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为了研究我最后选定的课题,花费在补充数学及相关学科理论上的时间,占到该项目总时间的60%以上。我的数学、物理基础虽然不薄,但距离该研究选题的要求却相差甚远!我只能在研究中寻找应该学习的学科、理论及方法,在学习中探索研究方向、解决所遇到的问题。如果有学识深厚的导师指引,可以少走许多弯路,提高研究效率,增大成功的概率。在华中工学院作研究生时,我希望选择的题目是研制自己曾提出的一种新型设备,它可以大幅度提高能量转换效率、减少其回程时间。这种设备是我长期研究液压螺旋锤原理及打击理论的发现和改进,非常希望能够尽快实施,使之早日服务于国民经济。经教研室初次讨论通过后,都认为原理可行。我希望在研制开始前,进行一次实验性改造,以确保研制工作成功。为节约资金,我的方案是对实验室的一台小型摩擦压力机进行局部改造,并且提交了设计图。教研室随后又进行了两次讨论,都认为方案、设计可行。然而最终为我确定的题目,却是与打击有关的动态应力问题,即找出德国设备上菱形许可打击域的计算公式;而吉明公式的计算结果则是椭圆形的。我理解导师们的苦心,可能仍然是经费问题,也可能是害怕研制时间拖得太长影响我毕业,也有可能是感到着个题目的理论内容不足。我虽然不满意这种步别人后尘的题目,但却接受了这个课题,并且没有再提出异议。可能是怕我不重视这个题目,导师说这是属于教研室所列出的12个难题之一,也是没有人愿意接手研究的两个课题之一。并提醒我没有任何资料可供参考;如果做不好也算是趟个路,但你就拿不到学位了。研究目标非常明确,导师的提醒为我节省了大量时间;而且我也具有十余年研究其打击理论的功底。仅用了两个多月时间,我便从选择学习结构力学开始,提出机身立柱的自然单元简化模型、推导公式、设计实验方案,进行实验数据分析验证并写出了学位论文,顺利完成了预定的研究目标。我至今仍然铭记着教研室动员了全部力量,帮助我进行实验;这种帮助是完成研究的重要因素。但也可从中看得出,教研室对这个课题的重视程度。
任何从事研究工作的人,都是有导师指引的时间少,而离开导师的时间多;必须学会独立寻找研究方向、研究方法,自选学习相关知识。我最后选定的研究题目,当时还是一处尚无人涉足的领域,自然谈不上会有人指引了。这项研究以探索信息内涵为突破口,以信息理论、模糊数学、灰色理论等为基础,研究人类认识过程中提取信息、理解信息及其客观程度的定量化等问题;以期建立人类认识过程的形式化模型及数学理论。这种研究目标与多个学科密切相关,既涉及其理论、方法、数学基础,也关系在这些学科中的应用。在研究过程中,我先后补充学习的主要内容有数理逻辑、现代数学及其方法、模糊数学、离散数学、非线性理论、信息论、控制论、系统论、实验心理学、语言学、人工智能(特别是模式识别)、计算机科学的基础理论、自动机理论、神经网络、现代控制理论及其系统辨识、自组织理论及相关的耗散结构、协同学、分子遗传学等二十多个学科。研究方向是自己选定的,补充学习内容也要自己挑选;走一些弯路的不可避免的。 我花费了很大力气学习突变论,学完后才发现对我的研究毫无用处;只好丢弃,任其被遗忘。至今已经过去了三十年,突变论留下的记忆说来可笑,也只剩下它对狗耳朵的竖起、后贴所表示情绪变化的解释了。而我原本期望该理论,能够解释、描述从信息到语义的变化问题;当时我认为那可能是一种突变。不过我所选学的内容,大部分还是有用的;这与我在大学时代自学过Shannon信息论有关。后续的学习使我涉猎了该理论的广泛内容,也对它有了比较深刻的理解。在考研究生前,我已经较为深入地自学过经典控制理论、液压传动及液压伺服控制;这些内容既是我当时研究项目的需要,也是考研所要求的专业课基础和内容。我到大学任教后所讲授的本科课程,包括液压伺服系统、工业机器人概论、自动控制原理、测试及信号处理等,也都是以控制理论为基础的。现代控制理论原本是研究生的学位课,后来又花费了不少时间,以补充学习其深层次的内容;所花的功夫并不比学习人工智能理论少。正因为有了这样的扎实功底,使我能够轻松地讲授研究生的学位课现代控制理论。在自选的学习内容中,数理逻辑对后来的学习、研究,都产生了很大影响。学习这门学科花费了半年多时间,我先后研读了六本以上的教课书,坚持听完其电视教学。数理逻辑使我能够轻松自学所需要的数学分支,自然而然地接受现代数学的抽象概念。一本抽象代数、一本模糊数学的教材,各自的学习时间都没有超过两个星期。数理逻辑对学习人工智能理论也有很大影响,有效减轻了自学的难度。而人工智能理论,则是研究信息语义理解所必须具备的基础知识。数理逻辑对于我所选的研究方向有显著影响,使我能够轻松地处理研究中的形式化问题。
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