授；SCI刊源杂志编委，EI刊源杂志主编。国际大电网组织中国技术委员会主席。开创时变非线性系统运动稳定性的量化研究。发明的EEAC法是目前惟一得到严格证
40、明的定量分析方法，解决了电力系统暂态稳定性定量分析这一世界难题，揭示了多机电力系统暂态失稳的本质及失稳模式随参数值而变的机理。其商品软件已在国内外(包括美国、加拿大、法国)得到广泛的工程应用，获中国专利优秀奖。建立互补群群际能量壁垒理论和算法，解决了大型旋转机械系统稳定性的量化分析的难题。该项成果获2005年国家科技进步二等奖。提出、研发成功电力系统安全稳定实时预警及协调防御系统，并大范围应用在包括国家电网、区域、省市三级电网上，也是目前世界上唯一成功实施的电网稳定性闭环自适应紧急控制系统。有关成果在07年、08年和09年分别获得中国电力科学技术一等奖，共三项。到2008年为止，薛禹胜发表著作4本，国际论文113篇(其中28篇为单独发表)，国内论文221篇(其中67篇为单独发表)。是江苏省优秀研究生导师，已培养毕业23名硕士和23名博士，指导出站了2名博士后。获奖情况：全国科学大会奖；国家科技进步一等奖1项；国家科技进步二等奖2项；国家技术发明二等奖1项；国家图书奖提名奖1项。获发明专利授权2项；中国专利优秀奖1项。特别声明：1：资料来源于互联网，版权归属原作者2：资料内容属于网络意见，与本账号立场无关3：如有侵权，请告知，立即删除。124413124857