【学科史·人物】开疆拓土贻范古今 ——纪念数学家、系统与控制学家关肇直院士百年诞辰

中国自动化学会

作者：韩扬眉（中国科学报），黄一（中国科学院数学与系统科学研究院），程代展（中国科学院数学与系统科学研究院）

关肇直中国科学院数学与系统科学研究院供图

3月30日，春寒料峭，近百位数学和系统控制领域的院士、学者聚集在中国科学院数学与系统科学研究院会议室。

参会者许多人已白发苍苍，有的甚至坐着轮椅、拄着拐杖。他们从全国各地而来，只为纪念他们的恩师、前辈——中国控制理论的开拓者与传播者、著名泛函分析学家关肇直的百年诞辰。

勇于开拓、站在国家需求最前线

“开疆拓土，而不安于一城一邑的治理。”关肇直的一生涉足多个领域，在中国基础数学、应用数学、控制理论、系统科学，以及国防科研事业等方面都作出了卓越的贡献。

关肇直1919年 2月出生于广东省南海县的一个书香世家。1941年毕业于燕京大学，后留法在著名数学家Fréchet指导下研究泛函分析。1949年新中国成立，他毅然中断学业，回到百废待兴的祖国。他参加筹建了中国科学院，任第一届科学院党组成员。1962年，在数学所组建我国第一个控制理论研究室。1979年，与吴文俊、许国志等先生共同创建了中国科学院系统科学研究所。1981年当选中科院学部委员，1982年11月12日因病与世长辞。

大家感念的，是关肇直的学术思想和他所开创的研究领域、奠定的研究基础，时至今日还产生着深远影响。

１９４９年以前我国从事泛函分析研究的学者不多，关肇直归国后挑起了在我国发展泛函分析的重任，在中科院数学所建立了泛函分析研究室，研究室还接受了国内各高校派来的进修教师，关肇直亲自指导他们，他还先后在北京大学和中国科技大学讲授泛函分析。他培养了一批研究骨干，后来都活跃在泛函分析的各研究领域。

关肇直在泛函分析方面的贡献是多方面，他开创性地提出泛函分析中“单调算子”的思想，证明了求解希尔伯特空间中非线性方程的最速下降法的收敛性；为了原子能科学发展的需要，他应用抽象空间中线性算子的谱扰动理论，给出平板几何情形的中子迁移算子的谱的确切结构，并指出本征广义函数组的完整性；他用线性算子紧扰动的理论处理了弹性振动问题；他证明了一类非对称核线性积分方程非零本征值的存在性，为激光理论奠定了数学基础。

20世纪60年代，他敏锐地意识到现代控制理论对国家，特别是国防现代化的重要性，扛起了在中国发展现代控制理论和系统科学的大旗，组建了我国第一个控制理论研究室，创建了中国科学院系统科学研究所，成为中国现代控制理论的开拓者，并用余生全部精力致力于其研究和应用。“钱公（钱学森）倡导，关公领队”，中国的系统控制科学从此起步，快速发展。

他奔走于国内许多高校，与国防科研单位间“对接需求”，带出了一支以青年科研人员为骨干的、高水平的系统与控制理论研究队伍，在我国第一颗人造卫星轨道设计和测定、导弹制导、潜艇惯性导航等研究中做出了一系列重要贡献。他主持的研究工作多次受到奖励和表彰，“我国第一颗人造卫星轨道计算方案的制定”获1978年全国科学大会奖，“飞行器弹性控制理论研究”获1982年国家自然科学二等奖，“尖兵一号通用型卫星和东方红一号卫星”获1985年首届国家科技进步特等奖（关肇直负责该项目中轨道设计和轨道测定两个课题）。

关肇直学识渊博，有着很好的文史哲素养，擅长赋诗填词，深得同窗好友和年轻人钦佩，被称为“老关”、“关圣人”。他形成了一套对于理论与实践的辨证关系的哲学思想，他把纯粹数学与应用数学看作一个整体，并形象地解释说，这有如经纬交织，相辅相成，偏废哪一方面都是错误的。他强调数学在发展我国经济和国防建设方面的重要意义并且身体力行，也强调数学的理论研究。他指出正因为要与实际联系，才更需要加强理论研究，没有理论拿什么联系实际？

谦谦学者、青年人的良师益友

关肇直曾帮助、指导过的年轻人如今有的已成为了享誉全球的数学家、系统控制学家。

北京大学数学科学学院教授、中国科学院院士张恭庆曾在北京大学听过关肇直讲授的《泛函分析》课程。他对关肇直的教诲历历在目，早年的几篇文章都是在关肇直的指导、帮助和关怀下发表的。关肇直把华罗庚广义函数方面的工作介绍给他，并让他参加自己领导的讨论班。当他处在“低落期”时，关肇直鼓励他，有机会还是要做（科研），要有独创精神，哪怕最困难的时候，也不要跟着别人走，要走自己的路。张恭庆一直牢记恩师嘱托，后来作出了许多独创性的科研成果。

77岁的中国科学院院士李邦河拿出关肇直晚年写给他的信并再次诵读，“他不仅为我制定了方向，还推荐了书籍，我一直牢记关先生在信中的期盼，我还要继续努力落实他对我的期盼。”

陈景润完成他的哥德巴赫猜想“1+2”证明后，已是“文革”前夕，关肇直顶住当时的极左思潮，坚决支持这项工作的发表，说：“这是一项世界冠军，同乒乓球世界冠军一样重要”，并努力促成这项工作发表在1966年5月15日的“科学记录”上，赶上了“文革”前的最后一班车。

1957年夏天以后，极左的势力很强，关肇直顶住压力，到北大讲授泛函分析，给学生鼓了气。由于他的威望，学生们敢于理直气壮地学习和钻研理论。“文革”中，研究工作受到很大干扰和冲击，但关肇直仍坚持尽可能开展一些工作。早在1969年，他就以“抓革命，促生产”为契机，提出“每周二、三为数学所业务时间”，使科研工作得到部分恢复。他尽量使控制理论的研究与当时受冲击较小的军工及国防科研结合，使研究室的工作得以继续和发展。数学所在1971年正式恢复业务工作，正因为关肇直已查阅了大量现代控制论的文献，掌握了国际上的发展情况、最新成果，他马上组织现代控制论的讨论班，使年轻人尽快走上科研轨道。中国科学院系统科学研究所原所长、中国科学院院士陈翰馥是控制理论研究室首批成员，他说，“关先生不仅在业务上给予指导，我第一篇用英文发表的论文就是关先生帮我翻译并打字。以后我的英文论文就试着自己写，但关先生都帮我修改把关。” 北京大学工学院教授、中国科学院院士黄琳和东北大学信息科学与工程学院教授、青岛大学复杂性科学研究所所长、中国科学院院士张嗣瀛都是在这个过程中被关肇直的远见卓识和人格魅力所吸引而与关肇直成为忘年之交。

1981年，病榻上的关肇直仍心系年轻人的成长，他给中科院成都数理室年轻人写了40余封信谈思想、情操和理想。“我们要有创立学派在国际上争鸣的气概，不要对自己的同志盛气凌人，对外国人卑躬屈膝，我们要有自信心又要谦虚谨慎。”“科学家不等于读书人......前者唯一强调的是创造、洞察、发现科学的真理，提出新概念、新理论，解决问题。”

中国科大1959和1962两届“关龙班”的20多位学生参加了纪念会，“关龙”班大学三年的各种基础课（分析、代数、几何、函数论、微分方程等）由关肇直统一设计、亲自教学。“关龙班”的同学们回忆关老师的教材强调理论与实际的联系，有时还从哲学高度评判一些数学理论，十分精彩。同学们在“关龙班”把基础数学应用数学融合在一起完整的念了三年，打下了扎实的基础，不少人后来都成长为科研骨干。59届关龙班学生孙家昶回忆“80年代，‘关龙班’70多人中有30多个同学都在国外留学，绝大部分都回到祖国。我们出国都有关老师的推荐信，当时关老师明确跟我说‘一定要回来，送你出去的目的就是回来报效祖国’”。62届关龙班学生余德浩毕业后曾因长期脱离数学专业而苦闷，关老师不断给他寄资料，鼓励他不要忘记数学，1978年国家恢复研究生制度，关老师马上建议他报考研究生，终于重回科研道路。中国科学院院士、59届关龙班学生严加安赋诗怀念恩师：

六轶春秋逝若风，同窗岁月不朦胧

关公讲课全神注，弟子聆听耳目聪

端肃仪容常忆及，慈祥笑貌驻心中

百年冥寿更怀念，铭记恩师培育功

承袭风骨、告慰“老关”

先生已去37载，但他的话却仍萦绕在后辈们的耳畔。纪念会上，昔日弟子及受到关肇直影响和指导的科研人员都感慨：“‘老关’走得太早了。”

如今，关肇直创建的控制理论研究室，已发展为现在的中国科学院系统控制重点实验室（简称控制室），控制室现有科研人员29人，其中包括中国科学院院士2人，国际自动控制联合会会士（IFAC Fellow） 4人，美国电气和电子工程师协会会士（IEEEFellow）6人，国家杰出青年基金获得者7人。控制室在几代学术带头人的共同努力下，迸发出经久不衰的创新活力，呈上一份又一份具有原创性、突破性和关键性的成绩单，并且活跃在国际控制领域的各学术组织中，受到国际控制界的高度重视和赞誉，控制室已经成为中国系统控制领域向世界开放、与国际接轨的一个窗口。

关肇直发起的控制理论及应用学术年会，已发展为现在的中国控制会议，是国内外控制领域具有重要影响力的系列学术会议，近５年每年投稿和参会人数都在两千以上。为纪念关肇直、鼓励从事系统控制理论及其应用的青年科技人员做出国际一流的成果，中国控制会议关肇直奖于1994年设立，每次奖励不超过2篇优秀论文，迄今已颁发24 届，共37 篇论文获关肇直奖。

关肇直亲手建立的系统科学研究所，经过40多年的发展，沉淀了深厚的文化氛围，凝聚了一批杰出的科学家，成为一个生机勃勃的系统科学的前沿阵地。这些科学家执着于开辟新的研究方向，努力攻克挑战性难题，既面向原创性、突破性、关键性的重大基础理论，又面向国家重大需求；既重视科学研究又重视学科的发展和人才的培养。40年来累计获得300余项奖励，包括首届国家最高科学技术奖、国家自然科学一等奖、国家科技进步特等奖等，以及很多国际重要奖项，如吴文俊院士获得邵逸夫奖，刘源张院士获得首届费根堡终身荣誉奖，郭雷院士获得美国电气和电子工程师协会控制系统学会（IEEE CSS）波德讲座奖（Bode Lecture Prize）等。

无论数学界、系统控制界还是系统工程界都不会忘记关肇直对我国科学事业发展所作的巨大贡献，他的名字永远与中国的系统科学与现代控制理论融成一体。

今天这么多数学家和系统控制学家能聚会在一起纪念关肇直院士诞辰100周年，本身就说明他的人格极具魅力，他开创的事业有很强的生命力，以此可以告慰我们敬重的‘老关’了。

“他既是一位优秀的科学家，又是一个值得尊敬的爱国者。”中科院院士、中国科学院数学与系统科学研究院院长席南华指出，“追忆先生风范，继承优良传统，弘扬以关肇直先生为代表的研究院精神。我们纪念缅怀先生的最好方法是努力培养和造就系统科学方面的青年人才，将优良的学术传统发扬传承下去。”

关肇直院士的一生经历了许多社会变迁，时代的风云激荡，陶冶着每个人的情怀，也让人们展示着自我。关肇直始终站在时代前沿，他用自己的品学、才干和为人，表现了自己以天下为己任的思想境界。几十年后，当我们重新审视当年的往事时，在我们面前的是一位正直博学而富有开拓精神的学者和一位赤诚无私的爱国者，一位贻范古今的先哲。

参考资料：

1. 宋健. 控制论的拓荒者——关肇直同志，系统科学与数学，39（2），2019

2. 张恭庆. 永远怀念敬爱的关肇直老师，系统科学与数学，39（2），2019

3. 陈翰馥. 关肇直引领系统控制在中国的发展，系统科学与数学，39（2），2019

4. 黄琳. 深切怀念关肇直先生，系统科学与数学，39（2），2019

5. 张嗣瀛. 深切缅怀关肇直先生，系统科学与数学，39（2），2019

6. 林群. 一盏明灯，系统科学与数学，39（2），2019

7. 吴文俊. 怀念我的老友关肇直，科技日报，1987.11.27

8. 钱学森在关肇直同志纪念会上的讲话，系统工程理论与实践，1986

9. 余德浩. 深切怀念关老师，系统科学与数学，39（2），2019

10. 李炳仁. 怀念业师关肇直先生，系统科学与数学，39（2），2019

11. 冯德兴. 回忆恩师关肇直老师，系统科学与数学，39（2），2019