本刊记者  王 军 

    
  
　　 “两弹一星”功勋奖章获得者、中国科学院院士、国际宇航科学院院士杨嘉墀先生生前设立的杨嘉墀科技奖，旨在对自动化领域及宇航控制领域内，从事学科理论与方法、技术与系统、工程与应用的研究及实践做出成绩的科技人员，以及对学科发展、国民经济及国防建设有推动作用的科技工作者给予奖励。西安交通大学韩崇昭教授在获得2011年度国家科技进步奖二等奖，从人民大会堂捧回获奖证书不久，又荣膺2013年度第三届杨嘉墀科技一等奖，在此基础上他也荣幸当选为2013年度“科学中国人年度人物”。也许，在韩崇昭的身上，荣誉奖励从未间断过，有那么多光环照耀着他，然而此项奖励更加衬托着一种精神，就是他骨子里“行重于言”的为人行事风格。

仿生多源异构信息融合的新思路

　　 人和动物有不同的感官，他们用眼睛看、用耳朵听、用舌头尝，由此获得不同质的信息，如影像、声音、味道等。大脑会把这些不同质的信息进行综合处理，以判定对象的属性、本质等，这就是自然界对异构信息的融合处理。随着现代信息技术的发展，人们同样需要不同质的传感器对于各种对象（合作目标或非合作目标）进行信息获取，而对获取的这些异构信息就需要综合处理以判定对象的类别属性、运动规律等，这就是现代信息处理意义下的异构信息融合。
　　 韩崇昭给“异构信息融合”这个晦涩难懂的概念赋予了一个形象的比喻。他还说，响尾蛇长了两对“眼睛”，一对眼睛就是和其他动物一样的“光眼”，还有一对红外感知的“热眼”。在动物中，用于目标识别异类信息融合的典型例子就是响尾蛇的这种光眼和热眼。光眼接收周围环境的可见光图像信息，从而可以发现目标，但是对于掩藏在草丛中的猎物却很难发现。响尾蛇的热眼接收周围环境的红外图像信息，由于温差存在，它可以准确地发现掩藏在草丛中的目标。响尾蛇的大脑顶盖对来自两类眼睛的信息进行融合，最后判定是否为可捕捉的目标。韩崇昭告诉记者，根据国际科学界当前的研究成果认为，响尾蛇大脑顶盖对两类信息的融合模式共有六种。这六种模式反映的是“多模式”的神经元对不同组合可见光和红外信息响应的能力，是自然界多源异构信息融合的典型机制。
　　 在异构信息融合理论研究方面，韩崇昭领导学术团队发展了仿响尾蛇异构信息融合的新机制，他们利用国际数学界正在研究的一个热门理论——随机集理论，建立了基于随机集的所谓“条件证据理论”。这种理论可以指导现代信息处理取得更好的结果。基于这一理论成果，可以用来解决目前异构信息融合中处理差异信息的难题，可以对现代化战争应用中的目标跟踪与识别、态势分析与意图推断等做出新的结果。
　　 为了有效实现科技成果的转化与应用，韩崇昭教授带领团队用实践检验了他们所建立的新理论方法。在目标跟踪方面，他们利用新的理论发展了新的时空配准算法，提高了目标跟踪精度。在完成国家“973”项目研究任务中，他们发明的一种基于误差传递和估计误差差分消除的目标航迹估计方法，显著提高了非合作目标的航迹估计精度。经应用单位与传统方法进行试验相比，使得目标航迹估计精度提高了一个数量级，这是仿生信息技术的一个重要突破。此外，这一新的理论方法用于某重大项目的目标分类与识别，同样取得令人瞩目的效果。

随机系统理论研究的必由之路

　　 1968年末，韩崇昭大学毕业后被分配到西安的一家军工厂从事军工产品的研制生产，“援越抗美”的政治任务要求他们参与解决某航空产品中陀螺模拟计算的一个难题。所参考的文献是前苏联提供的技术资料，其中多处提到“随机扰动”和“不确定性”等术语。大学刚毕业的他，虽在学校学过《概率论》的简单知识，却难以理解这些术语的真正含义。在一些专家的带领下，他慢慢体会到“随机性”“统计规律”的奥妙。许多原来以为毫无规律的事情似乎仍有规律可循，这激发了他对“随机现象”产生了极大的兴趣。
　　 在后来的工作和学习中，对“随机系统”的兴趣一直相伴着他。
　　 1981年研究生毕业回到母校西安交通大学后，当时应新时代出版社邀请，他和同学张平平合作出版了平生第一本著作《决策、对策与管理》，其中大量列举了决策中如何处理随机问题的例证。期间，他所承担的科研项目大都与“随机现象”有关，也积累了大量相关的知识。1987年，他与万百五先生、王月娟教授合作出版了全国研究生统编教材《随机系统理论》。到了1980年代后期，信息融合在美国掀起研究热，其开拓者Y. Bar Shalom教授就是随机系统理论的集大成者。韩崇昭教授基于他在随机系统理论研究的扎实基础，于1990年代与美籍华人学者、新奥尔良大学李晓榕教授建立了密切的合作关系，共同研究估计融合的基本理论问题。
　　 在韩崇昭看来，他在信息融合方面取得的成果，主要得益于在随机系统理论方面的坚实基础，只有拥有这样坚实的理论基础，才会在工程应用方面不断产生更多的新思想和新方法，并不断取得新成果。

“愿得此身长报国”的理念沉积

　　 天资聪颖、勤奋好学的韩崇昭虽然出身贫寒家庭，但从小就学习成绩优异，在大学时代更把科学报国作为他人生的最大理想。
　　 1968年，韩崇昭从西安交通大学电机工程系毕业后本来计划继续深造，但当时文化革命尚未终结，他被分配到企业从事军工产品的研制。在企业工作10年之后，才于1978～1981年在中国科学院研究生院攻读了自动控制专业研究生，有幸得到我国首批授予的硕士学位。毕业后至今，他又回到母校西安交通大学扎根从事教学科研工作。虽然从教年龄偏大，但他因工作勤奋于1987年晋升副教授，1990年破格晋升教授，1993年被国务院学位办批准为博士生导师。他也曾远赴英国伦敦城市大学控制工程中心、维也纳国际应用系统分析研究所（IIASA）和奥地利国家科研部所属研究机构、奥地利维也纳技术大学、美国新奥尔良大学等从事合作研究和技术交流，其最大的愿望就是获得更多的知识为祖国服务。
　　 他也曾长期担任西安交通大学信息与控制工程系副主任、电子与信息工程学院副院长、控制科学与工程系主任，还担任西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室副主任、陕西省人民政府参事、中国自动化学会理事、《自动化学报》编委、《IET Proceeding Radar, Solar& Navigation》国际杂志编委、《Fronties of Electrical & Electronic Engineeing》编委、中国自动化学会智能建筑与楼宇自动化专业委员会副主任、陕西省自动化学会常务副理事长兼法人、全国高等学校自动化专业系列教材编审委员会顾问等。他对学术任职兢兢业业，任劳任怨，在自己的岗位上做出了应有的贡献。
　　 在他数十年的科研工作中，他时时刻刻针对国家的重大需求，勇于承担各种艰巨的科研任务，一次又一次地取得重要的科研成果。
　　 除了在自己的专业方面做贡献之外，他也长期参与政府的决策咨询等工作。1994年曾以联合国工业发展组织专家的身份参与对陕西省的工业发展考察，并为国际合作做出了贡献。后来以陕西省人民政府参事的身份多次对陕西的一些重大问题进行调研，撰写了有价值的参事报告，为政府决策做出了重要贡献。
　　 如今，韩教授虽已年过70，但仍活跃在科技第一线。记者打趣地问他，你这么大年纪了，是否应该多和孙子玩玩？韩崇昭说：“当然，和孙子玩也很重要，但我的最大乐趣还是在科研工作上，能为国家解决一两个实际问题我就其乐无穷。”记者深谙这句话的分量，原来他所取得的所有成果都是这“愿得此身长报国”理念的沉积啊！

一路耕耘，一路收获

　　 从1982年初返回母校记起，韩崇昭30年如一日奋战在科研、教学和管理一线，不论在基础研究还是工程实践应用中，都做出了重要贡献。发表学术论文400多篇，以第一作者出版专著8本。
　　 在八十、九十年代的很长时期内，他主要从事大系统优化理论和非线性系统频谱分析的研究，做出了许多重要贡献。在此期间，他参与主持“大型彩色显像管玻璃窑炉计算机控制系统”项目，解决了当时彩色显像管生产中的重大技术难题，为此获得1988年度国家教委科技进步奖一等奖和1988年度电子部科技进步奖一等奖两个奖项；参与“大规模工业过程优化理论研究”项目，获1990年度国家教委科技进步奖二等奖；参与主持“中型合成氨工艺综合计算机控制项目”，获1991年度国家教委科技进步三等奖；主持“陕西省科技、经济、社会协调发展宏观决策支持系统原型”项目，获1997年度国家教委科技进步奖三等奖。
　　 在非线性系统理论研究方面，他早年曾对非线性随机系统做过深入研究，关于双重最优控制有一定建树。1980年代，韩崇昭关于“非线性随机系统双重最优控制”的研究，得到国际著名学者美国哈佛大学何毓琦教授和康涅狄格大学Y. Bar Shalom教授的赞赏，其成果发表在《数学物理学报》。受英国学者Billings教授的影响，他从1990年起开始非线性频谱分析理论的研究，关于用Volterra级数描述的非线性动态系统的稳定性研究方面也做出了有价值的结果。目前，这种方法应用于某型直升机电动舵机故障检测诊断系统等的试验研究、导弹引擎电子系统等的故障检测与预报试验，均取得非常好的效果。东南大学已故冯纯伯院士给出的评价是“应用频域方法研究非线性系统稳定性的常用工程方法是描述函数，该方法虽较实用，但致命的缺点是缺乏严格的理论基础。以韩崇昭教授为首的研究小组另辟蹊径在频域内研究非线性系统……得到了良好的工程实用。此项工作在国内独树一帜，有很强的独创性”。这一重要研究成果应用于三峡工程大型施工机械的故障检测与预报，以及大坝建设混凝土生产输送浇筑全过程的计算机综合监控系统，取得重大的经济效益和社会效益，为此获得陕西省2004年度科学技术奖一等奖。
　　 2002～2006年，他领衔完成国家“973”项目“复杂自然环境时空定量信息的获取与融合理论、算法与应用”中“多源数据融合理论、算法与应用”和“目标与环境共存时的信息获取”课题，其中两项成果在2007年初通过国家教育部组织的专家鉴定，受到高度评价。在此期间，他带领团队在实验室开发了分布式半实物仿真的“目标与环境共存时的信息获取实验系统”，在为中国船舶工业总公司系统工程部开发的“基于昆虫复眼机理红外阵列传感信息融合的多目标航迹处理系统”，该成果为我国新一代侦察车的研制做出了贡献，也可解决航空数据网络中的关键技术问题。为此获得国家发明专利“实时多目标跟踪系统”，而“基于仿生学的战场光电信息感知系统”成果获中国船舶工业集团公司2011年度科学技术进步奖二等奖。
　　 与此同时，他们还在“973”项目的支持下完成了“多天线GPS/INS融合姿态测量系统”的研究开发，获得了高精度高动态的性能。该技术经过多家单位试用，均取得非常好的效果。该项成果于2007年1月通过国家教育部组织的的成果鉴定，获2008年度陕西省科学技术奖二等奖。
　　 2007～2011年，又主持完成国家“973”项目“基于视觉认知的非结构化信息处理理论与关键技术”中的“基于多源异构信息融合的空中目标跟踪关键技术”课题，获得“优秀”评价。针对国防领域信息处理的重大需求，与航天某单位合作，把“973”项目的研究成果应用于国家重大工程项目，取得重大应用成果。“基于多源信息融合的多目标跟踪理论、技术与应用系统”成果获2010年度国家教育部科技进步奖一等奖，而“基于异构信息融合的非线性动态系统估计技术及应用”成果获2011年度国家科技进步奖二等奖。
　　 由于长期从事信息融合研究并取得令人瞩目的研究成果，受总装备部邀请担任“导航、定位与测控技术专业组”专家，为国防建设献计献策。2009年起，主持某国防“973”项目中的“XXX目标融合理论和方法研究”课题，旨在提出新的异构信息融合处理方法以解决某军事应用的重大理论问题；2012年起，又作为首席科学家主持1项国防“973”项目“XXX信息处理理论与方法研究”，为解决某复杂军用网络中的协同信息处理问题建立新的理论和方法。
　　 在国家“973”项目的支持下，韩崇昭及其团队初步研发了多平台协同目标探测、跟踪与识别方法。该方法是以多平台之间的网络传输通道进行支持，多平台进行协同探测、协同攻击和协同防御的信息系统。2010年，总装备部科技委李济生院士给出的评价认为：“西安交通大学在信息融合方面的研究成就得到国内同行专家，尤其是国防应用部门专家的高度认可，其成果有望为我国国防建设做出更大的贡献。”
　　 繁华与喧嚣褪尽，回望韩崇昭的每一次成功，我们看到的都是光环，而其中一路走来的艰辛，唯有他自己才能咀嚼得到。可以肯定的是，在不断的思考中，韩崇昭享受到了科研的奥妙和乐趣。