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大会报告

系统学若干基本问题及展望

报告人郭雷院士 中国科学院

个人简介

郭雷1961年生于山东,1982年毕业于山东大学数学系,1987年在中国科学院系统科学所获博士学位。现任中国科学院数学与系统科学研究院研究员,中国科学院国家数学与交叉科学中心主任等。主要从事系统与控制科学的基础理论及相关应用研究。1998当选IEEE会士(Fellow)2001年当选中国科学院院士,随后当选发展中国家科学院(TWAS)院士,瑞典皇家工程科学院外籍院士,并被瑞典皇家理工学院(KTH)授予荣誉博士学位。2019年被IEEE控制系统学会(CSS)授予其最高奖波德奖,获奖理由是“因对自适应控制、系统辨识、自适应信号处理、随机系统及应用数学领域的根本性和实际性贡献”。

报告摘要系统学是系统科学的基础理论。报告将首先简单介绍系统学的基本内涵和主要内容,然后针对系统演化论, 系统认知论和系统调控论,分别简单介绍在若干基本科学问题上的某些研究进展,包括大群体涌现,合作产生机制,数据与学习,反馈机制能力与博弈系统控制等问题。最后,讨论数字化时代系统科学发展面临的机遇与挑战。



通信网络与系统科学--若干前沿问题初探

报告人陆建华院士 清华大学

个人简介

陆建华清华大学电子工程系教授、中国科学院院士、国家自然科学基金委副主任。他是IEEE Fellow,中国电子学会会士,中国人工智能学会会士,中国通信学会会士;现任《China Communications》主编,中国电子学会副理事长,国务院学位委员会信息与通信工程学科评议组召集人。主要从事空间网络、宽带无线通信、信息与信号处理等研究,发表学术论文200余篇,获国家发明专利80余项。受邀在多个国内外学术会议上做学术报告,在国内外享有良好的学术声誉。获国家自然科学二等奖、国家技术发明二等奖等奖项,以及“中国卫星应用杰出贡献奖”,被授予“探月工程嫦娥二号任务突出贡献者”称号。

报告摘要:当前,通信网络规模和建设投入不断增长,同时星座宽带通信、天地一体化网络、6G等领域的新技术也不断涌现。另一方面,网络发展面临安全、效率等方面越来越严峻的挑战,如何实现网络可控、找到可持续发展的途径成为通信网络与系统科学面临的前沿问题。报告从系统视角回顾互联网、移动通信、卫星通信的发展,探讨网络的系统模型,分析网络复杂性、动态性和可控性等问题,研讨网络架构与安全、效率间的关系。报告提出新型网络架构需要从顶层设计实现突破,抓住天地一体网络发展机遇,以天领地,通过空间网络实验创新平台,探索新型网络架构及其资源利用、协议交互、过程服务等新方式,为未来网络的可持续发展奠定基础。


复杂模型及其涌现现象的整体还原

报告人薛禹胜院士 国网电科院

个人简介

薛禹胜中国工程院院士,国网电科院名誉院长,稳定性理论及电力系统自动化专家。发明的EEAC理论攻克了电力系统暂态稳定性量化分析的世界难题,迄今仍是国际上唯一得到理论证明并实现工程应用的量化分析方法。研发了大电网停电防御体系(WARMAP),应用于我国90%的省级以上电网。提出了CPSSE框架以及电力系统主动支撑能源转型的整体解决方案,为国家、地区以及能源企业的清洁转型提供决策支撑。提出了整体还原论(WRT),持续探索复杂模型涌现现象的整体时空机制。获全国科学大会奖1项,国家科技进步一等奖1项,国家科技进步二等奖3项,国家技术发明二等奖2项。获全国先进工作者、江苏省首届科学技术突出贡献奖等荣誉。

报告摘要:报告人近年提出的整体还原论(WRT),深度融合了整体论的全局观与还原论的机制观,揭示了复杂模型涌现现象的整体时空机制。WRT通过对整体模型仿真,将全部演化信息保存在轨迹中,并按实际问题潜在的行为模式集,将整体系统的复杂模型(及其轨迹)保熵映射为一系列正交模式的平面映像系统(及其对应的相平面轨迹);然后按映像在不同时段的始点状态将映像模型线性化,再将模式变量以外的状态变量用轨迹值代入。从而将整体模型解耦为由2维“可还原的基元系统”组成的时空阵列,再用各基元系统轨迹特征根的解析解或主导模式组成的符号串来标识该阵列,以刻画各映像系统及整体系统的动态机制,从时-空-域的综合视角揭示涌现现象在宏观、介观及微观尺度上的机制。

对客观系统的研究可以解耦为两个环节:(1)根据观察与猜想,建立或修正仿真模型,以代替客观系统的本体,(2)分析该模型演化行为的时空机制。对后者,本报告重新梳理了WRT非线性整体还原的理论,不但给出了更简洁而普适的数学证明,还通过经典的定性试探来反复验证WRT对分岔预测的强壮性。但对于前者,即仿真模型对客观系统的符合程度,则往往由于缺少可推演的实际动态信息,只能针对个别场景,以部分观测值来证伪,即“提出模型,再根据对本体客观系统的实际观察,再修正模型”的迭代范式。为此,本报告讨论了“模型行为机制的证实”与“对模型可信性的证伪”两者之间的关系。

WRT不但可以揭示复杂模型的演化行为的时空机制,还能提供机制指标对于参数(或变量)的偏导数,识别主导参数,预估分岔点。显然,模型的完善工作将是“永远在路上”的渐近任务,虽充满挑战性,却极具吸引力。





系统观与生物医药产业高质量发展

报告人顾晓松院士 南通大学

个人简介

顾晓松教授是先进医用材料与医疗器械全国重点实验室主任,国家药品监督管理局组织工程技术产品研究与评价重点实验室主任,获首届国家杰出青年科学基金,2015年当选中国工程院院士,2019年任中国医学科学院学部委员。主持863项目、973课题和国家自然科学基金重点项目,主持面向2035的我国再生医学创新与产业发展战略研究重点咨询项目;获中国发明专利12项,国际发明专利5项;发表SCI学术论文260余篇,学术论文被CellScienceNatureNature materialsNature Medicine等权威期刊引用和评述,他引6000多次;研究成果被载入国际英文专著与教材90多部;获国家技术发明二等奖(排名第一),省部级一、二等成果奖5项。2014年获何梁何利科学与技术进步奖。2017年获全国创新争先奖。2020年入选全球前2%顶尖科学家“年度影响力”榜单(神经科学领域),连续多年入选爱思唯尔(Elsevier)中国高被引学者榜单。

2022年任中国工程院医药卫生学部常委。是中国生物医学工程学会副理事长,中国解剖学会名誉理事长,中国医院协会临床新技术应用专业委员会主任委员,中国标准化协会脑机接口与类脑智能专业委员会主任委员,世界重建显微外科学会创会会员,国际英文杂志Curr Stem Cell Res Ther副主编。

报告摘要:系统论是研究“事物与现象”的形成与存在的形式,其发生与发展的规律与特征。系统论的基本要求是把研究对象看作一个整体一个系统,不仅在于认识该系统的特点和规律,更重要的是利用这些特点和规律,建立起科学的理念与方法去改造世界,为社会发展服务。

二十大报告指出,高质量发展是全面建设社会主义现代化强国的首要任务。生物医药产业的创新与高质量发展,关乎我国经济可持续发展,关乎人民生命健康,关乎建设生物医药科技强国。

高质量发展关键是创新,核心是人才。面对当前国际形势,面向国内国际两个循环,我国的生物医药高质量发展必须在创新链、产业链和供应链方面建立起协调发展、协同发展的系统观。在面向新兴产业、未来产业方向要在理论创新、技术创新,科技成果转化与产业发展方面形成体系化建设,并在产学研、金融与市场的相关环节发力联动,构建良好的生态。要在中国创造,中国质量,中国标准以及国际标准,世界品牌方面持续努力,使中国的贡献为人类社会发展与文明进步发挥重要的作用。