涂徐焰的主要科技成果

1958-1960年，为了解决三峡科研任务中升船机的多点同步控制问题，涂提出并研制了多电机“自协调”旋转系统。1960年，25岁的涂脱颖而出，在第一届IFAC世界学术大会上发表了关于多变量“协调控制”的研究论文。提出了按协调偏差控制、内部给定量自校正、建立控制器协调连接、实现变量系统“协调”等新思路，以及“协调控制”的理论方法，以加快协调控制的进程，提高协调精度，保持协调系统的稳定性。

我国青年学者提出的协调控制理论和方法引起了国内外控制理论家的关注。1964，苏联乌克兰科学院引用“协调控制理论”研究连轧机速度协调控制系统。1980年，钱学森、宋健在其代表作《工程控制论》(修订版)第六章中，将“非交互控制”修改为“协调控制”。目前，协调控制的理论和方法已广泛应用于各种多变量控制系统，如升船机多电机同步控制、造纸机部分传动控制、连轧机多机架协调控制、雷达多自由度伺服系统、高速定径机张力协调控制、准三轴卫星姿态协调控制、化工过程组分比例协调控制、热工过程窑炉温度协调控制、电力系统负荷平衡协调控制等。产生了巨大的社会效益和经济效益。

提出了“最经济控制”的理论方法

1977-1978年，涂作为总体负责人之一，承担了国家重点科研任务“科学卫星姿态控制系统”。为了解决经费不足的困难，他利用物体与两套测量装置和控制机构的耦合效应，提出了“天文卫星准三轴稳定姿态控制系统”的新方案。在此基础上，他在1979中提出了“最经济控制”、“最经济观测”、“分类的可控性”、“分类的可观性”等控制系统新概念，给出了“最经济控制理论与方法”的基本框架和系统设计方法。

“最经济控制”是在满足技术目标和控制要求的前提下，使控制设备和运行费用最少，从而实现控制系统的“经济性”。许多硕士和博士论文对“最经济的控制理论和方法”及其应用进行了深入研究，并成功应用于电力、造纸、水泥、石油等行业的自动化系统，形成了控制理论研究和应用领域中一个具有中国特色的新分支。“最经济控制”的理论和方法在西方发达国家也产生了影响。1987、1990年，哈佛大学、加州大学、瑞典皇家理工学院邀请涂徐焰教授“最经济控制”理论讲座，影响良好。

“大系统控制论”新分支的创始人

涂是我国最早开展大系统理论与应用研究和教学的学者，“大系统控制论”这一新分支学科的创始人。1977年发表国内第一篇论文《大系统理论及其应用》。1979发表论文《关于大系统理论的几个问题》。同年，他为中国自动化学会和清华大学举办的全国现代控制班开设了“大系统理论”课程。1985为了解决大系统理论面临的一系列问题，探讨了大系统建模、分析和综合的新方法和新途径，在人工智能、知识工程、控制理论和系统工程相结合的基础上，建立了控制论的一个新分支——大系统控制论。钱学森在《大系统理论的创新》一文中指出:“在解决大系统的系统工程问题时，直接引用一些经验知识，运用专家系统的方法，是对控制论的突破”，“大系统控制论是一门技术科学……是控制论的发展”。1986以来，涂对“大系统控制论”的理论、方法和应用进行了深入研究，在大系统的“广义建模”、“智能优化方法”、智能控制、智能管理、系统结构设计等方面取得了一系列研究成果。在总结研究成果的基础上，他撰写并出版了专著《大系统控制论》，这是大系统控制论这一新分支的奠基之作。

人工智能的先驱

涂徐焰是中国人工智能领域的学术带头人和开拓者。他在这一领域的开拓性工作充分体现了他在学术思想上的开拓创新精神。

(1)率先研究“智能控制”，开发“智能控制”新方法。1976，涂在国内率先开展智能控制研究。1977年发表国内第一篇“智能控制”论文。在1980担任河北自动化研究所所长期间，主持开发了“自寻优控制器”、“模糊控制器”等智能控制器，获得多项省科技进步奖。1986承担国家自然科学基金项目“智能控制系统”，提出“多级自寻优智能控制器”、“多级模糊控制”、“产生式自学习控制”等新方法。

(2)率先研究生物控制论，对针灸麻醉原理和经络实质提出新的观点。在1972-1977中，涂运用“控制论”的方法，探讨了针灸麻醉的原理和经络的本质，提出了“针灸麻醉——多层次协同镇痛过程”、“经络——人体控制系统”等新观点。在总结相关研究成果的基础上，涂作为第一作者撰写了我国第一部生物控制论专著。

(3)率先提出“智能管理”新概念，开发“智能管理”新技术。在1985中，涂提出了“智能管理”的新概念和“多级专家系统”实现智能管理的新方法。他提出并开发了广义管理模型、智能优化方法、多数据库协同管理软件、人机协调界面等智能管理系统新技术，为新一代计算机管理信息系统的研发指明了发展方向，并在外贸合同智能管理系统、省长办公系统、工程建设智能决策系统、冶金石油企业管理自动化系统等计算机管理系统中得到应用。在研究和应用的基础上，涂完成了他的第三部专著《智能管理》。

(4)率先研究人工智能，开发专家系统。1976期间，涂徐焰开始研究人工智能。在他的带领下，中科院自动化所控制论组开发了世界上第一个中医专家系统——“关友波中医肝病诊断与处方专家系统”，提出了中医知识的模糊逻辑表达方法和专家系统的“双盲测试”方法，产生了广泛的影响。从1986到1990，涂主持了七五期间国家科技攻关项目，创造性地应用了“人工智能”与“大系统理论”相结合的方法，解决了应用领域的综合性与专家系统的专业性之间的矛盾，在第三代大规模专家系统的设计方法和实现技术上取得了突破性进展，获得了国家七五计划。1988年，涂在总结人工智能方面的科研成果和教学经验的基础上，编著了《人工智能及其应用》一书，入选高校统编教材，并获得1992年电子工业部优秀教材一等奖。1994涂徐焰当选为世界专家系统大会远东主席之一。

李涛的弟子遍布中国。

涂不仅是北京科技大学教授、博士生导师，还是中国科学院研究生院、清华大学等国内高校的兼职或名誉教授，以及美国纽约州立大学、加州州立大学、密歇根大学的客座教授。他曾亲自指导过100多名博士生和硕士生，听过他讲座的学生就更多了。他的弟子遍布海内外，为国家培养了大批高级科技人才。

涂徐焰对学生的培养一直有着高标准和严格要求。他要求学生在科研和学术问题上诚实、严谨、独立思考，绝不允许有任何懈怠和猫腻。他经常带领弟子参加各种学术会议，亲自和他们一起起草论文提纲，修改学术报告，提高他们的学术水平和写作能力。经常带领研究生参与科研项目的谈判和论证、科研成果的转移和推广，从而培养其科研管理和应用开发方面的人才。涂徐焰活跃在国内外各种学术会议上。他不仅在学术报告中提出富有启发性的新思想、新方法，还经常即兴作诗，被称为科技界的“天才”。逢年过节，他和妻子经常和学生们聚在一起，唱歌跳舞，写诗题字。他独特的学者风范和诗人气质完美结合，给学生以丰富的启迪，深受学生的尊重和喜爱。