陈光祖：要建设汽车强国 就要从“控制论”入手

　本文作者：陈光祖

　　三十多年前，吉利汽车刚开张时，被认为“汽车狂人”的李书福曾说：汽车不就是四个轮子加沙发吗！三十年已过去，李书福经历了汽车事业艰辛迁徙的历程，通过不断地摸索、总结经验教训，促使自己变化为具备全球化认知，高度的胆量和魅力的优秀汽车企业家，于是他改口了，却说：汽车将是四个轮子上的计算机，而这个论断很好的代表着我们国内为自主品牌而奋斗的汽车企业家的激荡心情和发展规律的共识。

　　当代世界上的企业，特别是中国汽车业，正处在一个激烈、巨变、复杂、多元、网络、生态和不确定发展的年代，在这个大变革的潮流中，我们要把汽车建设成为四个轮子上的计算机太艰难了，实践告诉我们，关键的核心技术是要不来的、买不来的、讨不来的，要矢志不移的坚持自主创新，尽早取得突破，做到“扁鹊再生，妙手回春”，把我们的汽车产业提升到一个全新的高质量水平，向由大到强的目标方向迈进。

　　在这样的环境下，要建设汽车强国，我认为最重要的、最关键的要从“控制论”这个要害思维和方法入手。什么是现代的“控制论”呢？简单来说，要以进化方式建设起一个以电子化为中心的汽车全产业链控制的系统工程。

　　从汽车产业电子化控制里程来看，在1947年人类发明了晶体管，到上世纪六十年代初，人们开始应用半导体二极管在汽车发动机和高压线圈上，这是汽车第一次采用电子化事业的开端。

　　我们简要的用五个阶段来说明汽车产业电子化历程和发展趋势：

　　第一阶段，在上世纪70年代，独立单一化控制方式、即只改善提升汽车某一结构的功能，如初期的内燃机燃料喷射系统；

　　第二阶段，在90年代实现了系统化集成控制，可达到对汽车某一系统实行高效和高精度的集成化控制，如汽车内燃机的电喷、增压，排放排污都可以做到统一的协同安排和检测，安全气囊使用时气囊爆炸和安全带自动锁紧装置协同进行，很大提高了防撞效率；

　　第三阶段，进入21世纪初期，随着汽车电子微处理器（MCU）的扩大使用，同时包括众多的传感器、总线、执行器件等，对汽车动力、底盘、车身和车载领域都广泛应用、对汽车动力性、安全性、环保性、操控性、舒适性、可靠性都产生深刻影响，汽车开始进入人、机、环境协同控制年代；

　　第四阶段，将在2030年左右，汽车进入智能化应用年代，随着高科技计算机、半导体、网络化、云计算大数据大量应用，特别是智能控制理论的发展达到高级阶段，如神经网络控制、专家知识控制，模糊控制、混沌控制、仿人智能控制等深度应用，开创了汽车控制论的新篇章，促使汽车整体高质量的众多系统得到大力提升，具有自学习、自处理、自适应环境变化的能力大大提高，对非线性、不确性情况下，汽车智能化运行作业达到安全可靠高效，无论是传统内燃机汽车、电动汽车、新能源汽车都在进行“智化”分阶段推进，最终实现全自动无人驾驶的性能；

　　第五阶段，“汽车人脑工程”可能是本世纪下半叶，具体时间还很难确定，这听起来似乎很惊人的想法靠谱吗？其实在国际和国内“脑工程”已经历了二十多年，一直在研发和追求一项重大黑科技，特别是在当代，随着量子芯片、生物芯片、智能芯片、纳米芯片、超导芯片的出现，以及量子计算机、光子计算机、5G、3D、VR/AR智能机器人的众多高科技的投入，给发展“脑工程”带来了有力的支撑。

　　什么是“脑工程”？从工程角度看，利用人脑的基因、分子、细胞为核心信息和整合与人类的知行活动紧密的链接起来，形成复杂交互性的人机接口，构成人类重大人脑运行的新工具，用以全新型计算领域，形成超级的计算平台，为人类社会众多重大的产业实现智慧化服务，而最终达到非人脑的“脑”装置活动比起人脑“更聪明”的地步。

当代世界上发达大国都十分重视“脑工程”活动。

　　美国于2013年4月，当时奥巴马政府宣布要致力“脑工程”长期研究，被命名为“使用先进的新型的神经技术的人脑研究计划”，简称“BRAIN”计划，至今仍在努力实施中。

　　欧盟于2013年宣布实施“人脑计划‘HP’计划”，被选定为未来新兴技术旗舰性项目加速实施，以求脑科学转化为巨大力量为人类健康和产业升级服务。

　　2014年，日本科学省宣布建立“日本大脑研究计划”，先利用猴类动物研究发展人类的认知功能和提升方法。

　　韩国在Alpha Go与围棋大师李世石对决后，于2016年5月30日发布《大脑科学发展战略》，表示要在2023年前建立好大脑构架地图，把脑研究作为新兴的脑工程强国目标前进。

　　中国也十分重视“脑工程”计划工作，早在2006年国务院发布《国家中长期科学和技术发展纲要（2006-2020）》计划中，已明确提出“将脑科学与认知系列列入国家重点基础研究工作”。在2016年3月提出的中国“十三五”规划纲要中明确：“发展类人脑的人工智能计算技术及器件研究，作为一项重点基础研究加以重视和实施”。到2015年，“中国脑计划”正式上线，计划建设两个“脑科学中心”，一个在北京，一个在上海。我国“脑工程”有望应用长尾效应，建设脑工程高度化研发水平，作为一项重大前沿科学形成高科技发展重大计算和智慧平台，中科院院长路甬祥称，21世纪是生命科技世纪，对于人脑和神经系统分子发育和工作机制的深入研究，将逐步揭示和认知过程的奥秘，促进认知科学、教育学和信息科学的发展，并可能为人的智力开发和电脑科学带来新的突破。

　　这里再提一个有趣的事，现在一些信息国家正研究将生物芯片，据说小到一毫米左右，植入人的脑中，可以达到人想什么芯片就会知道什么，而且会指示相关职能机器为主人进行服务，乔布斯认为：芯片植入人体，颠覆了人与世界的全新沟通方式，可以改变人类生活方式，向更高层次进化。这一切说明，21世纪的汽车也定离不开“人脑工程”的应用。

　　最后，我们归结一下“汽车将是四个轮子上的计算机”的特色：

　　1、 控制论以突出思维模拟方式和微机控制为主线对汽车产业的高质量是智能化发展具有特殊地位；

　　2、 控制论是以进化特色，以科技创新为中心，但也不是单一的技术流，而是一种科技、经济、文化与社会互动范畴和融合，沿着进化方式发展轨迹前进；

　　3、 控制论发展最高形式可能是“脑工程”，这已是现实的未来，充分显示出汽车产业一代又一代最具爆炸性表现的“风口”，那时，汽车将是由数字人、机器人、虚拟人、智能人发展到超人；

　　4、 控制论的基本应用思路应该是提出了信息、反馈和控制这三大要素，具有信息分布存贮和并行处理，达到自学习、自组织、自适应的功能，具有极强大的信息化逼近能力，是汽车产业发展的大科学、大空间、大系统；

　　5、 控制论是一种手段和方法，根本目的是促使汽车产业向高质量方向发展，为建设先进制造业的实体经济服务。汽车将重新定义，应是最智慧、最完美、最愉悦、最自由、最生态和移动装置，汽车将成为再度改变世界的机器。