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我再说一下，我们过去50年找的沉积盆地，找油气都是在什么地方呢，都是这样，在这个基底是一个向外的、拉张的一个盆地，它一拉张，地壳减薄，上面就沉降下来了，就造成盆地，起了个造盆作用，在这儿就形成了盆地，我们就是在这么一个简单的情况底下找到了油气，现在要讲前新生代，海相残留盆地，那就是个造山作用，复杂复杂在这儿。新生代它是个拉张的，等到古生代的时候，它是个挤压的，特别经过中生代，它是挤压的，两面一挤，这个山就起来了，它底下还有个盆儿，等这个山暴露到地表以后，就被地表剥蚀掉了，就是这块灰色的被剥蚀掉了，现在剩下来的这个盆地叫做残留盆地，它是处在一种挤压环境下，所以我们在这种环境底下，你要找断层的话，都不再是正断层，是逆断层，所有出现正断层都要在逆断层的约束下出现的。挤压环境在中国非常广泛，这是个造山带，这个山，就叫山间盆地，这个造山带前边儿，叫前陆盆地，这是陆内盆地，是不同的环境。我一开始讲孙建初先生从国外回来，第一件事儿，他就钻到河西走廊，去找到了玉门油矿，他就是在两个造山带当间找山间盆地。他一心想去找古生代的油藏，去找海相油藏，结果他找到了陆相油藏，海相油藏没找到，当初孙建初先生找海相油藏的想法，去年在河西走廊终于实现了。一般来讲，陆相的油藏，打一口井，出油也就十吨、八吨，等到海相地层里却往往出现千吨井，例如在河西走廊，前年（2000年）的冬天打到了海相地层，一下子井喷，把井架子都给弄垮了，再如1982年在塔里木第一口井，沙参2井出油，打到5800米的白云岩风化壳上，一下就喷了，这一喷，一天产原油1000吨，天然气100万立方。我们过去解决油气主要靠地震，反射地震，但是在海相地层里头，所有的地震的前提条件都是水平层状介质，但是到了海相地层是个复杂地质体，前题条件改变了，因此就需要创新，从根本上解决成象问题。在陆相生油，我们考虑盆地就行了，它就是基底拉张，沉降成盆儿，现在海相就要考虑挤压环境，挤压上面造山，山剥蚀了以后，剩下的那个盆儿，就是残留盆地，这样盆地和山，中间是什么偶合关系，这个难度就大得多，因此你要想动手解决这个，只有两条途径，我这儿写了一条叫做保幅的，就是振幅得到保持，在处理之前跟处理之后，振幅都要能够不变的叠前深度偏移技术，在叠加之前做深度偏移这种技术，这种技术我可以毫不夸张地来讲，在世界上都是高难度的。
我在这儿最后强调一下，区域地质地球物理研究，区域地质就是应该在全球构造理论的指导下，对区域控制局部，深部约束浅部。我们现在陆陆续续在开始，现在以渤海，科学院给立了一个大课题，主要是搞区域地质，地球物理的综合研究，希望在这儿能够有所突破，取得经验，在全国来推广。这个课题想能够把前新生代主要构造事件的界面起伏和分布搞清楚，想把断裂体系搞清楚，岩浆活动、应力场、残留盆地的分布以及构造演化史，然后我们底下就好下手来解决油气的问题了。我这儿想说，在渤海的残留盆地有各式各样、多种形态，在渤海这个地区，重点要想解决的叫做古潜山，大家可以看在这儿，这是一个山头儿，这是一个山头儿，在这儿又是一个山头儿，就想把这些古潜山能够搞明白，现在，最近在这儿，大家看这个，车22、车58、车571，在这儿已经都开始打钻了，而且已经开始见油了，因为我们一旦从规律上来认识它，我们就可以解决一串儿的问题。我想前新生代海相残留盆地，是我们21世纪中国油气勘探的一个新的领域，也是我们重点工作的一个方向，而且残留盆地不是一个学说、一个说法了，而是现在已经开始取得了很多成绩，刚才讲的胜海古2井2900米，1059吨的日产原油，已经达到这个数字了，还有车镇，刚才讲到了一个古潜山，发现一系列的古潜山，大港千米桥那儿，板深7井，日产天然气百万方，另外塔河油田，前途也是非常广阔的。这样就有待于大家一块儿来努力了，这就是，这边是钻塔，这边是出油情况，这都是一些实际测试的数据，就是二次创业已经来临，还需要大家共同努力，我想我的报告就到这儿，好谢谢。
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转基因食品离我们有多远 -朱 桢
t，xt，小;说，天'堂
主讲人简介
朱桢: 中国科学院遗传与发育研究所研究员，国家863生物工程主题专家组组长，中国科学院生命与生物技术局副局长。主要从事生物技术和生物工程的研究工作。
内容简介
科学家预测，也许过不了几年，我们就能吃上牛肉味的西红柿、含胡萝卜素的大米——这不是幻想，这些都可通过转基因技术生产出来。在全球经济一体化的今天，转基因食品实际上已悄然摆上了我们的餐桌。那么什么是转基因食品？
转基因就是利用分子生物学手段，将某些生物的基因转移到其他的生物物种中去，使其出现原物种不具有的性状或产物。以转基因生物为原料加工生产的食品就是转基因食品。据专家介绍，虽然我国转基因食品尚处在实验室研究阶段，还没有大规模生产，但我国进口的农产品如大豆、食用油、肉制品及粮食制品，有很多已经是转基因产品。由此人们可能联想到传统育种和转基因技术的是否一样，专家认为，转基因技术与传统育种技术没有本质的区别，只是采取的手段不同而已。
由于在上世纪末期，英国生物学家通过一向实验，而得出人们吃转基因食品对健康不安全，所以人们对转基因食品至今还存在恐惧感。专家指出，对于转基因技术应正确看待。目前世界人口已经超过60亿(其中12亿人吃不饱)，如果人类饮食中15%的热量来自于动物类食品，仅可供养约40亿人口，而以肉类食品占35%的美国人和西欧人的饮食结构来计算，只能供养25亿人口，不及现在世界人口的一半。另外在人口和需求增长的压力下，耕地面积不断削减的形势下，解决食物问题的惟一的出路是农业技术革新。所以专家认为21世纪生命科学将大放异彩，这里包括植物基因技术在内的生物技术 。估计全球转基因作物在2000年达到44.2百万公顷。事实证明：转基因食品是安全的。
最后，专家认为中国农业生物技术的进步还要有企业界的支持，如果生物技术的产业化受阻，生物技术停滞于实验室阶段便不可能有充足的资金使其进入高速发展的阶段。如果我们不能把握农业生物技术进步的机遇，我们这个悠久农业历史的国家在未来的国际竞争中前途堪忧。
全文
今天，我给大家讲的这个题目是:《转基因食品离我们有多远》。我想这个问题，是大家一直非常关注的一个话题。由于近年来，生物技术发展异常迅速，转基因食品离我们越来越近。所以，广大的消费者还有民众以及媒体等等，对这个问题是相当关注的。我希望通过这次我的这个演讲，使大家明了转基因植物是什么？转基因食品的安全性到底如何？等等。首先一点我要说明一下，什么是转基因食品？
第一，我用一个通俗的例子，给大家讲一下。首先是什么是转基因？这个过程是怎么一回事？当然，我用一个非常简单的一种方式给大家讲解，实际过程还是相当复杂的。例如，我们大家都知道，这个生物的一切性状都是由基因决定的。例如苹果的颜色，它是红色的。那么显然它是由一个基因控制，红色的这个基因来控制。那么转基因是什么呢？就是说，我们从苹果中分离到控制红颜色的这个基因，然后通过一定的方法或程序，我们把它转移到香蕉中去，使香蕉变成了红色。这个就叫转基因。当然了，这个比喻很简单，但是实际的操作是非常复杂的。
好，大家明白了什么叫转基因。那么转基因食品自然就知道了，对吧！这个获得的是转基因植物，它产生中的可食部分就是转基因食品或者加工得到的食品就叫做转基因食品。那么，我们下一步再问基因是什么？这是一个细胞，生物的细胞，细胞里边有细胞核，细胞核里有染色体。染色体是由dna组成的，dna大家可以看到双螺旋。基因就是以dna为载体的。所以，所有的遗传物质都在生物的细胞的细胞核里，也就是在它的染色体里，归根结底是在dna上。
1953年沃森和克里克发现了这个双螺旋的模型，也发现了基因的本质，它就是dna。我们刚才已经说了，这个是dna双螺旋的模型。这是一个示意图，这是一个分子图，基因就排列在这个双螺旋的dna上面。基因由它指导合成各种各样的蛋白质。当然它要经过rna的一个步骤，所有的蛋白都是由基因指导合成的。我要讲转基因技术，再讲一下dna重组技术。有一个技术这个叫酶切技术。它是建筑在什么基础上呢？由于发现了一种酶，这种酶它可以在dna特定的序列上去切割，然后把所需的基因切割下来。然后呢，再通过一种叫做连接酶，它可以把两个dn【创建和谐家园】断连接在一起，又把它连在了一起。这样的话构成了一个载体，用这个载体就可以进行转基因研究了。现在发现了众多的限制性内切酶，就是说它可以识别基因上的特异的序列。
那么下面我们切入正题，转基因植物。转基因植物，转基因技术是人类创造农作物新品种的一个利器。所谓的转基因生物就是利用dna重组技术。我刚才已经介绍了转化技术。过一会儿我要说将外源的目的基因转移到受体生物中去，使之产生定向的稳定的遗传改变，并形成新的品种。这样一个过程叫做转基因过程。当然，它不但包括了农作物，甚至包括了动物，微生物都可以，都是这个技术。
下面我给大家讲一下植物基因工程的一个过程。这个过程是这样，第一步我们刚才讲了分离dna。分离dna之后，把基因所需要的基因把它提取出来，最后跟一个载体相连，形成一个可以在植物中表达某个特定基因的这样一个表达载体。之后从植物上取出一块组织，通过转化技术，这个转化技术就是将dna导入到受体品种中去的一个技术。最后，获得转化的组织，经过组织培养最后形成一个完整的植株。这样呢，是一个植物的基因技术的一个整个的一个过程，我们把这个过程也称之为植物基因工程。这是具体的一个例子。
这是水稻的转化过程。这个呢我们使得一个幼胚，水稻的幼胚，这个采取的转化技术呢，是用一种微弹的方式进行转化的。微弹上包裹上dna，通过高速把这个微弹射出去，射进植物的细胞中。使植物呢，获取外源的dna。之后，再经过不断地筛选。这就有差别了，这个差别，这个对照，这个就逐渐长起来了，最后我们经过植株再生，形成完整植株最后移到温室中去。这样一个过程，初期的过程就这样完成了。
我下面再讲的时候有几个常见的术语，就是转基因生物，又叫做遗传修饰的生物，缩写是gmo。gmc就是转基因农作物。转基因食品呢，就是gmf，这个f是food（食物）的缩写。所以这几个术语大家还是给它搞清楚，因为下面我们讲的时候不要产生混乱。我们不免要问，我们为什么要用转基因技术呢？我们以前用常规育种的技术，也培育出了种类繁多的农作物品种。传统育种技术，它主要通过有性杂交，还有品种选育，以及自然界产生的突变，通过选育获得一个农作物的新品种。这个过程只能在种内进行。就是说水稻只能在水稻中进行，小麦只能在小麦中进行，你不能跨越这个界限。你不能把小麦的基因转移到水稻中去，反之亦然，所以它是在种内进行。这点跟转基因育种技术有所不同。它是通过一定的生物的或者物理的方法，把外源基因导入到受体作物中去，通过它呢，通过这种方法，获得新品种。所以从某种角度来讲，它不受物种的限制，它可以跨越物种，转移遗传物质。不但是跨越不同的种类，甚至属、纲、门、界，这样大的生物之间的门槛全部能跨越。就是说可以把动物的相关基因转移到植物中去，也可以把微生物的基因转移到农作物中去。所以它的有效性和它的技术的广泛性是常规育种无法比拟的。另外它还有几个优点，它目的性比常规育种更强，常规育种是通过选择，这个有时候自然界也会产生自发突变，然后通过人工的选择，能够获得一个植物的新品种。但是这个取决于大自然的恩赐，在育种过程中呢，目的性不是很强，要凭经验，凭运气。而转基因技术目的性非常强，你可以可预见地转移一个什么基因。之后，这个转基因植物能够获得什么性状都完全是可预见的。同时，它的育种周期相对较短，花费比常规育种也相对要低一些。 除此之外，它还有一定的其他好处，就是说，精确性更强。
好，通过我上面讲的可能大家基本上明白了转基因食品是怎么一回事。我下面给大家介绍一下这个转基因的植物有什么用途，最主要的用途有这几个方面？第一个方面提高抗性，像抗虫，抗病这当然包括病毒病、真菌病，细菌病等等，抗除草剂；抗逆，包括抗盐，碱、寒、冻、旱等等.再一个呢，是农作物也就是gmc，它的品质的改良.这个直接关系到转基因食品,也就是gmf。这里包括蛋白质的改良，碳水化合物的改良，脂肪维生素的改良。还有品质性状及其他的改良，还有口味风味等等，所以这是第二点。第三点呢，还有其他的更多的用途，像用转基因技术培育杂种优势，生物反应器，还有生产药物，生产一些有用的酶类，蛋白，生产疫苗。以后呢，直接吃可食的疫苗，不用再【创建和谐家园】了，以及改变植物的花的颜色等等多方面的用途。
我们看一下抗性方面的进展。这是一个棉花，大家可以看，这个棉花如果是一个普通棉花的话，那么它被虫蛀得是非常厉害的。在某些地区如果不使用农药的话，那么就要绝产。甚至在使用农药的时候，由于农药，这个害虫对农药产生了耐受性，打农药也不管用，照样造成大幅度减产。使用了抗虫棉之后，那可以大幅度地减少打药的次数。大家可以看看这个是一个抗虫的棉花，它没有遭到棉蛉虫的攻击。这个是普通的棉花，可以看看损害得非常厉害。我们再看转基因的水稻对鳞翅目害虫的抗性。大家可以看这个是转基因的水稻，这个是非转基因的，这个由二化螟造成的白色，这个要大幅度减产，甚至绝产。这个咬得稍微轻一点儿，也有很大幅度减产。这个可能就要绝产。这个大家可以看看，转基因抗虫水稻的环境释放的实验情况。这个方格子是一块转基因的水稻，一块常规的水稻。在一个灾情非常严重的情况下，就产生这样的情况。这个如果要用农药控制呢，是可以的。但是，我们的食物中就含有残留的农药。这个是美国的抗虫玉米，大家可以看，这是收获季节。这个玉米是抗虫玉米，这是普通玉米。在没有打药的情况下，可以看看差别非常大。抗虫玉米的推广能提高产量15%—30%。所以它的经济效益是非常高的。
另外再看抗除草剂的这个基因工程。这个是一个矮牵牛，这是一个模式植物，这是科学家在实验室做的一个植物。把抗除草剂基因转移到了植物中去，植物就对除草剂有了抗性。那么这种情况下，你再打除草剂，再施用除草剂的话，那么杂草就会死掉。大家可以看，非转基因的植物，没有转化的植物，就是常规的植物，全部死掉了。转了抗除草基因的这个植物，生长是完全正常的。这样的话呢，在农田的锄草，金字旁的锄，就可以用除草双耳刀的除来代替了。只是喷洒化学农药，也就是喷洒除草剂就可以了。大大地降低了劳动力的投入，也就是整个的农业的成本的投入。这是美国的抗除草剂的大豆实际的栽种情况。大家可以看，这个是用除草剂控制的，转锄草基因的大豆生产的情况。这个呢，没有打除草剂，可以看看杂草丛生，这样它大幅度减产。另外，可以利用基因工程改良淀粉品质。可以说我们大家都不爱吃那种糙米，为什么呢？那主要在于淀粉的含量是一致的。但是淀粉的种类不一样，淀粉的种类有支链淀粉，有直链淀粉，这个比例决定了一个稻米的口感如何。所以，目前这个已经操作成功了。我们国家在这方面也研究成功了，就可以人为地改变稻米的品质，把那种很糙的米变成了一个很优质的大米，很可口的大米。
另外，基因水稻的研究，这个叫golden rice（金米），它是由瑞士科学家potrykus,他研究出来的。主要把一个富含胡萝卜素的这样的一个作物中分离出来相应的基因，转移到了水稻中去，同时让它在水稻籽粒中表达。最后，这个胡萝卜素在大米中高度积累。大家可以看看这个大米的颜色都已经变黄了。这样的话呢，我们就不必再吃维生素a了。为什么呢？胡萝卜素吃进去之后，一分解就变成两个维生素a的分子。下面一步就是我们要生产一些带有疫苗的这种水果。这个呢，不是幻想。现在已经有相当多的科学家和研究小组在进行这项工作，有些已经接近于成熟。另外，改变花色。这是一种矮牵牛通过控制它的色素合成的基因，使它变成了各种各样的颜色。这个是原始的，这个都是有变异的，可以看看颜色可以变异，花的图案可以变异。因此，未来培育蓝色的玫瑰不是一个梦想，是完全可以实现的。
下面，我讲一下转基因农作物产业化发展的情况。当然，转基因技术还是很有意思，很有兴趣的。但是人们不是单单为了兴趣来进行研究它，还是要有实际利益的。我们可以看看转基因产业化的情况。在世界范围内整个的大豆的耕地，36%都是转基因的大豆。油菜的总面积的16%是转基因的油菜。棉花的11%，玉米的7%。在整个世界范围内，这项技术在一些发达国家已经得到了广泛的推广，同时也得到了消费者和农民的认同。
我们再看看在全球范围内，北美以及南美的一些国家，包括俄罗斯、中国、澳大利亚、新西兰、南非、还有欧洲的少数国家，都已经从事研究或开发转基因农作物。我先给大家介绍一下，这个转基因技术带来的利益。第一是全球生态的环境。它可以解决由人口增长带来的粮食危机，提高有限土地资源的利用率，实现农业的可持续化发展。这是第一点，对环境；第二对农民，它可以提高对虫害，病害以及杂草的控制，减少损失，节省劳力与时间，提高作物产量，降低生产投入，增加农民的收入。这是第二点。第三点，对消费者来讲，无化学品污染的食物，洁净的食物，营养丰富的食物，更可口的食物，甚至是功能性的食物，治疗性的食物，低价位的农产品等等。所以呢对整个社会都是有好处的。
在转基因研究方面，我国也取得了长足的发展。首先一点，大家都已经可能知道了，我国的科学家率先完成了水稻基因组的草图以及精确图的绘制，完成啊。同时与日本同时完成了另一种叫做粳稻，这个第四号染色体的精确测序。所以我们在农作物基因组学方面走在了世界的前面，这个是大家公认的。这个对我们分离有用的基因是非常关键的。因为我们转基因 转基因，我们必须要有基因，必须要有非常有用途的那种基因。这个我们通过基因组测序，以及之后的功能基因组的研究，发掘出大量的有用的基因。
下边一个问题，这个大家异常关心的，就是转基因食品安全吗？这个安全性争论的导火索就是一个斯帕泰事件，这个是1998年8月苏格兰的若瓦蒂研究所的斯帕泰博士呢，在英国的电视台上宣称：一种转基因的马铃薯对大鼠的免疫系统能造成伤害。这个引起了公众非常大的关注。以前来讲，总的来讲，尤其我们国家来讲，没有什么影响。可能对新技术产生的产品，大家更乐于接受。而自从那个之后，可能就有了影响了。之后，另一个病理学家，他同另一个病理学家一道宣布，这个马铃薯呢，转基因的马铃薯，对大鼠的肠道肝脏，和其他的一些脏器也有影响。暗示着这种食品不安全，对人类，也能造成一些损害。这份报告引起了媒体与公众对转基因食品的担心，一场关于转基因作物安全性的争论由此展开了。
之后，到1999年5月，美国康奈尔大学的一个研究组又报道，它就是说就是洒在马利筋草叶片上的一种，就是转抗虫基因的玉米的花粉洒上之后，它可以使44%的斑蝶幼虫死亡。他把这篇研究成果，投到了《科学》和《自然》上，但是并没有被发表。因为审稿人认为这并不代表田间的情况，就是另外的其他的研究者认为呢，就是说康奈尔大学的这个研究，没有说服力，它这研究主要是实验室内进行的。同时呢，也没有公开其所使用花粉的数量。在田间的话呢，就是真正落到马利筋上的玉米花粉，别人测试根本达不到那个剂量，远远低于使斑蝶幼虫致死的这个剂量。还有一点，斑蝶幼虫生长的时候，那个时候玉米已经开过花了，不是一个季节。所以这种极端的实验和结果给公众造成了极大的疑惑。
所以，我下面给大家具体介绍一下，就是说，一般消费者对一些问题是有一些疑虑的。首先一点，就是说杀虫蛋白对人体是否有毒害作用，它能杀死害虫，那为什么不能杀死人呢？对不对，那人吃了安全吗？可能就提出这个问题。那么，我们以一个最常用的一个抗虫蛋白做比喻，以它为例子进行说明。这个已经使用了好几个世纪了，这个蛋白是什么呢，是来源于一种叫杆菌的一种芽孢杆菌，就是一种细菌。它呢可以用它发酵，产生杀虫剂。这个我们早已经使用这个了，使用了几十年，将近一百年了，这个没有发现什么任何不安全性。转基因的技术呢，只不过把指导合成这个蛋白的基因给它分离出来了，把它转到植物中，让植物自主地产生这个杀虫蛋白。第一点我所要表示的就是说，人们长期接触这种杀虫蛋白是没有产生任何危害。当然我们可以起个名字，不起杀虫蛋白，实际它真正的学名叫做结晶蛋白，杀虫蛋白是大家给起的。实际这种蛋白，是作用于昆虫，是非常特异的甚至只作用于某类昆虫，而不能作用于其他昆虫。更不要说人类了，这个科学家已经在非常详细地把这个问题已经搞得非常清楚了。这个只有作用于昆虫肠道上特殊的受体才能发挥作用。有的昆虫没有这个受体，那根本产生不了毒性，所以它针对性非常强，特异性非常强。不要说对人了，对其他昆虫可能都无害。
另一种是蛋白酶抑制剂基因。这个是来源于蔬菜的，人也吃了成千上万年了也没有任何危害。同时这个蛋白，主要作用在肠道中发挥作用。人有胃，所以它在进入肠道之前已经被胃消化掉了。其他呢，可以使用其他一些技术，避免可能的危害。那可以使特殊的技术，使杀虫蛋白只是在特殊的部位，特殊的时期进行表达，这都是可以做到的。所以呢就关于这个问题，我觉得大可放心，不要听着它有一个杀字和毒蛋白的字，对不对？杀虫蛋白和毒蛋白大家听了之后就有点儿害怕，实际对虫子是有毒害，对人体并没有毒害，它对人来讲就不应该叫做毒蛋白。
另外一个，就是说外源蛋白进入人体之后，会不会引起人的免疫反应？那么，我可以回答这个问题，如果它过去就能引起免疫反应，那么把这个基因转到转基因植物中去，它产生的蛋白依然会引起免疫反应。但是如果以前某一个蛋白它不会对人引起什么免疫的一些超敏反应，那么它进入到一个新的物种中去之后也是不会的。
另一个广大消费者非常关心的一点，或者呢，甚至有些看法不算太准确，我给大家介绍一下。就是是不是这个转基因食品我们吃了之后，这个转基因就会跑到我们身体当中去？这个呢，学过生物的同学可能我想不会对这个产生什么过分的疑虑，但是却很能影响一些广大的消费者。有的报纸上就刊登说我们现在已经吃到了含转基因的食品了。大家知道，这个是非常错误的一种概念，因为我们现在基因组测序都已经完成了。这个水稻的基因，三亿多个碱基对。人30亿个左右，这都已经搞清楚了，人类包含着大约三万个左右基因。水稻呢，可能还多一点，可能大约有四 五万个基因。所以，它本身就含有大量的基因，转基因只不过其中的一个，几万个中的一个。如果说这个基因我们吃的食物通过这个食物，能把基因转到我们身体中去。那么我们人类进化过程中，吃粮食作物，吃牲畜的肉类，对不对？我看没有什么人变成牛，也没有什么人皮肤可以进行光合作用，对不对？这个说法就与另一种宣传所说的:“吃基因补基因”这种观点一样，是对科学不了解造成的。
目前大量的科学实验它证明，没有发现转基因转移到人体内或者人体的肠道的微生物当中去，没有发现。如果它转移了，那么其他那几万个基因也同样可以转移，也存在着同样的风险，对吧？那有很多基因，可能要真转进去的话，还真能造成风险，对吧？但是到目前为止没有发现这种情况。因为呢，这个自然在整个进化过程中，这个生物它的遗传物质的交流受到了一个严格的限制。所以，通过自然相互转移是相对困难的。我们呢，通过这个转基因技术只不过打破了它这个障碍，对吧？那是用高技术，人们研究了，对这个技术也研究了一二十年才取得了成功。
再一个问题就是：是不是用了一些转基因作物，会引起超级害虫这个问题。这个疑虑呢还是正当的，对吧？因为我们经常使用农药，过不了多久害虫就对农药产生了耐受性，对吧。这个转基因农作物也可能是这样，害虫对它也逐渐产生耐受性，这是有可能的。但是现在已经有多种对策，就是采取避难所的方式，对吧？或采取使用两个抗虫基因，不同机制的两个抗虫基因，结合在一起，使昆虫产生耐受性的比例下降得非常非常低。几乎在自然界中是不现实的，这样低的一个程度。另外就是刚才我所说的避难所，留出一块儿，让普通的害虫也能够生长。这样的话，使耐受性害虫不占绝对优势。所以，这个担心呢，科学家们也在考虑，同时，也有了积极的对策。
再大家一个疑问，就是转基因的农作物是否会产生超级杂草？一个是本身它变成超级杂草，另外一个是通过有性繁殖它的花粉传到野生杂草中去，使它获得了一些抗盐碱、抗除草剂等等，然后失去了控制，对人类生存的环境造成很大的危险。这儿呢，有两种，就是说考虑，第一关于变成自我变成超级杂草。这个情况一般来讲，可能性是不大。因为我们的农耕社会，已经进行了一万多年了。那么这个作物呢，已经选择了不知道多少代了，它基本上已经脱离了自然界没有人的精心的照料，它很难存活。所以英国科学家在一项长达十年的实验发现呢，转基因农作物在野生状态下的生存能力，并不比普通农作物更强，就更甭说野生植物了。所以它在脱离了人的照看之后很难存活，一般情况是这样的。
另外，关于花粉传播问题。科学家已经展开了转基因向野生植物转移的研究。目前，并没有证据表明已有超级杂草的存在。另外在管理上大家也注意到这样一个问题，就是说如果有相同的种，或相同科的野生种存在于一个地区的话，一般讲很难批准你在那个地区去种植相应的转基因农作物，所以这就避开了，对吧？那不是一个种的，那就不要紧了，对不对？通过花粉很难传播，对吧？在世界范围内已经有五千多例安全性实验，获得了科学界的广泛支持，这些数据都是正面的。这个转基因农作物在全球已经推广了八、九年了，没有发现什么太大的问题。另外呢，自从1996年转基因农作物获准在大田释放之后，美国人一直在吃，也没有发现一例关于说吃了转基因的食品得了什么病了，对吧？这个没有发现。
下面，我给大家介绍一下标签制。因为前些日子对于标签问题大家也很关心。第一个方式就是强制转基因食品标签，强制性的。我们国家要采取的将是这种；自愿转基因食品标签，你可以标，也可以不标，在美国就是这样，还讨论这个问题；然后第三种，一个自愿的非转基因食品标签，现在我们这儿已经出来了，对吧；一般公众或者一般消费者对转基因食品有点担心，那么它贴一个非转基因标签。实际在转基因食品安全上是有保障的。就是说如果我们要通过一个国家的审批制度的话，从食品安全性上要有这么多的检验：食品毒性的检验、过敏反应、食品有益成分的破坏、可能降低动物及人类的免疫能力的风险、抗药性等都要进行检验。像环境方面，是作为外来种的生态风险可能造成的基因污染，对土壤生态系统的影响演变成杂草或将基因传递到其他杂草的风险，产生新病毒或超级病毒的风险造成生物多样性下降的风险，对非目标生物造成危害的风险，都要做。
联合国发展计划《人类发展报告》2001年它指出：农业生物技术已经在经济和环境方面，造福于世界许多国家的农民；然而，更为重要的是这个技术在改善发展中国家人民生活，增强经济实力，和保护环境方面尤为适用。这都是对这项技术给予一个充分的肯定。这可以看人类社会整个进化的过程。大约一万年前左右，一直到达17世纪左右，这是农业时代，农业经济时代，农业经济时代。到了18世纪，一直到20世纪是工业时代，工业经济时代。然后上个世纪的50年代开始，到这个世纪的20年代、30年代是信息经济时代。当然到20年代和30年代之间，这儿出现一个交叉点，这是生物经济时代。这是大家广泛的经济学家的预测，一个未来学家约翰·奈斯比特访问中国时说：“internet只是允许我们更方便地做我们已经做过的事，而基因工程则会改变人类及其进化的过程”。一个是彻底的一种改变，一种只是改变一下，更快捷一些。所以他对生物经济比it业更为看重，所以与任何新生事物一样，转基因事物并不是一帆风顺的，但它的前途绝对是光明的。我可以给大家讲一讲，转基因农作物发展的过程是这样的：第一阶段我们现在处于这个阶段，这个阶段主要解决农作物的抗性问题。当然它主要是开发商和农民获益，开发商非常有积极性，农民非常高兴，农民都是种植，非常有积极性。到第二个阶段就是品质改良，这样可能改良更可口，营养成分更高，更好吃易于消化。第三个阶段那是特殊用途的，这就是功能性食品，治疗性食品。还回到这个问题上，转基因食物离我们到底有多远，对吧？还回到题目上来，我觉得这个问题，回答当然一方面需要科学家的努力，需要开发商的努力。当然这方面都在做了一定的努力。我想更重要的是：以广大消费者他能够欢迎这个转基因的食品，能够接受它。那么，我们离转基因食品就不远了。
我在结束的时候，引用一下一个美国的一个专家给国会提交的一个报告叫做史密斯报告，它里头的最后一句话就说是：“不要放弃这次绿色的机遇”。
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自动控制发展的历程 -王广雄
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主讲人简介
王广雄，哈尔滨工业大学教授。1953年从上海考入哈尔滨工业大学，毕业后留校任教，是我国自动控制领域的著名专家。发表多篇学术论文，出版专业著作数本。
内容简介
我今天的讲座就是讲自动控制的发展，从开始阶段的发生到形成一个控制理论，讲整个这个进程。我们今天主要把这个过程，怎么从个别的技术最后形成一门学科，这个学科分成几个阶段，给大家介绍了一下。
自动控制是指机器或装置在无人干预的情况下自动进行操作，它是围绕着工业生产的需要而形成和发展起来的，已广泛应用于人类社会的各个方面。自动控制我比较是有这么一个观点：你不能光从搞控制的人来说，我能想出一些方向，我就指给你往前走，我能解决你好多问题。我举例子来说，瓦特的离心调速器，这个控制系统，是先有调速器，先有调节系统，系统不稳定了，出了问题去解决它。就是说首先是技术推进它的，这是一个大方向。自动控制技术的发展是受到当时很多技术的影响，受到好多的一些知识的积累，各方面的知识积累，受到启发，才最终发展成为一门独立的学科。
所以我的想法，你从大的来说，这个控制首先应该是工业上有需要，有工作基础才想出来的。所以我总觉得呢，我都要跟着工业发展，技术的进程，一点一点往前进。上面就是我主要介绍的一些内容，我这里要说的呢，就是这里边包括一些年份，有些事实，这个都是有据可查的，不是我瞎说的。但是这里边对人的评论，一些观点可能就是我的，所以假如有说错的希望大家批评指正。我主要介绍的内容就这些，谢谢大家。
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我今天的讲座就是讲自动控制的发展。从开始阶段的发生到形成一个控制理论，讲整个这个进程。我们讲自动控制就是指这样的反馈控制系统，这是有一个控制器跟一个控制对象组成的，把这个控制对象的输出信号把它取回来，测量回来以后跟所要求的信号进行比较。根据这误差告诉控制器，这就是机器内部的工作了。让控制器完成这个控制作用，使得这个偏差消除或者说使得控制对象的输出跟踪我所需要的要求的信号。控制对象的输出量一般来说都是一个物理量，比如说我控制一个机器的转速，就是需要把速度测量出来，才能进行控制。
自动控制系统，从一开始出现的时候，大家假如接触到这门学科的话，可能都知道是瓦特的离心调速器。这是离心调速器的几种方案的示意图，什么叫离心调速器呢？就是有两个飞球，一转起来以后，因为离心力，飞球就往外胀。飞球胀开以后，这个下面的套筒就往上升，这个套筒在移动，就带动执行机构动作，这是最早的瓦特的离心调速器。
实际上这个离心调速器不是瓦特发明的，一般我们叫瓦特的离心调速器，它实际上不是瓦特的发明。这是什么呢？就是在那个时期，大家看到风力磨坊就是相当于离心调速器的那个飞球，实际上在那个时候，已经有这样的调速器。瓦特是发明了蒸汽机，用了这样的一个调速器，但是现在很多人都愿意把这个离心调速器，挂在瓦特的名下。所以一般的书上，大家看到的是瓦特的离心调速器，你要看正式的书，假如材料写的确切的话，只说1788年前后，不确切说哪一天的年代，因为不是他发明的。就是说一项科学技术的发展，并不是一个人，就是说瓦特又能发明蒸汽机又能发明调节系统，好像什么都是他发明的，实际上他也利用了前人的很多知识的积累。这是1788年，随后大概有一百年左右的历史，工业里边自动控制系统就是个离心调速器，当时主要就是个蒸汽机，蒸汽机离心调速器，没有别的类型，后来进到二十世纪，就是出现了飞机。大家可能知道的,斯佩雷（sperry）发明了陀螺，他想办法把陀螺做成一个自动驾驶仪。
现在再一个报道，就是1925年到1940年之间斯佩雷（sperry）的那个工作，这里谈的是anti-aircraft，就是防空火力控制，火力控制是这样的。它这个火力控制，这里一大堆人的地方，这是它主要的核心部分，叫火控指挥仪。火控指挥仪是指什么意思呢？根据飞机的方位角、高低角，飞机在飞还有一个前置角，打前置角，把这个呢，控制火炮，告诉火炮。就是这个地方是它的指挥仪，等到火力控制的地方，这里站了三个人，当时的术语叫人工伺服，三个人，为什么三个人呢，一个方位角，一个高低角，还有一个引信。因为他那时候还要算出来，就是要指挥仪算，算出来我炮弹飞到你飞机的时候，需要多少时间。引信就是指一个定时器，它拨到可能几秒钟以后爆炸，所以需要这三方面的高低角、方位角，再加上定时爆炸，才能把飞机打掉。这是1940年前的，这个是美国的火力控制的情况。但是到真正我们核心搞控制的人来说，火炮控制部分是人工伺服，human servo。
这个就是当时的斯佩雷（sperry）公司搞的，主要它的工作就是这个指挥仪。这个指挥仪怎么工作，大家可以看到，这个火炮上站着的，围着指挥仪是一帮人。当时是1940年前后，所以这个人站在上面都是很危险的，因为上面敌人飞机过来，是这么一个情况。到了1940年以后，火力控制系统发生很大的变化，你看这上面人已经很少了。这个变化是谁搞的呢？这里有一个贝尔实验室里边的一个年轻的工程师帕金森（parkinson），只有29岁。就是一个一般的技术员，当时是一般技术员，他做了一个梦，他这个梦在所有的正式文件里边都承认，他是一个什么情况呢？这个帕金森（parkinson），他就是一个低职位的工程师，让他承担的任务是绕电位计，就是1940年那天晚上他做了一个梦。他梦到用电位计控制的记录笔也可以控制火炮的发射，他这个梦就促进了自动控制技术的发展。
好，现在再回过来，我稍微举两个实际上我们现在要用到的一些例子。大家看到这是硬盘驱动系统。硬盘驱动系统里边就是个伺服系统，大家不要小看这个伺服系统，硬盘伺服系统里边高速旋转的时候，定位的精度是一个微米，在高速旋转的气流下，这实际上是扰动很大的，要求高精度。这个利润、产量都非常大，每年几百万套。
下面还有一个就是日常遇上的汽车的防侧滑的那个系统。这个左边的那个图，就是相当于仿真计算。仿真计算往上翘的就是一般常规的汽车，这种工作不是在纸面上做的；右边的就是照片了，就是实际上它还是做实验的，这些都是目前，就是跟我们生活都有关系的一些控制系统。
刚才讲的纯粹是一个技术，但是跟技术配套的理论上，还有一些什么工作。就是我们这里看的是有麦克斯维尔，就是有这几个人了。我把这几个人的研究介绍一下。蒸汽机的离心调速器，刚出来的时候，大家不知道有反馈的概念，所有的问题都集中在调节器本身，一会儿说你是调节器重量太小了，应该大一点；一会儿说这里要有个弹簧，一会儿又说这有弹簧也不好；一会儿说里边因为摩擦力影响，就一直没有从反馈系统来考虑，就是单个孤立的一个控制器。麦克斯维尔把这个系统看作调节器，跟调节对象合在一起，用微分方程来进行研究，这是麦克斯维尔的功劳。
但是麦克斯维尔，从我们今天来说，就相当于停留在理论上。当然他当时不完全是纯理论，他在实验室做了个调速器，完了进行研究，研究了指出这微分方程的特征根在左半面或右半面跟稳定有关系。他正式提出的，但是他解决不了，就是判别的问题，他只能做到三阶系统怎么判别。
1876年，俄国的维斯聂格拉斯基，他是专门搞实际研究的，他们当时有一种直接作用调速器。就刚才说的，一会儿说这个有问题，一会儿说那个问题，老找不到问题，准备把整个方案都要放弃了。维斯聂格拉斯基结合了他当时的蒸汽机，结合了他这个蒸汽机的特性，就指出来参数更应该是怎么选择，才能保证稳定。维斯聂格拉斯基，就是结合工业实际，大家对他的评价很高，他就解决了当时差不多在一种调节器就要下马的情况，他指出来就是一个参数问题，所以他在工业上，是立了很大的功劳。
在这个同时，1877年，大家学判据的，有个代数判据，劳斯代数判据，劳斯判据怎么来的呢？我的记忆里边，劳斯就是麦克斯维尔的学生，就可能相当于我们现在的博士生了，麦克斯维尔就是给了任务，你把方程式根的性质给我判别一下。最后到1877年，劳斯把这个拿出来了，劳斯拿出来行列式，得到了奖，当时叫做亚当奖。在这个同时，1895年，胡尔维茨（hurwitz）也在不同的情况下，不知道劳斯的情况下。因为那个时候的欧洲不像现在学术交流这么频繁，当时没有什么学术交流。我也不知道你到底搞了些什么，所以这基本上是平行的。但是胡尔维茨（hurwitz）的不一样，胡尔维茨（hurwitz）解决的是瑞士达沃斯电厂的一个蒸汽机的一个调速系统的设计，就用稳定性理论来设计。
胡尔维茨（hurwitz）被认为是真正用控制理论，来用到控制系统设计的第一个例子。所以我现在这里列出来的这四个人，两个人是学校里的学究式的，就是麦克斯维尔跟劳斯，但是他的功劳也不能磨灭，维斯聂格拉斯基跟胡尔维茨（hurwitz），都是实际上出来的，就解决实际问题，这是两个不同的。但是最后，劳斯，胡尔维茨（hurwitz），都拿出来，现在都有用的代数判据。
在这个里边，还有一个人，也应该提一下的。就是我们用的是个负反馈，真正使用负反馈是谁呢？是贝尔实验室的布莱克，也是一个年轻的工程师。在1927年的8月2号发明的，都有日子。怎么发明的呢？有人说可能是灵感，一天他去上班，那时候20年代，在美国也是上下班要坐船、坐车，他坐在渡轮上面。所以这样的话，负反馈是1927年，布莱克首先提出来的，我现在为什么要提呢？就是说他到底是不是个灵感，其实推究他实际上是必然性。
布莱克已经在这个之前，专门研究了电子振荡器，电子振荡器是用反馈工作的，当然是正反馈了，所以他有这个基础。完了正好这么一想，我这个线性化为什么不用这个方法呢？就是他有工作的积累，布莱克有很多用反馈原理构成振荡器线路的这些工作基础，完了老在想这个问题，这样灵感就出来了，就做出来这个负反馈放大器，这是一个人，应该要提一下。
还有下面要上的是尼可尔斯（nichols），我们下面还要提一下的，尼可尔斯（nichols），他提出来的一个，大家现在学控制的可能都知道，pid的整定法。整定法是尼可尔斯（nichols）在二十世纪40年代提出来的，他做了pid，他这人很有才能，他做了pid，他想办法把pid调出来，想办法参数应该怎么整定，需要用模拟机。当时美国惟一一台模拟机，当时的模拟机叫微分分析仪，麻省理工学院的。这个模拟机的制造人是谁呢？就是刚才说的，当时是维布什(vannevar bush),后来他是美国总统的科学顾问，原来就是搞自动控制的，他设计了这个微分分析仪，现在叫模拟机。尼可尔斯（nichols）就在这个模拟机上做了大量的仿真实验，最后列出来这个pid的整定表，50年过去了现在大家还在用。有一样工作50年不变的就是这个pid整定表，现在还在用，就是尼可尔斯（nichols）发明的。
所以这个呢。因为他的工作才能，当时mit（麻省理工学院），还有一个飞机机载雷达的控制系统在调试。调试不下来，老出问题。从现在看呢！也就是我们现在说的叫频带问题，调不出来，他在仪器厂，与mit（麻省理工学院）不在一个地方。他是来做仿真实验，模拟机实验，完了呢！也参加了一些讨论，结果他发表了很多观点，提出了好多方法。结果mit（麻省理工学院）把他看上了，就要他留下来，别回到调节器工厂那儿去了，所以pid的整定方法提出来以后，他就留在mit（麻省理工学院），做了很多伺服系统的工作。
这个是最后的，战争结束以后，他们才把工作展现出来。这一本书呢，现在是一本经典著作，当时我们国家解放了，当时这些资料都没有，我们只能是看到俄文的。俄文的是1953年翻译出来的。
这个就是相当于我们刚才说的，逐渐的一些经验都总结起来，都形成理论了。这是一本在美国出版的书。下一本呢，第二本要介绍的是钱学森的《工程控制论》。钱学森是1954年写的书，当时他在美国写的书，我们这里也拿不到英文版，但是前苏联很重视，前苏联马上把它翻成俄文。我们看到的前苏联是1956年把他的俄文，翻译出来了，我们当时看到的是俄文版，这是在大概二十世纪50年代形成过程里边的几个主要的过程，把经验都总结出来。下一本是鲁里叶（lurie）的非线性的一个经典著作，这个是1951年出版的鲁里叶（lurie）的那本书。鲁里叶（lurie） 在前苏联大概1944年他提出来，大家现在搞非线性可能都知道，提出来一个鲁里叶问题，这个问题一直解决不了，他后来写成书了，就是留着这问题。这个问题，开始到什么时候呢？我这里说一下这两个风格，英美的刚才大家已经听出来了，都是搞工程的人在搞控制，前苏联是应用数学家跟力学家在搞控制，所以两个起的作用都不一样。他这本书1951年当时是非常难看懂的，很难读懂。这个工作，他提出来的鲁里叶（lurie）问题，一直到1960年才有人解决，提出来一个解决方案，大家可能知道的，就是波波夫（popov）的绝对稳定性。后来就提出来超稳定性，是解决的这个鲁里叶（lurie）问题。就是说这本书当时二十世纪50年代，二十世纪40年代后期，50年代初的一些工作，一直影响到二十世纪60年代，而且还影响到目前一些非线性的理论工作，都是以他这个为基础。
我刚才说的，是整个在二十世纪40年代，前面的是个技术的发展过程，慢慢形成理论了。我现在接下来就是谈到发展了，我习惯上用这么一个时间表来表示。50年代的时候，一般都叫经典控制理论； 60年代叫状态空间法，实际上就是状态空间方法，但是呢，当时的名称，把它叫做现代控制理论了；后来70年代是现代频域法，这么一个过程。接下来现在就是要说明一下状态空间法，完了就叫现代控制理论。这个状态空间法谁先提出来的呢？是刚才的第三本书，前苏联的这些学者。他们搞应用数学、搞力学的，他们从来就是用的是状态空间法。1960年卡尔曼把它介绍到英语世界，这个世界用英语来说是english speaking country ，就是说英语的国家里边去，因为本来大家都不知道，卡尔曼是个斯拉夫名字。他1960年的时候，他把状态空间法介绍给美国。但是加上人为炒作，就把这个现代控制理论炒作得好像非常神一样，当时也有些人寄予希望也是比较大。这个就是发展了十年以后，就发现期望过大了，好像也只不过如此吧！有些问题你也没解决了。所以那个时候，又有人回到频域法，就是最早50年代是频域法，60年代状态空间，70年代又回到频域法。
当然这个是螺旋上升的，这个是我们不能再讲得特别细。就这个时候的频域法就加了个名字，叫现代频域法。实际上是螺旋上升，又回到频域法。觉得频域里边来考虑设计问题还是比较恰当的，考虑一些设计要求，就出现了这个频域法。正好在现代频域法发展的这个势头上的时候，1981年有人写文章说你这个没有鲁棒性，我们现在大家搞控制理论知道要鲁棒设计。说你这个现代频域法没有鲁棒性，当时人家不信、不服，经过80年代的论证，争议慢慢形成。到1991年，就是现在的有人当然是你可能这个术语不一定统一，有人把它叫做现代后控制理论，postmodern control theory。我们现在就回过来看看，为什么说这个没有鲁棒性？这个要说到，我们从多变量系统来说，多变量系统实际上是多入多出系统。多变量不太恰当，输入有好多个，输出有好多个。多变量里一个问题，叫做耦合，就是输入输出之间互相耦合。控制的时候，直观的要求就是要解耦控制，解耦控制以后呢！就是这个1跟输出1可以组成反馈系统，这个2呢！跟输出2可以组成反馈系统，这个设计的时候就比较容易了。但是解耦设计是个什么概念？解耦设计实际上要求输入输出之间的关系，我1控制1，2控制2，用我们的术语来说这是响应特性，并不表示我的反馈系统有些什么特点，有些什么要求。为了说明这个响应特性，我们再来看一个例子。
这是大家只要学控制的，只要和控制原理有关的课，首先碰上的一个问题，我一个控制器跟控制对象组成个系统。老师一开始讲的时候就这么讲，完了呢，说这个系统等效成为一个二阶系统，这个二阶系统输入是阶跃的时候，我输出是什么要求，完了零极点怎么配置。在谈这些问题的时候，大家注意没有。他忽略了一个最主要的什么问题呢？这么在讲的时候把上面的一个反馈控制忘了，只谈输入输出了。我阶跃你只要响应是什么样，完了你极点怎么配置。再问个问题，你前边的为什么用反馈呢？没讲！这就刚才这个多入多出系统里边的解耦设计也是一样。解耦设计就是个输入输出的响应要求，并不是说没有这个要求，但是你光有要求，就譬如我这几点，我当然是有要求，但是光有要求，你还没谈到反馈。所以就让人给抓住了，就说你这没有鲁棒性。因为鲁棒性就是跟反馈直接有关系的问题，你反馈设计的时候就没有考虑鲁棒性，那你怎么能设计完你一定有鲁棒性，那你假如有鲁棒性，那是碰上的，你就是没有考虑反馈设计的鲁棒性能，就是没有设计，就是当时在现代频域法发展的高峰的时候，就有人提出来。
但是，我看到国内有些杂志，有人对这个观点还不太同意，大家可能以后会接触到。但是主流大家都是承认，你这个现代频域法当时提出来的是没有考虑鲁棒性。这个鲁棒性是个什么问题呢？我们看下一个图，我们设计控制系统的时候，是控制器跟数学模型。你在纸面上，用计算机设计的时候，就是这么设计的。上面这一个反馈系统，你设计好了，数学模型是留在你的计算机里，你用的时候要跟下面的一个实际物理系统是连接，实际物理系统跟你数学模型总有点不一样。假如我只允许你只能在我这样的数学方程式下，系统是好的，那你没用的，你做出来系统不能用。我们的设计要允许这两个有差别，这个允许差别就叫有鲁棒性，所以鲁棒性不是我们一般数学上的问题。就是实际上提出来的问题，就是解决你这个设计到底能不能用的问题。所谓我有鲁棒性，就是你的设计允许有这个差别，允许有不确定性，你在纸面上设计的系统做成控制器以后，到实际上用，照样有这个性能，这才叫你的设计具有鲁棒性。所以这个鲁棒性的概念就是80年代提出来的，逐渐形成了我们现在说的现代后控制理论。
我们把这个刚才说的那个过程，就是把它归成这个几类，一个经典控制理论，现代控制理论，后边现代后控制理论，这个里边研究对象不一样，一个传递函数，一个状态空间模型。研究内容呢，我们讲现在我们谈的是奇异值、鲁棒稳定性的问题，在前面的经典的控制理论里边，是讲带宽、讲裕度，现代控制理论里边是特征值、方差和范数，这些是在lqg，都是属于现代控制理论的范畴，用的实际计算工具呢，就伯德（bode）图、奈奎斯特图、尼可尔斯图。
他在那本1947年麻省理工学院出的教材里边，提出来介绍这个尼可尔斯图，这个尼可尔斯图从40年代到现在，也是有50年了。尼可尔斯50年前提出来的pid整定表，提出来设计用的尼可尔斯图。50年后的今天还在用，还在用它来做设计，可见到他这个人的水平。为了纪念这个尼可尔斯，从1996年开始，世界自动控制联合会，就是ifac（国际自动控制联合会），专门设立了一个尼可尔斯奖，专门奖给设计上做出贡献的人。1996年给过一个奖，1999年给过奖。每三年ifac开会的时候评审一次，就知道这个尼可尔斯这个作用了。所以大家再要有机会的话，能看到他最早的这本书实际上是经典著作。
现代控制理论用黎卡提方程。我们现在用的，现代后控制理论里用的是线性矩阵不等式，线性矩阵不等式的解法都是用matlab的软件来解的，所以整个计算工具，就是我们考虑的对象、研究内容等等都出现了变化。所以有人把它叫做现代后控制理论，我们今天主要把这个过程，怎么从个别的技术最后形成一门学科？这个学科分成几个阶段？给大家介绍了一下。
这个就是我主要介绍的一些内容，我这里要说的就是这里边包括一些年份，有些事实。譬如说他做了梦，这个都是有据可查的，不是我瞎说的。但是这里边对人的评论，一些观点可能就是我的，所以假如有说错的希望大家批评指正。我主要介绍的内容就这些，谢谢大家。
提问：听了您刚才的介绍，我有几个地方想向您请问一下，请问王教授，您刚才介绍的是自动控制发展的历程，那么就您个人的意见和看法，那么咱们自动控制的未来的发展方向，有可能是哪个方向？就培养我们这些学生而言，我们怎么样提高自己自身素质来向这个方向来靠拢。
答： 自动控制我比较是有这么一个观点：你不能光从搞控制的人来说，我能想出一些方向，我就指给你往前走，我能解决你好多问题。我举例子来说，瓦特的离心调速器，这个控制系统是先有调速器，先有调节系统，为了提高精度，把这个球做大，做大了以后，系统不稳定了，出了问题去解决它。就是说首先是技术推进它的，这是一个大方向，大家可能现在学理论，就是一些新的理论里边，可能是最优控制吧，pontryagin，中文叫庞特里亚金，庞特里亚金（pontryagin）的那个极大值原理，到底怎么产生的，我倒想说说这个过程，所以就可能知道，我搞控制的人怎么搞。
庞特里亚金（pontryagin）的那个极大值原理，首先在1953年，前苏联开了一个自动控制会议，当时是一些搞工程技术的人员，提出最优控制，就是我们现在说的bang-bang（开关）控制。这个是有名的人，是费尔德鲍曼(a.a.feldbaum)他提出的。庞特里亚金（pontryagin）是数学家，他在控制会议上听出点门道来了，他是数学所的，完了开完会以后，他把费尔德鲍曼请到他们数学所做讲座，讲他的最优控制。讲座完了以后，1956年庞特里亚金（pontryagin）的那个极大值原理就出来了。我就说他数学家先能把问题抽象出来，也跟刚才瓦特的离心调速器一样，受到当时很多技术的影响，受到好多的一些知识的积累，各方面的知识积累，受到启发，才出来那个极大值原理。
所以我的想法，你从大的来说，这个控制首先应该是工业上有需要，就相当于我刚才为什么要举了一些例子呢，负反馈怎么提出来的，是这个人长时间做了反馈的放大器，他有工作基础才想出来的。所以我总觉得呢，我都要跟着工业发展，技术的进程，一点一点往前进。
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老子 第一讲 老子其人其书
t.xt.小..说...天.堂
今天让我们大家一起去走近老子，走近这位中国的哲学之父，走进老子的智慧之门。
老子与我们同在
老子真的和我们同在吗？老子真的和我们现代生活有关吗？老子在哪儿呢？这个问题我曾经做过一个小测试。一次我到苏州玄妙观去，看到三个天真活泼的孩子，非常可爱，都是小学生。我就问他们：“你们知道老子吗？”一个男孩说：“知道，老子就是我爸！”另一个男孩说：“老子不就是玄妙观当中那个道士的雕像吗？”一个小女孩笑一笑说：“不，老子是一本书，我爸爸的书桌上就有！”我呵呵笑了，老子不就是和我们三个现代孩子生活在一起嘛，而且三个孩子的心目中有三个不同的老子。这是三个现代孩子心中的老子，那么我们其他的人群与老子有关系吗？有！老子真的就在我们生活中，只不过我们和老子的那种接触，有时候是零距离接触，老子的东西有的已经化到我们的血液中去了，正因为有时距离是零，所以我们反而觉察不出来了。
不过大家总还是觉得老子离我们太遥远了。但其实老子又确实就在你、我、他中间，就在我们的现实生活中间。难道不是吗？我们思考问题、做事、说话之间，往往就不知不觉地和老子有关系了，只不过大家习焉不察罢了。
我们来举些例子。今天人人都知道一个理念叫“有所为，有所不为”，这很智慧，也很辩证。老子就是最讲究“有为”与“无为”的，而且他又特别提醒大家注意那容易被忽略的“无为”的这一面。他有句名言：“无为而无不为。”（第48章）这里面有许多哲理！
又比如，你想做大事业，这句话大家一定是很熟悉的：“千里之行，始于足下”。谁说的？老子！老子教诲：“天下大事，必作于细。”（第63章）老子说：“合抱之木，生于毫末；九层之台，起于累土；千里之行，始于足下。”（第64章）再比如，你立志高远不断进取，就不要太看重自已的小成绩，可以用一句话来鞭策自己，叫“大器晚成”。（第41章）谁说的？老子！你成功了，又熟悉一句话“功成（遂）身退”，（第9章）这也是老子说的。
生活中有人受灾难，大家去安慰，人们常说一句话：“祸兮福之所倚，福兮祸之所伏。”这句话谁说的？这就出自《老子》第58章，他教你辩证地看待一切，把握机会进行转化。
你发了财，就又常有一句提醒的话：“金玉满堂，莫之能守。”（第9章）谁说的？老子说的！如果你发不了财，老子也有智慧的话开导你：“知足者富。”（第33章）“知足不辱，知止不殆，可以长久。”（第44章）后来我们不就又有了“知足长乐”的理念了吗？
再比如，罪犯、歹徒、贪官等落网了，大家就说：“法网恢恢，疏而不漏。”谁说的呀？源出于老子！老子说：“天网恢恢，疏而不失。”（第73章）
我们早上去公园晨练，看到有的人喜欢打太极拳，动作软绵绵的，但是太极高手，一推手，可以把一个大汉掀翻在地。为什么？这其中就有老子说过的道理：“柔弱胜刚强！”（第36章）这是一个杰出的智慧。
你再看，有的人喜欢下围棋，有的人喜欢练书法，书法家和围棋高手经常说一句话，叫“知白守黑”，这也是老子说的。老子说：“知其白，守其黑。”（第28章）什么叫知白守黑？写书法，黑的地方是字，白的地方也是字，写书法的人就要这么看字。真正懂书法的人他眼睛一看，黑的地方是字，白的地方也是字，所以叫你守住黑要知道白，这样就达到一种高级层次，即将整幅字的布白作为一个有机体来艺术处理了。我看下围棋的也是，要知白守黑，这是什么道理？这就是立足一处，眼观全局，这是何等的境界！所以老子的智慧，融化在你我中间，融化在我们的生活当中、行动当中、理念当中，大到有所为有所不为，小到我们公园里打拳、下围棋都有老子的智慧存在。
你看，还有“上善若水”（第8章）、“宠辱若惊”（第13章）、“和光同尘”（第4章）、“出生入死”（第50章）、“长生久视”（第59章）、“大巧若拙”（第45章）、“鸡犬之声相闻，民至老死不相往来”（第80章），“人法地，地法天，天法道，道法自然”（第25章）等等，这些话老子都说过，一直影响到今天。
那么老子到底是怎样一个人呢？老子对现代人来说，确实是很奇怪的，为什么？因为有点熟悉又有点陌生，比如他的名声好像不如孔子大，但是知道老子这个人的名字。另外是有点遥远又有点亲近，比如他的书不如孔子的书好读。再说又是有点隔阂又有点接触，比如大家去旅游，都知道“天下名山僧占多”这句话，但其实这句话还不全，天下名山道士占的也不少啊！我们到了道观里，就会看到老子了。
各位如果到福建清源山去玩，就会被道教老君岩一个特大耳朵的老子石刻像所吸引。这两只耳朵太“卡通”了，那么巨大，每一脸颊又都给耳朵占去了大半个江山，为什么？因为他是一位圣人！圣人为什么耳朵跟别人不一样？你看，中国汉字的圣字怎样写的？繁体字的“圣”写作“聖”，是一个“耳”、一个“口”、一个“壬”字构成的，多有意思。《说文》说：“聖，通也。从耳，呈声。”这是说，聖字是个形声字，就是指耳朵通顺；字的结构是从耳，表示意义与耳朵有关，呈为字的读音。不过甲骨文中写的，有的是一个人上面是一个大耳朵，那时候只要耳朵的听觉好、很敏锐就算是圣人了。甲骨文又有再添上一个“口”的，表示不仅听觉好，而且口才也好。这就有点圣人是无所不通的意思了，后来渐渐就引申指有最高道德的人，或者是精通某一方面事情的人了。中国的文化就这么深，也那么有意思，所以国学【创建和谐家园】陈寅恪说过：“依照今日训诂学之标准，凡解释一字即是作一部文化史。”中国人特别重视圣人，有道家的圣人，有儒家的圣人，有武圣、书圣、棋圣等等，如果我们有兴趣把“圣”字梳理出来，不就是一部很厚重的文化史了吗？
老子姓李，老子一生下来，他父母可能发现这个孩子怎么跟别的孩子不一样啊，你看，这孩子耳朵特别大。古人又喜欢从一个孩子的特征来取名，于是这个孩子就叫做“李耳”，他就是老子了。老子又叫老聃，聃是什么意思？聃就是耳朵大的意思，也有人说是耳朵没有耳轮。有趣的是这个孩子长大以后果真成了圣人，这就难怪以后的画家、雕塑家都把老子的大耳朵突出出来了。
有人肯定要问了，孔子姓“孔”才叫孔子，孟子姓“孟”才叫孟子，那么他姓“李”应该叫“李子”啊，为什么要叫“老子”？这一问，问得好。这又引出一个生动的传说，是老子文化中的又一个元素。中国的民间文化真是积淀丰厚，传说老子生下来的时候，他家里人都吓了一跳，这孩子不仅有大耳朵，而且还有白胡须、白眉毛，于是人们就称他为老子了。
中国不仅有丰富的民间故事，还有美丽的神话、动人的仙话，老子的神话、仙话就不少。《史记正义》引的有关材料，其中有一条说：“李母怀胎八十一载，逍遥李树下，迺割左腋而生。”老子的妈妈怀孕竟然长达八十一年，那天快要生了，这样的孩子怎么个生法？她来到一棵李树下，割开左腋，生下了老子。你看，他生出来已经有八十一年的孕育了，这就大约为什么会有白胡须，白眉毛了！人家自然也就称他为“老子”了！不过，学者还有文雅的说法，《史记正义》就另有一说：老子是个号，“老”是“考”的意思，“子”就是“孳”的意思，也就是“考教众理，达成圣孳，乃孳生万物，善化济物无遗也”。他是圣人，研究了许多的道理，善于育化别人，济物又没有遗留，神圣地孳生出万物，因此就叫他老子了。