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蔡自兴:让人工智能惠及千家万户

来源:大学生通讯社 点击次数:次 发布时间:2020年11月15日 作者:刘瑞扬 刘原君

人物名片:蔡自兴,中南大学自动控制工程系教授,主要从事人工智能、智能系统、智能控制、智能机器人研究,为我国智能科学技术的发展做出重要贡献,被誉为“中国智能控制学科的奠基者”、“中国智能机器人学学科创始人”和“中国人工智能教育第一人”。2003年,蔡自兴荣获全国首届高等学校国家教学名师奖。

据统计,蔡自兴曾为上万名本科生上过课,上千名硕士、博士研究生聆听过他的教导。初心不改,几十年如一日地坚持上讲台并不是一件易事。对此,蔡自兴十分坚定地说:“教书育人是教师的天职,培养合格人才关乎国家发展和民族兴衰,科研再忙也不能放弃教学。因为科研需要学生去传承、去推广。”

艰苦奋斗,智能科学结硕果

1938年,蔡自兴出生于福建莆田一个背山面海、生活艰苦的村庄。童年经历了艰难岁月的他目睹了这个村庄里农民生活的艰辛:贫困的生活常年使人吃不饱、穿不暖,农田耕种、肥料和作物收成全靠肩扛、手提,抗旱浇水也全是高强度体力劳动,还要随时躲避台湾飞机的空袭。“当时有农业机械就好了,农民就幸福了。”幼小的蔡自兴在孩童时期就默默立志:一定要努力为农工大众造福!

1957年,蔡自兴考入交通大学,开始了自动化专业的学习。艰苦的日子依旧延续,正值三年困难时期,学生每天只能定时供应较少的饭,很多学生甚至因营养不良而得了浮肿病。蔡自兴的生活也十分拮据,因无法负担回老家福建的路费,大学五年都未曾回一趟家。艰苦的条件并未阻挡他努力奋斗的脚步。在这困难时期,学校半停课,下午不上课,晚上不自习;他就在课下研究其它书籍,为了读懂相关学术原著甚至自学德语。求学期间的付出和努力,为他未来的科研工作打下坚实基础。

1962年起,蔡自兴在中南矿冶学院任教,为本科生辅助讲授《自动控制原理》。科研基础条件不好,他便坚持泡图书馆查阅资料,空闲时在小屋内画工图、做实验,创造条件进行科研工作,增加实验教学。

1983年,蔡自兴作为国家派遣的访问学者到美国普渡大学电气工程系和内华达大学电气与计算机工程系学习。初到美国时,人工智能学科新、基础薄、研修任务重、难度大、时间紧、语言问题以及身体原因都成为蔡自兴学习道路上的“拦路虎”。“本来我们的基础与美国相比就会差一些,再加上英语不够好,开始时听课都很难听懂。”蔡自兴没有服输,一点一点将知识补起来,认认真真搞好每一场实验。当时蔡自兴在美国的计算机实验室在地面以下3层的地下室,分不清昼夜,感觉不到风雨,他却乐在其中,废寝忘食地设计和调试程序,上机反复实验,夜以继日地进行科学研究。

天道酬勤,多年的积累为蔡自兴之后的研究奠定了坚实的基础。1985年,蔡自兴在国际上首创机器人规划专家系统;1986年,提出智能控制的“四元交集结构理论”,被收入《中国大百科全书》;1999年,提出进化控制的思想和体系结构,并建立了移动机器人进化控制系统原型;2001年,提出智能科学学科体系的初步框架和学科特征;2003年,提出免疫控制的思想和免疫控制系统的一般结构。一系列理论的提出为我国和国际智能科学技术的发展做出了重要贡献。

倾心教学,培育英才“百千万”

我国智能科学起步较晚,基础薄弱,甚至没有一套完整的教材。为满足授课需要,弥补相关领域的空缺,蔡自兴多方查阅资料,潜心钻研,于1985年至1990年先后编著出版《人工智能及其应用》、《机器人原理及其应用》和《智能控制》“智能三部曲”,分别是我国智能科学技术领域有关人工智能、智能机器人和智能控制的首部著作,现已为众多高校用作教材或教参。其中的《智能控制原理、技术与应用》(英文版)1997年在国外出版,成为国际上首部智能控制系统专著。

“我有一个愿望——将更多的人工智能知识传授给学生们。”

2008年是蔡自兴授课最多的一年,他一个人要同时教授四门课,当年70岁的蔡自兴由于过度劳累而生病住院。他不顾家人和医生的劝说,早上去医院打吊针,下午坚持去教室为学生授课。“那一段时间我的声音一直是嘶哑的。有一位同学买了一大袋子喉片送给我,中间下课时学生买矿泉水送给我喝。”时隔十多年,蔡自兴依然记得这些事情。“学生的感情是给我最珍贵的礼物。”

执教五十余年,蔡自兴曾为成千研究生授课,给上万本科生讲课,培养博士和硕士研究生193名,指导硕士留学生人工智能课程论文300多人。在教学中,蔡自兴经过不断探索,逐渐总结出自己在教学上的“四严”,即严肃对待教育事业,严格要求学生,严密组织教学过程,严谨实施教学改革。

蔡自兴的教书育人成果涉及高校教育的各个层次,上万名本科生、上千名硕士生、上百名博士生听过他的课。为表彰蔡自兴在教学上的突出贡献,国家教育部在2003年授予他为首届全国高等学校“国家教学名师”,宝钢教育基金会于同年授予他全国优秀教师奖特等奖,湖南省人民政府于2009年授予他徐特立教育奖,中国人工智能学会也授予他杰出教育贡献奖。

“这些荣誉是对我教育工作的肯定与鼓励,但与人民对人才培养和发展人工智能的要求比起来,我做得还远远不够。如果没有国家的教育与培养,没有改革开放,也就不可能有我的用武之地。”蔡自兴说。

老当益壮,传播人工智能知识

在50多年的科研和教学生涯里,蔡自兴教授和科研团队成员,撰写与发表了1000多篇关于人工智能和机器人学的论文,编著与出版了50多部人工智能和机器人学的著作。

退休后的蔡自兴并没有闲下来,继续关注人工智能的发展,“人工智能正处于发展的机遇期,我还能继续发挥自己的作用。”他积极支持年轻人创业,2016年蔡自兴支持创办了湖南自兴人工智能研究院,进行人工智能产业化开发和人才培养。2017年,他牵头组织召开“第二届湖南省人工智能高峰论坛”,并与著名生殖医学与医学遗传学家卢光琇教授合作,将人工智能应用于医疗,成立“光琇—自兴智能医疗联合实验室”,合作开发了人工智能影像处理系统,以代替人工操作,帮助医生及时准确诊断各种疾病,现已取得显著成效,产品已经投入试用。

“改革开放以来,中国人工智能逐步走上发展的康庄大道,如今,中国人工智能迎来了发展的春天。”蔡自兴分析,人工智能应用场景将从单一向多元发展,并与实体经济深度融合加快发展。

蔡自兴在关注科技前沿的同时也关注着青少年的成长,笔耕不辍的他在2018年发表科普长篇新作《探秘机器人王国》,此书由机器人界的泰斗蔡鹤皋院士作序,获得了众多业界人士的好评和读者欢迎。

“作为科技和教育工作者,我们有责任为培养人才出力。”蔡自兴认为,近年来,国内外出现众多关于机器人的科幻惊险作品,其中许多被改编为电影,一时间吸引了众多青少年的眼球。这些作品中的故事,能够激发青少年的科学想象力和创新思维能力,值得肯定。“今天的中小学生和大学生,在不久的将来就要肩负开发中国机器人技术的重任。现在向他们介绍有关人工智能和机器人的科普与科幻故事,对于普及人工智能和机器人学知识、提高他们对人工智能和机器人技术的兴趣,具有十分重要的意义。”

“我今年已经82岁了,但每天还工作8小时,我希望继续做有意义的事。”近年来,全国各地举办了很多人工智能论坛,蔡自兴经常被邀请去做专题报告。“我希望能够继续发挥余热,贡献力量,将人工智能知识传播给更多读者,让人工智能产业发展成果惠及千家万户人民大众”。


图说中南

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