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发布日期：2024-09-21 作者：开博
管晓宏
■本报记者甘晓■杨曦
中国科学院院士、西安交通年夜学电子与信息学部主任管晓宏是我国闻名系统工程学家。20世纪70年月，管晓宏曾是文工团乐队的笛手，同业和学生中传播着如许一句话——“不会吹长笛的传授不是好院士”。
从能源电力系统优化到收集平安，管晓宏数十年如一日，对准国度重年夜需乞降重点范畴，勇攀科学岑岭。犹如交响乐团中不开博体育成或缺的批示，他应用数学模子与优化算法这根“批示棒”，精准调控着复杂系统的每个“音符”，让看似混乱无章的数据在算法的指导下演绎出协调美好的旋律。
1997年，管晓宏取得国度卓异青年科学基金项目（以下简称杰青项目）帮助。“杰青项目那时承认了我的研究标的目的的重年夜意义，为我沿着这条路继续从事科研成立了实足的决定信念。”管晓宏告知《中国科学报》。
迎难而上延续立异
1997年，管晓宏提交了杰青项目申请书。他在美国康涅狄格年夜学读博时代，在与美国东北电力公司的合作项目中，提出并实现了立异的电力调剂决议计划优化方式，置换了软件的要害部门，这项工作被合作企业奖饰为“置换原有法式的心脏”。
“我们发现原有软件的功能还处在低级阶段。”管晓宏说，“经由过程成立进步前辈的数学模子，引入最优化算法，我们在斟酌复杂外部身分的同时，实现了对电力系统资本的优化调剂。”
终究，这一立异方案将本来耗时一周的人工加计较机辅助决议计划周期缩短至一分钟内，显著下降了系统运行本钱并极年夜提高了效力。
杰青项目申请中，管晓宏打算延续此前的立异工作，继续在电力系统优化方面展开深切研究。这一次，他的视野聚焦在中国，特殊是西北地域复杂多样的电力收集。
西北电网涵盖水电、火电等多种电源类型和各类负载，其范围之年夜、布局之复杂在那时全球规模内位居前列。
在管晓宏看来，那时虽然风电和光伏发电还没有构成范围，但西北地域电力系统的调和优化已面对严重挑战，特别是黄河道域的水火电调和优化调剂，复杂度远超美国同类系统。
“解决这个问题是国度重年夜需求，对我国国平易近经济成长有侧重年夜意义。”管晓宏暗示。
颠末严酷评审，管晓宏顺遂取得杰青项目帮助。在杰青项目帮助下，他率领团队迎难而上，综合斟酌各类电源特征和负载需求，力图在保障不变供电的同时，实现电力系统资本的高效操纵和本钱的有用节制。
终究，经由过程不懈尽力，他们提出的电力系统优化调剂理论和方式在复杂性与立异性方面到达了世界一流程度。
令管晓宏感应欣慰的是，这项功效不但解决了西北地域电力系统面对的困难，也为我国能源行业的可延续成长斥地了新路径。
现在，回首杰青项目标研究功效，管晓宏认为，这项研究与当前提倡成长绿色出产力的理念不约而合，特别在实现“双碳”方针方面，其价值更加凸显。
“面向将来，跟着原有问题的解决，该当把重点转向若何有用整合可再生能源，和应对储能手艺冲破等高度不肯定的挑战上。”为此，他提出了“氢赋能零碳聪明能源系统”，并担负国度天然科学基金重年夜项目“含氢多能源供需系统协同运行的根本理论与要害手艺”负责人。
2022年7月，他率领团队在陕西榆林建成了世界领先的氢赋能零碳聪明能源站并投入利用，实现了零碳和经济性的双示范。
见证与书写汗青
回想起20多年前申请杰青项目标点滴，管晓宏至今仍记忆犹新。彼时，距离他从美国那时最年夜的电力公司承平洋燃气与电力公司告退回国工作方才两年。
“那时杰青项目启动不久，我刚回国，对项目标相干事宜不领会。”管晓宏回想说，“我对答辩全无所闻，对答辩的要求、流程、重点完全没有掌控。”
一个小插曲是，1997年炎天，正在国外加入学术会议的管晓宏忽然接到答辩的通知。他敏捷步履，顿时订票，直飞北京，又马不断蹄地起色前去兰州。答辩竣事后，他从兰州返回西安的途中，履历了一个特殊的汗青时刻——乘坐我国最后一班由“图-154”客机执飞的航班，见证了我国航空史的主要时刻。
他记得，答辩现场没有现在的电脑PPT演示，演讲材料都印刷在透明胶片上，需要经由过程投影仪逐页投射在屏幕上。就在如许的答辩前提下，管晓宏书写了本身科研生活生计中的一段主要汗青。
答辩中，由我国闻名系统科学家在景元等构成的评审专家组对管晓宏的研究工作赐与了高度评价，认为他的研究植根在国内的现实利用场景，其复杂性乃至跨越国外案例，包管了将来产出的立异性和适用性。
“这些此前呈现在教科书中的专家的承认，不但是对我小我工作的必定，仍是对我将来科研标的目的的撑持。”管晓宏暗示，“这果断了我在国度天然科学基金帮助下展开更深条理研究的决心。”
艺术启发科学人生
作为一名科学家，管晓宏深受艺术的影响。少年期间，他只上了四年小学和一年半小学附设的初中班。
在没有任何家人从事艺术工作的环境下，管晓宏不知道从哪里取得了“艺术细胞”，找家里要了几块钱买了竹笛，学吹笛子且无师自通，前进还很快。
就如许，不满15岁的管晓宏，有幸以笛手身份由姑且工转正成为工场的正式职工，后来当了木匠、钳工、车工，其间自学了初中和高中的数理化全数课程，终究在1977年恢复高考时脱颖而出，被清华年夜学登科。
“我感激音乐，第一次改变了我的命运；1977年恢复高考，则完全改变了我的人生。”他曾在接管媒体采访时暗示。
管晓宏长于反向思虑，这一思惟体例不但助力他解决科学研究中的坚苦与挑战，也为探访艺术与科学的交叉连系供给了新机缘。真正以科研为职业后，他仍然对峙以艺术启发科学。
管晓宏团队发现，音乐旋律的统计特征与天然界现象和工程系统显现不异的“幂律散布”。这促使他们深切切磋音乐旋律的数学素质和作曲家在创作时无意识寻求的模式。在总结出音乐作曲理论中的3个数学特点后，他们构建了一个新的数学模子，推导出音乐旋律的幂律。
基在上述研究，他们正在承当国度天然科学基金委员会交叉科学部专项项目“音乐智能量化和脑科学认知研究”，等候在音乐人工智能范畴获得立异功效。
最近几年来，管晓宏致力在经由过程讲授实践，让学生在科学摸索中融入艺术思惟，从而鞭策立异人材培育，为社会前进进献气力。
（杨曦单元：国度天然科学基金委员会科学传布与功效转化中间）
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