楊叔子（1933.9.5—）

 

機械工程專家，我國高校文化素質教育的重要倡導者。1933年9月5日出生于江西省九江市湖口縣，1956年畢業于華中工學院（今華中科技大學）機械工程系并留校任教，1980年成為湖北省最年輕的正教授之一，1991年榮膺中國科學院學部委員，成為華中科技大學首位院士，1993~1997年任華中理工大學（今華中科技大學）校長。改革開放以后，楊叔子的研究方向由金屬切削機床轉向機械工程與信息技術、人工智能等新興學科的交叉研究，帶領團隊推進了時間序列分析的工程應用，實現了無顫振切削，攻克了鋼絲繩斷絲定量檢測國際難題，開辟了我國智能制造研究的新領域，為我國機械工程的發展作出了歷史性的突出貢獻。

詩禮傳家

 

戰火中艱難求學

 

1933年9月5日，楊叔子出生于江西省九江市湖口縣一戶有著“一線串珠，秀才楊家”之稱的大家庭。楊叔子有兄妹四人，在家排行第四，其父楊賡笙畢生追隨孫中山先生投身民主革命，被譽為“辛亥風云人物”。

 

楊叔子自幼謹記父親教導，時刻不忘“清廉愛國，師表崇德”的家風庭訓。1938年，因日寇逼近湖口，年僅五歲的楊叔子跟隨全家逃難，開始了四處奔波的童年生活。在戰火紛飛的動亂年代，度過艱難的歲月已屬不易，遑論接受系統的正規教育。但是，楊叔子的父親楊賡笙十分重視對子女的教育，逃難途中，楊賡笙親自教導楊叔子學習古詩文，并通過言傳身教，培育楊叔子的愛國情懷。在跟隨父親學了近四年的詩后，楊叔子被父親送入私塾學習國學經典。盡管這一時期的楊叔子已打下堅實的國學根基，但對于基本的科學知識卻毫無概念，甚至不會看鐘表。隨著楊叔子年齡的增長，家人越發意識到讓楊叔子接受正規教育的必要性。于是，自1943年起，楊叔子便被送入黎川縣日峰鎮第一區中心小學（今黎川縣第一小學）念高小一年級（相當于現在的小學五年級）。此后，隨著逃難地點的轉移，楊叔子的求學之所也一再變更，先后就讀于江西中學、湖口彭澤聯合初級中學（今湖口中學）、同文中學、南昌私立豫章中學（今南昌市豫章中學）以及江西省立南昌第一聯合中學（今南昌市第一中學）。雖然求學之路充滿曲折與艱辛，但楊叔子從不怨天尤人，反而更加珍惜來之不易的學習機會。這段戰火中曲折求學的艱難經歷不僅塑造了楊叔子珍惜時間、勤奮刻苦的堅毅品格，也為其日后攀登科技高峰打下了寬廣深厚的知識基礎。

學成歸國

 

時間序列分析的工程應用結碩果

 

1952年，楊叔子以優異的成績考入武漢大學機械系，后因院系調整，于1953年轉入華中工學院（今華中科技大學）機械工程系就讀。1956年，楊叔子作為優秀的畢業生提前畢業，留校任教至今。1981年年底，楊叔子被公派到美國威斯康星大學麥迪遜分校（University of Wisconsin-Madison）做高級訪問學者，為期一年。在合作導師吳賢銘教授的支持下，楊叔子主要從事時間序列分析及其在機械工程中的應用研究。

 

訪問期間，楊叔子分秒必爭，潛心學術，從不流連于異國風景，于1981年至1982年間完成了一本題為《動態數據的系統處理》的講義初稿，為本次訪問提交了一份完滿答卷。臨近訪問期滿，美國方面以優厚的待遇來挽留楊叔子，希望他延期返華，但楊叔子從未忘記“出國就是為了回國”的初心。1982年年底，楊叔子毅然踏上歸程。

 

回國后，楊叔子將在美國學習的收獲與教學科研相結合，從理論研究到實踐推演兩方面著力，大力推動時間序列分析在國內機械工程中的應用研究。

 

在實踐方面，楊叔子帶領團隊與武漢軍區總醫院三內科、六七二醫院以及華中工學院附屬醫院合作，開展腸鳴音臨床檢測研究，獲得了通常在臨床中利用聽診器進行檢測難以獲得的結果。后來，楊叔子又在衛生統計領域中引入時間序列分析方法，建立模型，成功實現對人口死亡情況的群體預報及氣象因素分析。在“Apple-Ⅱ微型機在線信號（動態數據）處理系統”中，楊叔子也充分發揮了時間序列分析方法的作用。

 

在理論方面，楊叔子通過課程教學、舉辦會議以及著書立說等途徑，進一步發展了時間序列分析的理論研究。1983年，楊叔子以《動態數據的系統處理》講義為基礎，為華中工學院機械工程系研究生開設了《時間序列分析及其工程應用》課程。1985年，楊叔子應天津大學機械系彭澤民教授之邀，赴天津大學為其機械制造專業研究生講授《時間序列分析及其工程應用》。同時，楊叔子積極聯絡相關專家學者，促成了國內“時間序列分析在機械工程中的應用學術討論會”的定期召開。隨著理論與實踐的豐富與深化，楊叔子連同王治藩、吳雅等人對《動態數據的系統處理》講義進行反復修訂，最終形成了頗具影響力的《時間序列分析的工程應用》一書。書中提出的眾多概念與方法，填補了國內在時間序列研究領域的空白，大多達到甚至領先國際先進水平。

 

迎難而上

 

攻克鋼絲繩斷絲定量檢測國際難題

 

鋼絲繩是提升、運輸及承載設備中的重要部件，被廣泛應用于礦業、冶金、建筑、旅游和運輸等行業。鋼絲繩在使用過程中的損傷程度和承載能力直接關系著設備及人身安全。斷絲是鋼絲繩發生損傷的極端表現，斷絲一旦發生，鋼絲繩將無法繼續工作。因此，對鋼絲繩斷絲的準確檢測具有重要意義。然而，長期以來，國內外主要采用定期人工檢查與定期強制更換的辦法以保證安全。這種傳統的定性方法既浪費人力、物力，又無法及時并準確反映鋼絲繩斷絲的具體情況。對此，國際學術權威曾斷言：“If it is not impossible,it will be very difficult.”（即“〈對鋼絲繩斷絲的定量檢測〉如果不是不可能的，那也是十分困難的。”）。但楊叔子素來的行事風格是“見困難就上”，他相信中國人可以憑借自己的努力攻克這一國際性難題。

 

為了攻克鋼絲繩斷絲定量檢測這一20世紀國際公認的難題，楊叔子與師漢民等人齊心協力，通宵達旦，于1987年年底初步研制出了鋼絲繩斷絲的定量檢測技術。緊接著，楊叔子又帶領團隊與煤炭部撫順煤研所合作，成功研制出“鋼絲繩斷絲定量檢測系統”。該系統綜合應用了電磁理論、信號處理原理、計算機技術、模式識別等多學科知識，使鋼絲繩斷絲檢測技術從定性到定量方面取得了突破性進展，在斷絲定量檢測技術方面是國內首創，且達到了國際先進水平。

 

在實際的檢測過程中，鋼絲繩損傷情況復雜，檢測環境惡劣，干擾信號嚴重，給斷絲的定量分析和識別帶來許多困難。為此，楊叔子與康宜華、李勁松等人同時從軟件與硬件兩方面積極探尋抗干擾措施，使在線定量誤判率從300%降至3%。隨著實踐的深化，楊叔子帶領團隊相繼開發出“GDIY-Ⅰ型便攜式鋼絲繩斷絲檢測儀”與“GDJY-Ⅱ型鋼絲繩斷絲定量檢測儀”，并憑借“鋼絲繩斷絲在線定量檢測方法與儀器”項目的系列成果榮獲國家發明獎。但榮譽并沒有令他們止步，對鋼絲繩狀態檢測技術的研究工作延續至今，并且不斷結出新果。

 

學科交叉

 

國內智能制造首倡者

 

自20世紀80年代以來，如何提升制造產業整體的決策自動化水平，從而更大程度地解放人的腦力勞動是一個亟待解決的問題。英美等工業發達國家已經在這些方面進行了大量探索，日本也提出了引人注目的“智能制造國際合作研究計劃”。這一動態很快便被密切關注國際科技發展前沿的楊叔子捕捉到了。經過廣泛研讀與系統思考，楊叔子發現，僅僅將人工智能引入機械制造，只會形成一個個“智能化孤島”，無法從總體上提升制造中決策的自動化水平，要邁向智能系統的全面智能化，必須從“人工智能在機械制造中的應用”上升到“智能制造”。

 

1989年，“機械制造走向2000年——回顧、展望與對策”大會在華中理工大學（今華中科技大學）召開。此次會議云集了一大批機械領域的著名專家學者，不少人就“人工智能在機械制造中的應用”進行了探討。楊叔子則在會上宣讀了一篇以“智能制造”為主題的論文，在國內首次探討了制造系統的集成化與智能化問題，即智能制造系統的問題。不過，鑒于當時國內制造業水平與工業發達國家之間差距懸殊，大部分與會人員并不認可“智能制造”這一概念，認為智能制造是一個虛無縹緲的東西，但楊叔子堅信“智能制造”將是21世紀的主流制造技術。

 

為此，楊叔子一方面繼續追蹤智能制造發展的國際動態，并基于此發表了系列論文，試圖澄清智能制造的準確內涵，構建智能制造的完整體系。另一方面，楊叔子深感智能制造不能僅停留于理論探討層面，要想以智能制造作為中國制造業轉型升級的突破口，還必須切實作出一些應用成果來。1991年，楊叔子率先在華中理工大學組建了智能制造學科組，帶領團隊開展國內最早的關于智能制造、智能裝備等方面的研究工作。1992年，由楊叔子牽頭、華中理工大學領銜，向國家自然科學基金委員會建議設立智能制造專項課題。1993年，一項名為“智能制造技術基礎”的國家自然科學基金重點項目獲準設立，成為我國首個智能制造方面的重點項目。也是從這一年起，國家自然科學基金委員會開始重視智能制造，每年都會資助相關的研究項目。

 

“智能制造技術基礎”項目于1994年開始實施，由華中理工大學、南京航空航天大學、西安交通大學和清華大學四所高校聯合承擔，研究內容主要涉及智能制造基礎理論、智能化單元技術與智能機器三大方面，每一方面又分為若干具體領域。楊叔子帶領的華中理工大學研究團隊主要承擔智能制造基礎理論、智能設計、智能工藝規劃、智能制造關鍵技術與智能加工中心及其相關技術的研究與開發任務。為此，楊叔子選派學生赴日留學，積極組織或參加國際會議，帶領團隊更新實驗設備，付出了艱苦卓絕的努力。皇天不負苦心人，“智能制造技術基礎”項目收獲了豐富的理論與實踐成果，并于1999年5月通過專家組驗收。這一研究不僅大幅提高了我國制造業在國際市場的競爭能力和快速響應市場需求變化的能力，同時也為利用高新技術改造我國傳統制造業繼而推動整體經濟發展水平奠定了堅實基礎。

 

在楊叔子提出“智能制造”之初，這一概念并未受到國內同行的認可與重視。如今，智能制造已上升為國家戰略。2015年5月，國務院印發我國實施制造強國戰略第一個十年的行動綱領——《中國制造2025》，明確提出要“把智能制造作為兩化深度融合的主攻方向”。而楊叔子早在上世紀80年代末就已經敏銳地預判到這一趨勢，并且為迎接我國智能制造時代的到來作出了開創性的貢獻。

2005年6月，楊叔子在香港中文大學“人文的科學，科學的人文”通識教育研究中心成立學術會議暨教學研討會上與楊振寧、胡顯章等人的合影。

掀起“人文風暴”

 

全力推進文化素質教育

 

除了在科研領域取得輝煌業績，楊叔子也因在國內高校中掀起聲勢浩大的“人文風暴”而享譽華夏。

 

嚴格意義上，自1951年在南昌一中擔任班主任起，楊叔子即有了正式的教學經歷。自1956年留任華中工學院以來，楊叔子更是將畢生的精力都奉獻給了教育事業。多年的教育教學經歷，使楊叔子對我國高等教育的弊病甚為明晰。楊叔子認為，我國高等教育的主旋律應是“育人”，而非“制器”，其真正使命是培養既有愛國情懷，又有創新意識的“現代中國人”。但長久以來國內高等教育卻表現出過窄的專業教育、過重的功利導向、過強的共性制約以及過弱的文化陶冶等嚴重問題，與我國高等教育的主旋律相背離。這些問題如果得不到解決，勢必會掣肘我國高層次人才的培養質量。為此，心系民族未來的楊叔子決定付諸切實的行動來改善這一現狀。

 

當楊叔子還是一名普通的人民教師時，他就在自己的教學實踐中，盡己所能地引導學生拓寬知識基礎，即不僅要打好專業課基礎，也要打好人文基礎，并在此基礎上實現更高層次的知識融合。同時，楊叔子也通過言傳身教，強調學生的德行養成。1993年，楊叔子被正式任命為華中理工大學校長。楊叔子深知，在更大范圍內實現其教育理念的時機到了。他憑借校長身份，立足自身人文與科學并重的學術成長經歷以及多年來寬口徑育人的教育教學經驗，結合當時國家在基礎教育領域大力推行素質教育的政策契機，積極倡導在我國高等院校，特別是在理工類院校中加強大學生文化素質教育，并通過開設人文講座等措施，在全國范圍內掀起了一股聲勢浩大的“人文風暴”。

 

楊叔子認為，文化素質教育的核心是科學文化與人文文化的交融，其鋒芒指向急功近利、輕做人重做事、輕成人重成才的高等教育現狀，其重點是加強民族文化教育，增強民族凝聚力，其核心是解決做“現代中國人”的問題。這是楊叔子倡導文化素質教育的根本原因。此外，楊叔子之所以決心在全國高校范圍內推進文化素質教育還與其親身經歷的兩件“小事”有關。第一件事是楊叔子在美國做訪問學者時，幾位美籍華人教授對我國的教育現狀提出質疑：“中國來美的留學生ABC（英語）很好，XYZ（數學）很好，也懂得美元、英鎊（經濟），就是不太了解長城、黃河（地理），不太了解文天祥、史可法（歷史），也不太知曉《四書》《老子》《資治通鑒》和《史記》（傳統民族文化），這種學生畢業以后能不能為中華民族服務？”第二件事是楊叔子初任校長時收到一封學生來信，信中說：“楊校長，有件事情我想不通。作為一個中國的大學生，英語四級過不了關就不能獲得學位證書，這點我贊成。因為要改革開放，要中外交流。但是漢語錯別字一大堆，用詞不妥，句子不通，文章不順，居然可以拿到學位證書。請問楊校長，這應作何解釋？”這兩件事情引起了楊叔子的深思：如果一個人對自己國家的地理、歷史知之甚少，對悠久的傳統文化一無所知，甚至都不能掌握自己國家的語言，那他怎么會對祖國產生深厚的感情呢？怎么會為民族服務呢？鑒于此，楊叔子希望通過實行文化素質教育，通過科學教育與人文教育的有機融合培養愛國情懷與創新意識兼備的現代大學生。

 

為了將這一理念落到實處，楊叔子在華中理工大學領導班子的支持下，通過開辦人文講座、舉行“中國語文水平達標測試”、首創大學生文化素質教育基地等多項有力措施，在華中理工大學乃至全國高校中掀起了一股人文熱潮，極大地提高了大學生的人文素質。同時，楊叔子不斷走出校門推廣文化素質教育。他先后在清華大學、北京大學等國內百余所院校舉辦人文講座300余場，吸引聽眾30余萬人次，在國內外產生了強烈反響。此外，由他任編委會主任、匯集國內高校人文講座精品的《中國大學人文啟思錄》現已發行數十萬冊，并被《人民日報》譽為“重塑大學人文精神的力作”。

 

比翼雙飛

 

夫妻同心為科研

實際上，楊叔子之所以能夠在諸多領域取得輝煌成就，與其夫人徐輝碧女士的鼓勵與支持密不可分。

 

徐輝碧是一名無機化學家、我國硒研究的重要先行者。楊叔子與徐輝碧相識于南昌一中。高中畢業后，因為時局方面的因素，楊叔子與徐輝碧去了不同的地方發展，但由于在高中階段二人給彼此留下了極好的印象，畢業后楊叔子與徐輝碧一直保持著書信聯系，并逐漸確立了戀愛關系。1960年1月23日，楊叔子與徐輝碧有情人終成眷屬，宣布自此攜手相伴一生。徐輝碧自北京大學化學系畢業后，原被分配在化工部化工研究院工作。兩人喜結連理后，幾經周折，徐輝碧為楊叔子調入華中工學院工作。

 

楊叔子與徐輝碧雖然領域不同，各有專攻，但對待工作與生活，二人的觀念則高度契合。他們都愿意把更多的時間與精力投入到學習、科研與工作中，生活上他們盡可能少占用時間，也從不看重外在的名利。楊叔子從1956年畢業留校后一直吃學校食堂，徐輝碧調來華中工學院后，十分理解與贊成楊叔子，與他一起吃食堂，將節省下來的時間用于科研與工作。這種情況一直到他們的女兒1986年成家才有了改變。他們認為，學無止境，要抓緊時間不斷充實自己。作為一名教師，只有自己先將知識學明白，才能跟學生講清楚；做科研也是如此，研究開始之前一定要將問題與方法思考清楚，而這些都需要時間，他們也更愿意把時間花在這些方面。

 

楊叔子認為，家庭是一個人成長成才的重要基地，夫妻之間的相互理解與支持至關重要，而他之所以能夠取得目前的成就，與徐輝碧對其在生活與科研方面的幫助與支持密不可分。一方面，徐輝碧對楊叔子的生活關照無微不至，使其能夠靜心從事科研。另一方面，徐輝碧也會對楊叔子的研究與工作提出一些方向性的意見。即使術業各有專攻，他們仍會就一些基本理論與基本方法展開討論，也會就各種國家大事、社會新聞進行交流。在相互探討的過程中，他們有時也會出現分歧，但更多的是取長補短，通過協商達成共識。說起兩人的業余愛好，楊叔子笑著說，“我和輝碧愛好并不相同。我喜歡中國古典詩詞，她則不大了解；她懂得欣賞音樂，我卻聽得較少。”但楊叔子認為這反倒是一件好事，兩人能夠“互補互通”。不過，對于生命的價值，楊叔子與徐輝碧則有著一致的追求，即將科研作為自己的生活方式。對此，楊叔子坦言，他們從來沒有認為享受生活是不對的，但是他與徐輝碧堅持把做科研當作自己的生活方式，并且從沒有想過要換一種生活、換一種體驗。他認為這和“周瑜打黃蓋”的道理是一樣的，雖然“周瑜”不存在，但他與徐輝碧卻是“黃蓋”，他們愿意選擇這種生活。

 

正是憑著這種數十年如一日的堅持，楊叔子與徐輝碧在科研與教學領域均取得了顯著成就。楊叔子帶領團隊先后在時間序列分析的工程應用、鋼絲繩斷絲定量檢測以及智能制造等方面取得豐碩成果，并成為華中理工大學首位院士。徐輝碧在硒的生物無機化學研究方面亦是成就卓著。在人才培養方面，二人均是桃李滿天下，他們的學生中有獲得“國家杰出青年科學基金”的，有成為長江學者特聘教授的，也有走入企業實現成果轉化的。楊叔子與徐輝碧堅信，服務社會有很多方式，不一定非得通過科研，只要不忘初心，在任何崗位上都能創造價值。

 

（許鋒華系中南民族大學教育學院副教授，徐潔系華中師范大學教育學院博士研究生。）

 

楊叔子的“極簡主義”生活方式（摘錄）

 

■徐輝碧口述汪旭、張斌整理

 

時間的投入是科學家成功的必備素質，要想在專業領域取得更大的突破和成就，必須比常人投入更多的時間和心血。為了節省時間，全心投入于科學研究和教育事業，楊叔子一生都踐行著“極簡主義”的生活方式。

 

楊叔子的生活十分簡樸，自從他1956年大學畢業參加工作以來，我們跟著他一起“吃了30年食堂”。我十分理解他的這種生活方式，因為我和楊叔子有共同的想法、共同的理想。我們都愿意把時間集中在學習和工作上，生活上盡量少占用時間，所以我們選擇到食堂去吃飯。因為自己做飯需要花費大量的時間，我們覺得不如把有限的時間用在學習和工作上。我們家每周都會做大掃除，當時也沒有請鐘點工，所有的事情都是自己來做。但是楊叔子連打掃衛生的時間都要用來工作，我覺得不妥，就悄悄地把他的書塞到抽屜里去，要求他每個周末抽出一個小時做清潔，楊叔子最后也是迫不得已地去做清潔。總之，楊叔子對生活的要求并不高，他更希望把有限的時間投入到工作與學習中。

 

楊叔子曾說過，人生在勤，貴在堅持。他幾十年如一日，每天早上堅持7點50分必到辦公室。他敬時愛日，是個不折不扣的工作狂，始終將事業放在第一位，他愿意把時間用在學習和工作上，但是不愿意用在生活瑣事上。記得有一次，系里要通知大家開會，當時沒有電話，他也不會騎自行車，所以只能以步行的方式挨家挨戶去通知。這自然要花費很多時間，但是他認為這是工作，時間花在工作上是值得的。如果讓他去逛商店，他就認為是浪費時間。他從來沒有去商店買過一件東西，鞋襪、襯衣都是我按照尺寸去買。我給他買什么，他就穿什么，他也從不挑剔、從不計較。實際上，我的想法、做法跟楊叔子是一樣的，所以人家總是開玩笑說，“徐輝碧買東西從不挑選，從不討價還價，千萬不要讓徐輝碧幫忙買東西”。我也確實覺得這很浪費時間，所以一般都是需要什么就買什么，買完就趕快回來，從來不想多逛商店。在節省時間這方面，我和楊叔子的想法是一致的。學無止境，要抓緊時間不斷充實自己！作為一名教師，只有自己先將知識學明白，才能給學生講清楚；做科研也是如此，研究開始之前一定要將問題與方法思考清楚。但是這些都需要時間，所以我們更愿意把時間花在這些事情上面。

 

楊叔子生活十分簡單，他把有限的時間專注于追求事業上的發展和學習上的進步，這的確促進了楊叔子事業的成功。但是就其普遍性而言，我認為因人而異，這種生活方式不一定適合所有人，還是要具體情況具體分析。成功首先需要刻苦和勤奮。現在社會的年輕一代，很多都是嬌生慣養，甚至有的是不求上進。他們有自己的生活方式，我們不能絕對地說他們的做法不對，但是我和楊叔子不會這樣做。事實上，每個人的情況都不同，有些科學家事業發展得很好，也不一定過著“極簡主義”的生活方式，他們也會有很多愛好，比如音樂、舞蹈、球類運動等。當然，我和楊叔子也有自己的興趣愛好。楊叔子的愛好就是寫詩，他經常會根據國家大事寫詩賦詞。比如，“墨子號”量子衛星發射成功，我國舉辦20國集團（G20）首腦峰會，他都會通過寫詩來記錄這些歷史性時刻。他寫完后會讓詩詞摯友孔汝煌提意見，兩個人經常在電話兩頭討論得興高采烈，這就是他的興趣所在。而我就比較喜歡聽音樂、唱歌。我們雖然愛好不同，但是在熱愛學習這一點上是共通的。即使現在退休在家，我和楊叔子也沒有中斷學習，我們每天都會關注自己研究領域的最新動態，每天都會閱讀相關文獻。而且，我們經常參加研究生的學術討論會，聽博士生匯報工作。一方面是想通過與學生交流不斷充實自己，另一方面也希望自己能為國家的人才培養發揮一點作用。可能有的人會覺得我們的生活很苦、很單調，但是我們卻樂在其中。

 

（汪旭、張斌單位：華中師范大學教育學院）