自動控制學會訪張帆人
採訪者：中興大學電機系蔡清池教授
中華民國自動控制學會理事長
日期：中華民國一○四年七月十四日
時間：上午十點至十二點
地點：台灣大學電機二館齊聚軒(教師聯誼室)
1. 請談一談您所瞭解的中華民國自動控制學會 Chinese Automatic Control Society （CACS）之發展情形。
張帆人教授：
本學會是由成大航太系林清一教授所創立的。但在學會成立之前，國內已有多位控制學者，在教學研究和實務上貢獻心力，彼此或多或少亦會相互來往；譬如，石延平、韓光渭、郭德盛、馬雲龍、許振發、呂秀雄、袁京、徐佳銘、黃奇、趙榮澄、黃孝平、劉清田、蔣樹民、孫育義、孔蕃鉅、謝清俊、林育平、陳義揚…等等。那時期，國外的華人學者還有陳之藩、陳啓宗（C. T. Chen）、郭宗儀（B. C. Kuo）等。陳之藩的專業是控制學，一般人心目中的他卻是散文名家；陳啓宗和郭宗太分別是線性系統和自動控制暢銷教科書之作者。這些前輩們以演講或短期講學等方式，給我們的.發和激勵是非常多的。
自動控制學會重要貢獻為舉辦研討會及發行期刊。
早期控制研討會的地點都在校園，並邀請國外學者做主題演講。當時較無經驗，也欠缺經費。為了讓一年一次的研討會能夠延續，於是建立了默契：從北部學校，依序向中部、南部推進。輪到新竹清大主辦時，李家同當時也許是代理校長吧，他在籌備會上，對於邀請國外學者來主題演講，提出挑戰：『難道國內這麼多人，都不夠格嗎？』挑戰與期許常是一體之兩面。如今，已有多位國內學者應邀到國外的研討會上擔任主題演講了！
自動控制學會成立以後，這一年一次的研討會就由學會來主導。有意主辦的學校，需在一年以前草擬企畫書，向學會提出申請。自動控制學會先做資格審查，然後選出最適合的學校。舉辦研討會是義務性質的學術服務，這要團隊才做得來。團隊主事者必定是控制學者，他需具備熱誠、毅力和耐心等人格特質；而溝通協調、財務規劃、人力安排、臨時應變等行政能力亦不可少；至於經費爭取，更是不容易的事。所幸，近年來國內很多學校競相爭取升格或改制，舉辦研討會算是重要績效；系所評鑑時，這也是指標之一；再加上國科會控制學門的成果發表會，亦搭配控制研討會同步進行；由於這些外在因素或制度，學校校長、院長遂有意願在有限的預算中，支持甚至鼓勵研討會到該校舉辦。但是，有聲望的研討會主要還是看論文的水準。這牽涉到非常專業的徵稿、邀稿、審稿、主題演講、參展廠商等事宜，故有賴於經驗傳承、人脈累積、廣為宣傳；在在需要資深的控制學者參與進來。自動控制學會在這方面，做得相當成功。二○○七年蔡清池教授更一舉將研討會提升成國際級的，所有論文都以英文撰寫與發表，地點亦由校園移往著名旅館的會議中心。現在，國內的自動控制學者欲接軌國際，已有了相當方便且有效的平台──學會每年辦的 International Automatic Control Conference。
自動控制學會發行的《亞洲控制期刊》（Asian Journal of Control） 享譽國際。她是一九九九年誕生的，目前以雙月刊方式出版，迄今十七卷；全世界五十九種自動化與控制系統的專業期刊中，她排名第25，其影響係數（impact factor）為 1.556。這份刊物的總編輯是傅立成教授。他以大公無私、嚴格把關、掌握趨勢的態度用心經營，自然當居首功。然而，期刊涉及的面向甚為廣泛，諸如稿源、主題、印刷、製圖、潤稿、校對、訂戶、經費、聲望等等，又豈能單靠一個人？自動控制學會以學術團體的身份，成為期刊堅實的後盾，實扮演另一個重要的角色。兩方面共同努力下，《亞洲控制期刊》終於從國內的優良期刊，走向世界，並且在國際上佔有重要的一席！
若將自動控制學會比喻成一棵樹，她有樹根、樹幹、樹枝、樹葉、花朵和果實。學會成立之初，我有幸被選為理事。之後持續參加研討會、投稿論文，出席理事會，繳交會費。我覺得自己是這棵樹上眾多樹葉中的一片。幾個月以前，理事長電話恭賀我獲得終身成就獎，我實在十分驚訝，而且愧不敢當。因為比我更合適的人選是很多的。或許，這是自動控制學會對我個人的鼓勵和期許，我非常感謝也很珍惜。或許，這是學會要表達對樹葉的重視，那麼，讓我謝謝這棵樹所有樹葉──你們默默地進行光合作用，提供了重要的養分！
2. 請教您多年從事自動控制領域相關之教學及研究的理念與經驗。
張帆人教授：
我到台大電機系任教迄今已三十年了！一九八五年回國後，起初的研究方向為線性多變數系統，這是博士論文的延續，偏重理論和數學。一九九二年因緣際會地接受人造衛星種子教師培訓，從而了解一些基本概念。後來選擇了衛星定位系統，投入長時間研究。
衛星定位系統的服務範圍涵蓋整個地球，每天廿四小時、不論晴雨風雪，為不限數量的室外使用者提供精準的位置和時間資訊。這是人類科技的一大突破。人們若能即時掌握戴具的正確位置，導航問題就已解決了一大半。衛星定位系統裏的衛星星群當然是關鍵，極度精準的時間量測和巧妙的數位訊號處理技術，同樣功不可沒。
時間對應著歷史，空間對應著地理；歷史和地理雖然是兩樣課題，但是史、地不分家也是大家所認同的。時間和空間也有類似的關連。衛星定位系統是三角定位，測距是基本。如何測距呢？要知道，電波的傳播速度和光相同，都是自然界的固定常數；只要準碓量到電波，從空間一點（衛星）傳播到另外一點（定位接收機） 所耗費之時間，將其乘以光速，就是兩點間的距離了。由於光速極快，時間量測稍有閃失，測距誤差就大得不得了；接下來，定位結果因為不夠準確而變得沒有價值。所以，我在戴具之定位、導航與控制以外，又在精準時間之研究，也下了功夫。隨著網路傳輸及電腦運算的速度愈來愈快，對於精準時間的要求勢
必愈來愈多。研究時間的人不多，遠不如定位那麼熱門；不過，我認為那是值得投入的領域。
兩萬多公里以外的衛星，以五○○瓦功率發出的定位訊號，抵達地球表面時，已經微乎其微，全被周遭的雜訊給掩蓋殆盡。多虧展頻通訊的數碼調變技術，和快速的相關運算，而能把功率低於雜訊的定位訊號挖掘出來。如此精彩的數位訊號處理技術和概念，亦應用於台大的蜜蜂團隊；諧波雷達成功地找到身處野外的活體蜜蜂（背上黏了微小的晶片，但不妨礙飛行、採蜜）。為此，本團隊榮獲英國 IET Radar, Sonar & Navigation 期刊二○一四年的年度最佳論文獎。
走進控制領域，最該感激的有四位前輩。
第一位是韓光渭院士。大學時他是我控制系統的.蒙老師，當我碩士畢業、服完兵役，又在中山科學院第三所的控制組服務五年。那時候，韓院士是組長。他領導我們完成了自製飛彈和艦用射控系統等大型且重要的國防計畫。當年兩岸情勢險峻，美國軍售、軍援很可能生變。工作自是緊張忙碌，壓力重重。不過，他仍舊三不五時地提醒組內同仁，要休閒放鬆，要注意家庭生活。他還認為控制概念充滿了人性，不僅僅適用於武器系統，也同樣有助於人際來往。韓院士一絲不苟的態度，以及山東腔國語，讓我至今難忘。
第二位是指導我博士論文的謝兩.教授。他是台大電機系系友。無論研究還是教學，他都屢屢得獎。謝教授生活規律，注意運動，關心學生。艱深的理論，經過他講解，好似撥雲見月般變得清晰了。他很認真、很用功，工作態度有如虔敬的神職人員，充滿熱情和活力。盡心研究，永不退休！謝教授是我的楷模。
第三位是蔡義從博士。起初，他是我中科院任務編組的直屬上司──稱之為小組長（group leader）；後來是我博班學長，同樣受教於謝教授。雖然國內控制學術界較少人知道他，但中科院控制組的老同事見面，都會聊到他。蔡義從是天才，而且是認真、負責、全心工作、拼命三郎型的天才！他的專長本是電機、控制，如果工作需要超過控制領域，他也盡力去配合。譬如，他曾自修船舶結構，以完成飛彈發射架安裝於小艇的設計；自行讀懂資料結構、作業系統等科目，從而洞悉射控系統內部軟體的細節，然後添加新的功能於既有之系統。蔡義從在中科院期間，過度投入工作，導致家庭生活亮起紅燈。自尊心甚高的他，取得博士學位後留在美國，悄悄地離開控制界，而且不告而別地和台灣斷絕所有聯繫。我和他年齡相近，在中科院同事五年，又同窗一年；對他的工作態度及聰明才智都相當欽佩。他對我在生活、工作和學業上的照顧和指點，既多且深；一份感恩之心始終存於內心。只可惜蔡義從有如人間蒸發似的杳無音訊，這是我人生一大憾事啊！
第四位是陳之藩教授。大學時期，我只知道他是散文名家。中山科學院時期，韓光渭院士邀請他來院裡演講，主題是控制；當時的我多少有些意外。驚訝不只於此，若干年以後，我又知道陳教授是謝兩.的博士指導教授，也是蔡義從的碩士指導教授。所以，他是我的師祖。陳教授親口告訴我，所有的學生當中，最用功的是謝兩.，最聰明的是蔡義從。他的每一本散文集我都去買來；裡面的每一篇文章，我都讀過。聽他演講，和他一塊吃飯，都是享受：妙語如珠，笑話不斷的輕鬆氛圍下，多少哲理和學問盡在其中。他的《旅美小簡》、《在春風裡》、《劍橋倒影》、《一星如月》、《散步》、《時空之海》、《思與花開》 等，人人讀得懂，人人喜歡讀。至於他寫的控制教科書 Chen, C. F. and I. J. Hass, Elements of Control Systems Analysis: Classical and Modern Approaches, Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, N. J. 1968 則是 專門寫給我輩看的了。
陳教授散文裡有段名言：『劍橋與牛津，似乎把學生當成生物，讓生物成長；別的所謂「大學」，似乎把學生當成礦物，讓礦物定型。』我大學時讀過這段話，就一直記得。到中科院上班時，韓光渭院士安排工作，會先問一問：『是喜歡軟體？還是硬體？還是都可以？』然後盡量尊重個人的意願。等到我自己帶研究生，初次和學生見面，也會聊一聊他擅長的學科，有沒有參加過專題計畫、社團或團隊經驗，可有什麼夢想等等。我認為，研究方向符合或接近他的性向，會做得比較好，有機會如生物般的成長；勉強做不喜歡的，大概蠻痛苦吧！
在學術方面，我看重基本工夫。物理、線性代數、微積分、微分方程，這些又硬又紮實的課程，遠比友善又好用的套裝軟體更加重要。基礎穩固了，才有資格談創新。建立在磐石上的房子，才經得起颱風地震。整個世界變得那麼快，掌握了基本的，才能吸收新知啊。GOOGLE 很快就可以給答案，而且給很多很多答案，至於對不對，好不好，可得你自己去判斷吧。
我期望學生懂得感恩、行事認真和待人誠正（integrity）。感恩和認真容易懂。為了把誠正講清楚，讓我借助空用導航系統來說明。由於人命關天，飛航安全的要求是很高很高的。空用導航系統需要時時刻刻自我檢測，決定其運作是否正常；一旦發現有異，立即發出警訊，讓飛行員知道。將上述概念，具體地以性能參數呈現（如誤判機率需小於百萬分之多少，通報時間不得超過若干秒等等），即為空用導航系統的誠正規格，那是極高的要求，一定要通過；否則不准上飛機。因為提供錯誤的導航訊息，極端危險。飛行員寧可捨棄有問題的資料，由自己來處理判斷；也不要被機器給蒙騙，以致身陷險境。學生們畢業後進入職場，參與團隊 工作，年輕人如果因為怕被責難、被處罰，而選擇了掩蓋錯誤，這就不誠正了。其後果或許會帶來重大損失甚至災難。誠正，不只是不欺騙別人，還要面對事實，勇於承認錯誤；如此，方能快速補救，真正地解決問題。
閉迴路系統和回饋概念，是自動控制成功之關鍵。想想看，高維度、非線性、時變等特質的物理世界，被我們簡化成低維度、線性、非時變的數學方程式，然而，靠著回饋和閉迴路，我們希望的結果依然達成了，不是蠻神奇嗎？或問：自動控制概念能否適用於為人處世呢？答案是肯定的。曾子所謂『吾日三省吾身：為人謀而不忠乎？與朋友交而不信乎？傳不習乎？』，翻譯為控制用語則是『我是每天取樣一次，具備忠誠、信用和學習三種回饋的閉迴路系統。』如果你用心去想一想，自動控制應用於人文關懷的例子，還真是不勝枚舉呢！
3. 請您提供自動控制領域之可能發展課題，好讓後進參考。
張帆人教授：
這有點不敢當。加強和不同領域學者合作，或許比局限在控制範疇上尋找新理論，增進演算法效能等，會有好一點的機會。較小的跨領域在電機之內，如通訊、網路等等；較大的跨領域在生物、醫學、基因工程、心理、財務、金融等等。多認識不同行業的同道，本身就有樂趣。
4. 您覺得自動控制學會與產業界，該如何緊密地合作。
張帆人教授:
我仍是建議多認識、多結交業界的朋友。雖然他們都很忙，但是置身此快速變遷的環境，稍不留神就會被市場淘汰。業界的負責人能不擔心嗎？正確的投資方向，必然會考慮技術層面的新發展。這方面，從學術會議，期刊論文，我們早一步就可以感受到未來趨勢。我們何妨主動出擊，組團去拜訪公司、工廠；先做朋友，先建立關係，這是合作的基礎。
5. 您對自動控制學會之建議。
張帆人教授：
學會的網站已做得很好了。如有可能，學會的歷史回顧亦可加在網站上；就像大學的系所網站，都會揭示其歷史傳承。會員知道學會的過去，將覺得親切，也會加強向心力。不妨邀請郭德盛教授、韓光渭院士、徐佳鉻教授等，回憶回憶自動控制界早年的趣聞軼事。歷任的理事長（第一任林清一、第二任李祖添、第三任王伯群、第四任徐保羅、第五任傅立成、第六任李祖聖、第七任蔡清池），都可以請來談談他們任內印象深刻的事件，透過歷史回顧以了解過去，自然也會啓發學會未來的方向。
轉載自 中華民國自動控制學會電子會訊
二○一五年第三期 中華民國一○四年九月三十日
回應
帆人大哥：
恭禧您！專訪文章也是重要的口述歷史。
（一）我今才知道陳之藩是電機工程學者。他說：「劍橋與牛津，似乎把學生當成生物，讓生物成長；別的所謂『大學』，似乎把學生當成礦物，讓礦物定型。」您將這句名言，用在您的教學態度上，重視學生的興趣與成長。我想您的學生很幸福。
（二）還有您說：「自動控制概念能否適用於為人處世呢？」答案是肯定的。曾子所謂『吾日三省吾身：為人謀而不忠乎？與朋友交而不信乎？傳不習乎？』，翻譯為控制用語則是『我是每天取樣一次，具備忠誠、信用和學習三種回饋的閉.路系統。』如果你用心去想一想，自動控制應用於人文關懷的例子，還真是不勝枚舉呢！這讓我感到科技並不是冷冰冰的，所有的學問都與人有關，是有溫度的，最終都會走向天主。
（三）您運用導航系統的自我檢測（人命關天，影響飛安），說明誠正的重要性，符合了信仰的義德（righteousness）。您是位義人！
再次恭禧您！ 長春敬上
