到今年,东北大学控制科学与工程学科,已经走过77年的光阴。
这是东北大学的“王牌学科”之一,创建于新中国成立之时,先后入选“211工程”重点建设学科、首批国家一级重点学科,并连续两轮入选“双一流”建设学科。
2021年来,东北大学控制科学与工程学科斩获国家自然科学二等奖2项,获批包括国自然基金委“创新研究群体”B类项目与“卓越研究群体”A类项目在内的国家级重大重点项目60余项,建成工业智能与系统优化国家级前沿科学中心,成功重组流程工业综合自动化全国重点实验室,并在第五轮学科评估中进入全国第一层次,步入了发展的快车道。

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这样的成绩令人惊艳,也令人不禁思考,这个底蕴深厚的学科为何能在近年迈上新的台阶,实现高质量的发展?
答案,或许藏在以智能化为纽带,带动学科群交叉融合,支撑行业与区域产业转型发展等一系列举措之中。
优先支持,实现学科群融通发展
在某种程度上,控制学科的快速发展,是东北大学加强学科建设顶层设计、集中力量做强优势学科的结果。
2017年9月,首轮“双一流”建设高校及建设学科名单公布,东北大学“控制科学与工程”学科入选。被寄予厚望的它,挑起了引领学校世界一流大学建设的重担。
当年12月,东北大学在本校一流大学建设方案中明确,将以“控制科学与工程”“冶金工业流程”学科群作为争创世界一流的主要突破口,带动控制科学与工程、冶金工程、计算机科学与技术等其它学科创建一流。

同时,建设方案提到,实行“学术特区”,在人事、财务、科研、成果转化、人才培养等方面制定特殊政策,保证重点建设学科群具有更大的自主权;在教师编制、晋级指标、研究生指标、公用房等各项资源配置上,对学科群主干学科予以优先支持。

截图自《东北大学一流大学建设高校建设方案》第47页
聚集资源、全力托举之下,在首轮“双一流”建设周期中,东北大学控制科学与工程学科在“整体发展水平、可持续发展能力、成长提升程度”3个维度均被评为最高“显著”等级。
近年来,东北大学深入实施培优提质工程,以一流学科培优和培优引导行动为牵引,推进“流程工业综合自动化与智能化””工业智能与系统优化”等引领计划,倾力将控制、冶金、矿业等学科打造成顶尖学科。
面向世界科技前沿,东北大学还瞄准学科交叉这一未来科学发展的主流方向,围绕“智能”和“绿色”两大主题,推进优势学科深度交叉,实现“控制科学与工程”与“冶金工业流程”学科群融通发展。两个学科群以智能化为纽带,交叉融合、协同推进,形成以5位院士牵头、100余位高层次创新人才和国家级创新群体为骨干的高层次人才队伍,成为引领学科发展的依托力量。
团队作战,打造人才和创新高地
与此同时,近年来,东北大学不断加强对基础研究和前沿研究的支持力度,通过实施“人才特区”支持计划、创新团队建设工程等,着力打造服务辽宁振兴发展的人才和创新高地。

截图自《东北大学一流大学建设高校建设方案》第35页
沿着学校的建设思路,东北大学控制学科充分发挥流程工业综合自动化全国重点实验室实验室、工业智能与系统优化国家级前沿科学中心、智能工业数据解析与优化教育部重点实验室等科研平台的虹吸效应,通过加强团队建设、系统育才,实现高层次人才集聚与科研平台能级跃升的协同并进。
以2022年获批重组的流程工业综合自动化全国重点实验室为例,在柴天佑院士的带领下,实验室打破以往单打独斗的科研工作模式,以学科带头人为核心,以创新团队建设为重点,将团队成员分为学术研究和前沿高技术研究两类,分类进行管理与考核;倡导有序竞争和团队合作,在共同完成重大科研任务目标的过程中,促进团队成员的成长和发展,实现集体和个人的双赢。
实验室还积极为青年人才的成长创造条件、搭建平台,依托2个引智基地,邀请海外学术专家和海外知名教授为青年教师授课,与实验室的青年教师成立科研小组,建立一对一的培养模式,从研究方向、科研工作、论文发表等方面全方位指导和帮助青年教师。此外,一批青年教师和博士生先后被派赴英国曼彻斯特大学、美国麻省理工学院、密歇根大学、卡耐基梅隆大学等世界知名高校学习深造。
由此,实验室形成了院士领军、青年人才支撑的“基础研究—技术攻关—应用验证”全链条创新团队,形成了一个全国重点实验室内拥有5个国家创新群体的人才景观。
高水平团队的聚集,为控制学科稳定开展科研攻关、产出高水平成果提供了坚实保障。
截至2025年5月,实验室5年间共主持或参与科研项目890余项,总经费9.5亿元,其中包括国家纵向科研项目650余项,总经费6.9亿元;承担国家自然科学基金重大、重点以上项目38项,重点研发计划项目(课题)29项,973计划项目2项,863计划、支撑计划以及高技术产业化示范工程项目30余项;承担与完成千万以上海内外重大自动化工程项目10余项;授权发明专利550余项,共承担科技成果转化项目34项,其中30余项发明专利实现科技成果转化,发明专利实施许可经费1.64亿元。
而在今年7月,实验室主任丁进良教授主持完成的“复杂动态系统智能优化理论与方法”项目,斩获2025年度国家自然科学二等奖,相关成果已在多家头部企业和高科技公司实现转化和应用。
支撑转型,探索服务行业与区域的统一
注重人才队伍建设之外,东北大学控制学科面向新一代人工智能、智能制造等国家重大战略,始终瞄准东北全面振兴发展需求,服务钢铁行业及区域产业智能化转型升级,为学科发展注入新的动能。
“由于冶金类专业是学校的传统优势专业,钢铁行业也就成为学校服务地方经济的传统领域。”2023年3月,东北大学副校长、中国工程院院士唐立新在接受媒体采访时指出,但随着东北地区的产业转型,特别是针对学校所在地——沈阳的区域经济优势,如装备制造业、航空制造业等,学校一直在探索将“服务行业”与“服务区域”统一起来。
最终,他们找到了这两者之间的平衡点。“依然是钢铁。”唐立新院士说,因为钢铁作为装备制造业的上游产业,为下游提供了大量原材料,它们彼此间既是伙伴关系,也是供给侧和需求侧的关系。抓住了“钢铁的全产业链”这条线,就能将服务行业与服务区域相统一,通过构建制造循环工业系统,形成现代化产业体系。
近年来,东北大学擦亮长期面向行业全产业链办学的工程学科特色,强化引领学科发展前沿的信息学科优势,以工业为本、智能赋能,塑造“工业智能”东大品牌。学校分别与宝钢、卧龙集团共建流程工业数字化与智能化联合实验室,并依托流程工业综合自动化全国重点实验室,不断推动生产工艺、装备和生产过程自动化水平创新发展,打造钢铁与装备先进制造协同发展的全流程控制与决策综合自动化系统,服务支撑我国钢铁工业与制造工业高端化、智能化、绿色化发展。
2024年3月,宝钢股份—东北大学流程工业数字化与智能化联合实验室揭牌
目前,东北大学自主研制的优化决策与控制一体化工业智能理论与系统,已实现选煤、选矿、电熔镁砂等生产线无人值守,搭载世界首套工控型生成式AI大模型的产线也已投入生产,树立了钢铁行业“人工智能+”转型标杆。
此外,由唐立新院士担任首席科学家的工业智能与系统优化国家级前沿科学中心,通过对结构数据、声音文本、图像视频、可视仿真等工业大数据进行系统融合与解析,实现在复杂工况下对钢铁企业的产品质量、设备运维、生产过程进行检测和诊断,破解工业过程“黑盒”难题。“就像做‘CT’一样,根据‘扫描’结果出‘药方’,企业可以进行有针对性改进,最终达到提质增效的目的。”
工业智能与系统优化国家级前沿科学中心获批国家自然科学基金委卓越研究群体项目A类
围绕智能工业发展等需求,中心还研发了运用于生产实际的钢铁生产与物流批调度优化技术,领先国际同类主流技术;研制实现核心技术与工业软件自主可控的软件系统,为我国机械装备和航空装备等制造业领域提供有力支持。
以钢铁为支点,东北大学控制学科的科研触角不断延伸,为服务国家重大战略贡献着源源不断的创新力量。
全国首批黄大年式教师团队之一的张化光教授团队自主创新的分布式协同控制理论和技术,填补了国内能源输配领域的空白,打破了我国海底管道检测对外国技术的依赖,也为石油管线装上了“千里眼”。
目前,该项技术可以实现节能30%以上,能源利用率提高25%以上,已在20个省份推广应用,为中石油、国家电网等数十家大型企业带来了可观的经济效益。2021年,以东北大学作为唯一单位,这一技术成功斩获2020年度国家自然科学二等奖。
如今,东北大学控制学科锚定工业智能等研究方向,持续推动原创科研成果与产业创新深度融合,为服务国家新型工业化、行业智能化转型和东北振兴贡献力量。
踏上“十五五”的新征程,这个走在全国前列的学科,未来还将怎样延续荣光,创造新的辉煌,值得期待。
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