一、開(kāi)展“1→0”反向基礎(chǔ)研究的重要意義
在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革背景下，以工程實(shí)踐為出發(fā)點(diǎn)、從重大工程中歸納抽象出理論問(wèn)題的“1→0”反向基礎(chǔ)研究，正日益成為自動(dòng)化、電氣等領(lǐng)域推動(dòng)知識(shí)體系重構(gòu)與技術(shù)范式革新的重要路徑。
（一）發(fā)現(xiàn)和彌補(bǔ)現(xiàn)有理論盲區(qū)
在自動(dòng)化、電氣等領(lǐng)域中，理論無(wú)法解釋、模型難以建立、控制難以實(shí)施的技術(shù)難題比比皆是，尤其在高精度制造、復(fù)雜工業(yè)過(guò)程控制、智能系統(tǒng)集成、能量智能管控等典型場(chǎng)景下，現(xiàn)有理論在動(dòng)態(tài)建模、時(shí)變系統(tǒng)辨識(shí)、非線(xiàn)性魯棒控制等方面存在明顯不足。通過(guò)“1→0”反向基礎(chǔ)研究，可以從系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、控制器性能反饋、現(xiàn)場(chǎng)異常行為中識(shí)別理論盲區(qū)，并反向推導(dǎo)出新的建模邏輯與控制框架。例如，在多變量耦合系統(tǒng)中，傳統(tǒng)解耦方法不再適用，需基于實(shí)際運(yùn)行特性提煉出新的協(xié)同控制策略。此類(lèi)“從重大工程問(wèn)題中生出理論”的路徑，有助于打破原有理論體系的邊界，為自動(dòng)化、電氣等領(lǐng)域提供更符合工程實(shí)況的理論支撐。
（二）促進(jìn)學(xué)科融合與交叉創(chuàng)新
自動(dòng)化及電氣系統(tǒng)作為多學(xué)科深度融合的復(fù)雜巨系統(tǒng)，其持續(xù)創(chuàng)新與突破日益依賴(lài)于跨領(lǐng)域知識(shí)的協(xié)同進(jìn)化與共創(chuàng)。當(dāng)前，制約自動(dòng)化、電氣等領(lǐng)域進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸，往往根植于學(xué)科間理論體系與方法論的斷裂，以及系統(tǒng)集成層面的協(xié)同障礙。以智能制造為例，智能制造亟需實(shí)現(xiàn)控制理論、泛在感知、邊緣智能、可信計(jì)算基礎(chǔ)與高效通信的有機(jī)整合，而這些核心能力分別源自控制科學(xué)、人工智能、信息科學(xué)與工程科學(xué)等多個(gè)前沿領(lǐng)域?！?→0”反向基礎(chǔ)研究以重大工程問(wèn)題為牽引，倡導(dǎo)“以用促研、用研結(jié)合”，有效打破學(xué)科邊界，促進(jìn)控制科學(xué)與智能科學(xué)、信息與數(shù)據(jù)科學(xué)、認(rèn)知與決策科學(xué)等多學(xué)科的深度耦合，推動(dòng)從理論創(chuàng)新、模型構(gòu)建到系統(tǒng)級(jí)協(xié)同的全鏈條躍遷。
（三）提升人才綜合素養(yǎng)與創(chuàng)新能力
當(dāng)前，人才培養(yǎng)仍存在“知識(shí)割裂，實(shí)踐脫節(jié)”的問(wèn)題，工程一線(xiàn)技術(shù)人員雖經(jīng)驗(yàn)豐富，但理論提升困難；高校科研人員理論扎實(shí)，卻缺乏復(fù)雜工程系統(tǒng)的實(shí)踐錘煉。“1→0”反向基礎(chǔ)研究通過(guò)將工程問(wèn)題轉(zhuǎn)化為理論命題、再反饋到解決方案中，打通了“理論—實(shí)踐—再理論”的閉環(huán)，有助于培養(yǎng)具有系統(tǒng)建模能力、問(wèn)題抽象能力和現(xiàn)場(chǎng)工程感知能力的復(fù)合型人才。在實(shí)際系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中，鼓勵(lì)技術(shù)人員總結(jié)關(guān)鍵參數(shù)的失效模式，參與算法設(shè)計(jì)，再驗(yàn)證其在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的可行性。這一過(guò)程中，既提升了實(shí)踐人員的科研素養(yǎng)，也增強(qiáng)了學(xué)術(shù)研究對(duì)現(xiàn)實(shí)的感知力，從而構(gòu)建起一支面向未來(lái)產(chǎn)業(yè)需求的高水平創(chuàng)新人才梯隊(duì)。
二、落實(shí)“1→0”反向基礎(chǔ)研究的實(shí)踐
在“1→0”反向基礎(chǔ)研究的實(shí)踐過(guò)程中，學(xué)院始終堅(jiān)持以系統(tǒng)動(dòng)員、科學(xué)凝練和機(jī)制創(chuàng)新為主線(xiàn)，強(qiáng)化頂層策動(dòng)和有組織科研，不斷完善從團(tuán)隊(duì)動(dòng)員到科學(xué)攻關(guān)再到政策保障的全鏈條創(chuàng)新體系，全面推進(jìn)基礎(chǔ)研究的高質(zhì)量發(fā)展。
（一）提升反向基礎(chǔ)研究意識(shí)，凝聚創(chuàng)新共識(shí)
學(xué)院始終將提升“1→0”反向基礎(chǔ)研究意識(shí)作為學(xué)科高質(zhì)量發(fā)展的重要前提。通過(guò)舉辦重大工程科學(xué)問(wèn)題論證會(huì)，廣泛邀請(qǐng)航空工業(yè)一飛院、航天九院16所、航天504所、中科院西安光機(jī)所、中電20所、中船719所等行業(yè)龍頭單位的總師、副總師及多學(xué)科專(zhuān)家，共同聚焦自動(dòng)控制系統(tǒng)、空天裝備、導(dǎo)航系統(tǒng)等領(lǐng)域的重大技術(shù)難題進(jìn)行深度交流。這一跨單位、跨學(xué)科的高水平學(xué)術(shù)對(duì)話(huà)，有效增強(qiáng)了師生對(duì)“1”和“0”科學(xué)本質(zhì)的理解，促進(jìn)全院形成面向國(guó)家需求、追求原創(chuàng)突破的創(chuàng)新共識(shí)。通過(guò)不斷提升創(chuàng)新意識(shí)和理論自覺(jué)，學(xué)院為后續(xù)科學(xué)問(wèn)題的凝練與持續(xù)攻關(guān)夯實(shí)了思想根基和集體創(chuàng)新氛圍。
（二）確立問(wèn)題來(lái)源，夯實(shí)理論落腳基礎(chǔ)
在“1→0”反向基礎(chǔ)研究的實(shí)踐中，學(xué)院將現(xiàn)有的型號(hào)配套任務(wù)、國(guó)防領(lǐng)域重大型號(hào)任務(wù)以及企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新需求作為“1”的主要孕育場(chǎng)。通過(guò)多角度的現(xiàn)象歸因與跨層級(jí)的本質(zhì)追問(wèn)，精準(zhǔn)識(shí)別出制約系統(tǒng)性能的核心難題，將復(fù)雜工程現(xiàn)實(shí)轉(zhuǎn)化為可持續(xù)探索的科學(xué)問(wèn)題。圍繞這些“1”的工程表現(xiàn)，突出理論抽象與科學(xué)升華，堅(jiān)持以物理模型、數(shù)學(xué)公式和第一性原理作為“0”的科學(xué)落腳點(diǎn)。通過(guò)持續(xù)提煉系統(tǒng)行為的物理機(jī)制、建構(gòu)其數(shù)學(xué)表達(dá)、追溯底層作用原理，推動(dòng)對(duì)自動(dòng)化、電氣等復(fù)雜系統(tǒng)從現(xiàn)象到本質(zhì)的深度揭示，為領(lǐng)域原創(chuàng)理論和基礎(chǔ)創(chuàng)新提供堅(jiān)實(shí)支撐。
（三）完善政策機(jī)制，激發(fā)多元協(xié)同創(chuàng)新活力
為保障“1→0”反向基礎(chǔ)研究的高質(zhì)量推進(jìn)，學(xué)院不斷優(yōu)化政策機(jī)制，注重營(yíng)造有利于原創(chuàng)性和交叉創(chuàng)新的科研環(huán)境。一方面，完善科研資源配置與立項(xiàng)機(jī)制，將科學(xué)前沿性、理論深度和問(wèn)題導(dǎo)向作為重要標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)資源向高潛力方向傾斜。另一方面，強(qiáng)化多學(xué)科融合與團(tuán)隊(duì)協(xié)作，鼓勵(lì)不同研究方向在關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題上深入交流與聯(lián)合攻關(guān)。完善評(píng)價(jià)激勵(lì)體系，突出理論貢獻(xiàn)和學(xué)術(shù)突破，激勵(lì)團(tuán)隊(duì)持續(xù)攻克基礎(chǔ)難題。同時(shí)，加大對(duì)青年人才的支持與培養(yǎng)，拓展基礎(chǔ)研究的創(chuàng)新空間。通過(guò)機(jī)制創(chuàng)新和政策引導(dǎo)，逐步形成從科學(xué)問(wèn)題凝練到理論突破、知識(shí)積累的高效創(chuàng)新鏈條，持續(xù)提升學(xué)院的基礎(chǔ)創(chuàng)新能力。
三、持續(xù)深入推進(jìn)“1→0”反向基礎(chǔ)研究的思考
自動(dòng)化、電氣等學(xué)科作為支撐智能飛控、智能制造、智能能源、智能交通等國(guó)家戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)體系，其發(fā)展模式正經(jīng)歷從“應(yīng)用牽引”向“科學(xué)驅(qū)動(dòng)”的深刻轉(zhuǎn)型?！?→0”反向基礎(chǔ)研究已成為突破技術(shù)天花板、重塑創(chuàng)新范式的戰(zhàn)略選擇。
（一）加強(qiáng)企業(yè)調(diào)研，瞄準(zhǔn)國(guó)家重大工程
學(xué)院通過(guò)班子研討、教授座談、人才交流等形式，確定了1→0”反向基礎(chǔ)研究的工作思路，即瞄準(zhǔn)新一代戰(zhàn)機(jī)、全球感知網(wǎng)絡(luò)、具身智能、智能能源管理等國(guó)家重大需求，立足新體制飛行控制與導(dǎo)航系統(tǒng)、空天平臺(tái)電氣化設(shè)備、智能感知載荷等重大工程問(wèn)題，充分發(fā)揮校友總師的資源，通過(guò)到航空、航天、中電、兵器等相關(guān)骨干院所進(jìn)行調(diào)研交流，與科研一線(xiàn)總師、副總師深入討論、分析、對(duì)接，定位準(zhǔn)、看得清、理得順重大工程問(wèn)題，“開(kāi)門(mén)”深入地找到“1”。
（二）加強(qiáng)模式創(chuàng)新，定位準(zhǔn)確真問(wèn)題
“1→0”反向基礎(chǔ)研究需要組織模式的創(chuàng)新。一方面，針對(duì)重大工程應(yīng)用中的“卡脖子”基礎(chǔ)問(wèn)題，打破單位壁壘，組建“領(lǐng)軍人才+青年科學(xué)家+工程師”的協(xié)同攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，推動(dòng)“揭榜掛帥”制項(xiàng)目；另一方面，在研究生培養(yǎng)中，要求理論研究課題必須對(duì)應(yīng)具體工程場(chǎng)景，由企業(yè)高工與高校教授共同指導(dǎo)，形成工程-科學(xué)雙導(dǎo)師制。組建“學(xué)校+企業(yè)”的專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)，建立長(zhǎng)效定期的溝通交流機(jī)制，學(xué)校通過(guò)企業(yè)平臺(tái)和資源，不斷迭代驗(yàn)證“是否真正挖到0”，而不是“零點(diǎn)幾”。
（三）樹(shù)立典型，打造學(xué)院基礎(chǔ)研究品牌
重點(diǎn)從飛控、導(dǎo)航、電氣等領(lǐng)域，深度挖掘重大科學(xué)問(wèn)題。在項(xiàng)目立項(xiàng)階段，瞄準(zhǔn)國(guó)家重大需求，自主承擔(dān)或深度參與國(guó)家重大任務(wù)，聚焦于大型號(hào)、大任務(wù)的“大靶標(biāo)”；在項(xiàng)目研究過(guò)程中，注重從問(wèn)題、挑戰(zhàn)到技術(shù)難題再到科學(xué)問(wèn)題的“1→0”反向基礎(chǔ)研究，通過(guò)從根上挖掘出“0”的科學(xué)問(wèn)題本質(zhì)，再反過(guò)來(lái)促進(jìn)技術(shù)難題的突破、問(wèn)題挑戰(zhàn)的根上解決（即從0到1再到100）；最后，以形成大成果作為考核項(xiàng)目研究結(jié)題的一個(gè)核心指標(biāo)，總結(jié)基礎(chǔ)研究范式，形成典型案例，真正打造一個(gè)可供借鑒、參考甚至模仿的自動(dòng)化學(xué)院“1→0”反向基礎(chǔ)研究品牌。
