董老生前科技成就
发布时间：2012-06-19 11:25:31
发布人：
Cemiy
创新热轧工艺
1973年，董占球担任国家重大工程项目“上海第一钢铁厂1200半连轧计算机控制系统”负责人。工程项目的任务是：对热轧钢板的厚度进行控制，保证产品按厚度要求生产。这样的自动控制系统在我国当时没有先例。轧钢是快速过程，轧机及拖动不可能改造。工程涉及面很广，例如一、二次测量仪表就有：温度、转速、厚度、轧制压力、轧辊开口度等。由于各架轧机的工艺参数不同，因此对这些仪表的测量精度及响应时间的要求也不尽相同。从加热炉出料的钢坯在材质、厚度、温度等参数上也有离散，因此轧制曲线也不唯一，电磁离合器、轧辊拖动电机的响应特性受到制约等。这些都使系统的设计和实现面临许多困难，而且又要求成品钢板的纵向厚度必须一致，不允许出现明显波动，更使难度大大增加。面对这些困难，董占球提出：第一，采用前馈控制方式，即由前架轧机的控制参数输出控制下架甚至下下架轧机的轧辊开口度及轧制压力，以求缓解速度与控制时间的尖锐矛盾；第二，采用计算机—模拟复合控制方式，用模拟控制的快速性对本架轧机控制，用计算机对控制模型的计算输出实行前馈控制。事实表明，这些做法是正确的。由于当时没有合适的计算机可用，经过分析论证，决定仿制PDP-11计算机，然而当时唯一的资料就是一本PDP-11计算机的系统手册。所以，董占球只能逐一分析指令，进行逻辑设计，根据系统设计的要求进行存储器、A/D-D/A转换、控制台、电源系统、结构、通风等的自行设计。与此同时进行的是模拟控制装置的研制、计算机模拟转换装置的研制、部分一、二次仪表的研制、控制模型及数值计算方法的研究，等等。经过项目组全体人员的艰苦努力，1976年，这一系统在上海第一钢厂试运行，由于种种原因，这一工程虽然没有实现最终目标，但它对热轧钢板厚度自动控制做了有益的探索，提供了一些可资借鉴的经验。对武汉钢铁公司07工程的实施和我国工程技术人员更快、更深入地掌握引进设备有所助益，也为后续的宝山钢铁工程准备了一部分工程技术力量。董占球的这一工程实践经历，使他积累了计算机实时控制应用的经验，深化了他对计算技术的认识。如果说，他参加我国早期计算机研制经历的15年为其在理论基础、科研方法、科研素质等方面打下了基础，那么在冶金工业部经历的科研生产实践，则拓宽了他的科技视野和对计算技术的更深入理解，对他以后的科研和教学工作十分有用。
探索计算技术
1984年，董占球调入中国科学院研究生院。一方面，他经历了近30年的科研、生产实践，积累了丰富的经验；另一方面，工作环境相对宽松，使他有可能对计算技术的深层问题进行认真的思考。这些思考与研究导致了《计算机体系结构技术》一书的出版，以及《对计算机若干问题的讨论》和《按模式记忆》论文的发表。《按模式记忆》这篇论文，1988年在长沙召开的信息存储技术专业委员会第六届年会上报告不久，1989年D.L.ALKON在《科学美国人》杂志上发表论文，明确提出“记忆是模式的存储”，这就为董占球的观点提供了有力的神经生理学的支持。此后兴起的“Brain Simulation”也鼓舞了董占球在这一方向探索的信心。“按模式记忆”这一观点的提出，源于董占球对计算技术和人工智能的认识，他认为，以“能行可计算的”为理论基点，以演绎逻辑背景下的形式系统为理论框架，以确定性算法下的逐步求精为算法内涵，以部分递归函数类为计算对象，以图灵机为面向机器的模型，这一格局有其局限。以“思维即计算”为理论基点，以演绎逻辑背景下的形式系统为理论框架，以形式化方法为手段，以冯·诺依曼结构为执行环境的人工智能有其局限。 他对常规计算机作出归结，即M：=OP{0，1}明确指出了常规计算技术在理论上的局限。其中的赋值符“：=”源于赋值公理，在机器中表现为冯狭道，在软件中表现为赋值语句。冯狭道源于“计算机中信息存储对信息操作规则的存储无关”，亦即记忆与处理是分离的。赋值语句不服从“引用透明性原理”。这就使董占球产生了：记忆与处理存在于同一结构、离散与连续混合处理、规则不必全部预先定义、语义不单一的思想，所有这些，导致了“按模式记忆”观点的提出。在他与冯嘉礼的长期合作中给出了“按模式记忆”可证的数学结构。 董占球的上述学术观点，得到了中国科学院计算技术研究所范新弼、刘筱琇，国防科学技术大学吴泉源、王志英，武汉大学陈莘萌，哈尔滨工业大学胡铭曾，华中理工大学李德华，重庆大学童，武汉水利电力学院李传湘，北京航空航天大学赵沁平以及稍后加入的广西师范大学冯嘉礼的认同，并在此基础上自愿联合组成联合攻关组。经过大家共同讨论，由董占球作为项目负责人，在1989年向国家自然科学基金委员会提出了“面向智能计算机系统的记忆、思维的基础理论，模型及方法”的重大项目建议书。董占球在1992年受国家自然科学基金委员会的委托，拟订了1992年度项目指南“面向智能计算系统的记忆与思维的研究”，并被批准立项。1990年，董占球作为项目负责人向国家科学技术委员会提出了“记忆与思维，认知科学中的根本问题和智能系统新原理”的重大项目建议书，1992年由国家科委组织进入“认知科学中前沿领域若干重大问题的研究”的攀登计划项目。他至今仍在这一领域进行艰难求索。
主要论著
1 应群，守文（董占球）译.电子计算机的软件基础.北京：科学出版社，1979
2 董占球，刘邦君.计算机体系结构技术.北京：科学出版社，1987
3 董占球.对计算机若干问题的讨论.计算机研究与发展，1986，10
4 董占球，范新弼.按模式记忆.计算机学报，1991，4
5 董占球.人工智能（A1）研究中的若干问题.计算机研究与发展，1991，6
6 董占球，汪焕敏.复杂系统优化的计算机方法.数学物理学报，1993，2
7 董占球，刘岩，韩承德.一类智能计算思想：按自然法则计算.计算机科学，1996，23（3）
8 冯嘉礼，董占球.基于属性整合的知觉模式生成与识别模型.计算机研究与发展，1997，7
9 冯嘉礼，董占球.基于属性抽取和整合的感觉神经检测模型.计算机研究与发展，1997，7
10 毛文吉，熊竞，董占球.存储与处理合一的智能系统.计算机研究与发展，1997，2
11 董占球，冯嘉礼.按模式记忆理论的数学描述（1）——记忆模式的属性坐标表示法.计算机研究与发展，1998，8
12 陈苒，董占球.按模式记忆理论的记忆结构刻画.计算机研究与发展，2000，5
1973年，董占球担任国家重大工程项目“上海第一钢铁厂1200半连轧计算机控制系统”负责人。工程项目的任务是：对热轧钢板的厚度进行控制，保证产品按厚度要求生产。这样的自动控制系统在我国当时没有先例。轧钢是快速过程，轧机及拖动不可能改造。工程涉及面很广，例如一、二次测量仪表就有：温度、转速、厚度、轧制压力、轧辊开口度等。由于各架轧机的工艺参数不同，因此对这些仪表的测量精度及响应时间的要求也不尽相同。从加热炉出料的钢坯在材质、厚度、温度等参数上也有离散，因此轧制曲线也不唯一，电磁离合器、轧辊拖动电机的响应特性受到制约等。这些都使系统的设计和实现面临许多困难，而且又要求成品钢板的纵向厚度必须一致，不允许出现明显波动，更使难度大大增加。面对这些困难，董占球提出：第一，采用前馈控制方式，即由前架轧机的控制参数输出控制下架甚至下下架轧机的轧辊开口度及轧制压力，以求缓解速度与控制时间的尖锐矛盾；第二，采用计算机—模拟复合控制方式，用模拟控制的快速性对本架轧机控制，用计算机对控制模型的计算输出实行前馈控制。事实表明，这些做法是正确的。由于当时没有合适的计算机可用，经过分析论证，决定仿制PDP-11计算机，然而当时唯一的资料就是一本PDP-11计算机的系统手册。所以，董占球只能逐一分析指令，进行逻辑设计，根据系统设计的要求进行存储器、A/D-D/A转换、控制台、电源系统、结构、通风等的自行设计。与此同时进行的是模拟控制装置的研制、计算机模拟转换装置的研制、部分一、二次仪表的研制、控制模型及数值计算方法的研究，等等。经过项目组全体人员的艰苦努力，1976年，这一系统在上海第一钢厂试运行，由于种种原因，这一工程虽然没有实现最终目标，但它对热轧钢板厚度自动控制做了有益的探索，提供了一些可资借鉴的经验。对武汉钢铁公司07工程的实施和我国工程技术人员更快、更深入地掌握引进设备有所助益，也为后续的宝山钢铁工程准备了一部分工程技术力量。董占球的这一工程实践经历，使他积累了计算机实时控制应用的经验，深化了他对计算技术的认识。如果说，他参加我国早期计算机研制经历的15年为其在理论基础、科研方法、科研素质等方面打下了基础，那么在冶金工业部经历的科研生产实践，则拓宽了他的科技视野和对计算技术的更深入理解，对他以后的科研和教学工作十分有用。
探索计算技术
1984年，董占球调入中国科学院研究生院。一方面，他经历了近30年的科研、生产实践，积累了丰富的经验；另一方面，工作环境相对宽松，使他有可能对计算技术的深层问题进行认真的思考。这些思考与研究导致了《计算机体系结构技术》一书的出版，以及《对计算机若干问题的讨论》和《按模式记忆》论文的发表。《按模式记忆》这篇论文，1988年在长沙召开的信息存储技术专业委员会第六届年会上报告不久，1989年D.L.ALKON在《科学美国人》杂志上发表论文，明确提出“记忆是模式的存储”，这就为董占球的观点提供了有力的神经生理学的支持。此后兴起的“Brain Simulation”也鼓舞了董占球在这一方向探索的信心。“按模式记忆”这一观点的提出，源于董占球对计算技术和人工智能的认识，他认为，以“能行可计算的”为理论基点，以演绎逻辑背景下的形式系统为理论框架，以确定性算法下的逐步求精为算法内涵，以部分递归函数类为计算对象，以图灵机为面向机器的模型，这一格局有其局限。以“思维即计算”为理论基点，以演绎逻辑背景下的形式系统为理论框架，以形式化方法为手段，以冯·诺依曼结构为执行环境的人工智能有其局限。 他对常规计算机作出归结，即M：=OP{0，1}明确指出了常规计算技术在理论上的局限。其中的赋值符“：=”源于赋值公理，在机器中表现为冯狭道，在软件中表现为赋值语句。冯狭道源于“计算机中信息存储对信息操作规则的存储无关”，亦即记忆与处理是分离的。赋值语句不服从“引用透明性原理”。这就使董占球产生了：记忆与处理存在于同一结构、离散与连续混合处理、规则不必全部预先定义、语义不单一的思想，所有这些，导致了“按模式记忆”观点的提出。在他与冯嘉礼的长期合作中给出了“按模式记忆”可证的数学结构。 董占球的上述学术观点，得到了中国科学院计算技术研究所范新弼、刘筱琇，国防科学技术大学吴泉源、王志英，武汉大学陈莘萌，哈尔滨工业大学胡铭曾，华中理工大学李德华，重庆大学童，武汉水利电力学院李传湘，北京航空航天大学赵沁平以及稍后加入的广西师范大学冯嘉礼的认同，并在此基础上自愿联合组成联合攻关组。经过大家共同讨论，由董占球作为项目负责人，在1989年向国家自然科学基金委员会提出了“面向智能计算机系统的记忆、思维的基础理论，模型及方法”的重大项目建议书。董占球在1992年受国家自然科学基金委员会的委托，拟订了1992年度项目指南“面向智能计算系统的记忆与思维的研究”，并被批准立项。1990年，董占球作为项目负责人向国家科学技术委员会提出了“记忆与思维，认知科学中的根本问题和智能系统新原理”的重大项目建议书，1992年由国家科委组织进入“认知科学中前沿领域若干重大问题的研究”的攀登计划项目。他至今仍在这一领域进行艰难求索。
主要论著
1 应群，守文（董占球）译.电子计算机的软件基础.北京：科学出版社，1979
2 董占球，刘邦君.计算机体系结构技术.北京：科学出版社，1987
3 董占球.对计算机若干问题的讨论.计算机研究与发展，1986，10
4 董占球，范新弼.按模式记忆.计算机学报，1991，4
5 董占球.人工智能（A1）研究中的若干问题.计算机研究与发展，1991，6
6 董占球，汪焕敏.复杂系统优化的计算机方法.数学物理学报，1993，2
7 董占球，刘岩，韩承德.一类智能计算思想：按自然法则计算.计算机科学，1996，23（3）
8 冯嘉礼，董占球.基于属性整合的知觉模式生成与识别模型.计算机研究与发展，1997，7
9 冯嘉礼，董占球.基于属性抽取和整合的感觉神经检测模型.计算机研究与发展，1997，7
10 毛文吉，熊竞，董占球.存储与处理合一的智能系统.计算机研究与发展，1997，2
11 董占球，冯嘉礼.按模式记忆理论的数学描述（1）——记忆模式的属性坐标表示法.计算机研究与发展，1998，8
12 陈苒，董占球.按模式记忆理论的记忆结构刻画.计算机研究与发展，2000，5
公安机关备案号：44040302000222
