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媒体关注|上海首条无人驾驶地铁线年内试运行,离不开这位78岁洋院士


发布时间:2017-01-09


  作为上海地铁2017年的首列新车, 17号线的新型列车“1701号”日前运抵青浦朱家角。这条从虹桥火车站到东方绿舟的轨交线路,已实现全线结构贯通,有望年底开通试运营,成为沪上首条无人驾驶地铁线。

  硬件已开动,软件更先行。17号线离不开一位从法国来沪的欧洲科学院院士:简-埃蒙德·阿布瑞尔,这位78岁的世界级计算机科学家从12年前开始便每年来华,与华东师范大学计算机科学与软件工程学院协作攻关“安全攸关软件”。

  实至名归,阿布瑞尔院士9日在京获得了中华人民共和国国际科学技术合作奖。


阿布瑞尔院士与软件学院师生在一起。


工作更像德国人


  无论进站、靠站,还是分道、转线,巴黎就有这样一条全自动14号线,也是法国第一条无人驾驶地铁线。它的研发成功,正是应用了阿布瑞尔创建的安全攸关软件开发技术“B方法”。在世界上,B方法的应用案例,涉及纽约、巴塞罗那等20多个城市的轨道交通,成为事实上的国际标准技术。阿布瑞尔甚至将其用于欧空局的火箭控制系统。

  问题在于,每一条地铁线都与众不同,而且即使轨交行业的中法合资公司也不掌握核心知识产权,不可能照搬或套用已有的安全攸关软件系统。

  在2005年华东师大暑期学校,阿布瑞尔与他在牛津大学的“老同事”、华东师大软件学院院长何积丰院士重逢,开始了合作实现安全攸关软件自主可控的十年研发之路。“阿布瑞尔帮助我们打破了这些技术被国外巨头公司垄断的局面。”何积丰说。

  按常规方法,无人驾驶地铁软件开发,先写好代码,后仿真测试,再跑真实线路——但不论怎么实测,实测多久,次数总是有限的。而阿布瑞尔及其联合团队,基于精密数学模型,严谨推导验证,可以确保软件实际运行几乎不可能犯错。

  为了全程万无一失,阿布瑞尔就像工匠一样在计算机前步步精心求解。记者发现,来自地铁方面的《需求规范》就是一两百页厚的一大本文字,必须据此逐条梳理,一一化为计算机理解的软件语言。起先只是一两项数理建模,然后层层精化为30多层,其过程中形成一两百个精化模型,有些模型需要证明300多条逻辑定理,每条都由若干行数学表达式构成。

软件科学与技术系系主任、上海市高可信计算重点实验室常务副主任朱惠彪教授告诉记者,阿布瑞尔这种数学家似的研发,仅以每天8小时工作量计,每次需要持续十天半月。“在工作方面,老院士从来不聊其他话题,倒像是个德国人。”

  如今在上海、武汉、广州等多条地铁线中,经B方法严格验证后的信号系统成功通过国际最高安全等级“莱茵四级”认证,且测试成本降低40%,开发周期缩短15%。


生活更像法国人


  记者见到阿布瑞尔所写的B方法首部经典著作,封面上就是英文字母B打头的蜜蜂。其实,阿布瑞尔早年还开发过Z方法,后来升级为A方法,但因为A与他本人的姓氏首字母相同,他并不愿人们由此联想这是以自己命名的方法,故改称“B方法”。

  何积丰院士展开一幅世界地图,上面标识着目前国际上已有来自爱丁堡大学、东京大学等一流大学的40多个重要科研团队从事B方法研究。同时,阿布瑞尔领衔开发的B方法支撑平台Rodin还获得欧盟连读8年资助,拥有50多个国际客户,而他将其引入中国,并无偿为国内轨交行业进行二次开发。


阿布瑞尔院士在沪授课。


  这位洋院士就是那么淡泊宁静。业内人士都清楚,阿布瑞尔孵化过不少软件工具企业,如果“精明点”的话,完全可以以公司名义对外技术服务;然而,他在所有相关企业中只担任独立顾问,开展独立咨询,似乎不在乎商业,也从不谈商业。

  他近乎无私的推广普及,并与中方亲密合作,在多领域成就了系统化的中国软件安全保障方案。除了轨交系统,还使用B方法对汽车电子与航天基础软件的操作系统进行验证,也通过三方评测,获国际认证,部署在70万辆国产汽车上,甚至装载到嫦娥三期等重要卫星上。

  他身上,带着法式浪漫的“科学骑士”之风,仅以个人声誉为重。独来独往,没有秘书,也不带随从,甚至没人了解他家人的情况。师生们只是发觉,他仅对咖啡尤其讲究,从欧洲自带咖啡粉,还配有滴管型的蒸馏装备,从中体味法兰西生活观。


合作更像中国人


  “人很好,没架子。”他在华东师大的合作团队告诉记者,因为年龄原因,这位国际大牌教授不满足“千人计划”引进要求,来校工作条件并不高。他只要求在师大一村安排了一套四五十平方米的一室一厅小住,自己去大超市买菜做饭。

  异国入乡随俗,如此青年教师般的环境下,阿布瑞尔坚持十多年每年都有两三个月在华工作。而且,与其他中国同事一起上下班,无论教学科研。与其他导师一样,他常在办公室“坐堂”一整天,为硕士生、博士生答疑解惑,至今联合培养研究生20余名。有一个周五,阿布瑞尔照例来到数学馆工作,结果发现单位里几无一人。他好奇地打电话给同事,这才知道原来当天是国定假日调休。而有一个圣诞节,年近八旬的教授依然在华为学生授课。


阿布瑞尔院士与学生合影。


  校园内外,他整合国际资源,协同国内创新,不仅深度参与筹建科技部国家可信软件国际联合研究中心,还与华东师大一起创立可信软件国际暑期学校,连续10多年为安全攸关龙头企业培训工程师700余人,并连续5年在国内10余所知名高校开设B方法课程,累计授课人数500多名。

  科技合作的友谊和情缘是双向的,为两国学者共同见证。阿布瑞尔及其B方法与中国牵手,离不开华东师大何积丰院士提出的数据精化理论,成为B方法设计体系的理论基础。2015年12月,法国政府授予何积丰“棕榈教育骑士勋章”,是法国在教育合作、科技交流和文化传播领域的国家最高奖。如今,阿布瑞尔也为捧起相应的中国国际科技合作奖兴奋而幸福。


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记者|徐瑞哲 

来源|上海观察

编辑|吴潇岚


其他媒体阅读:

解放日报|无人驾驶地铁“安全攸关”洋院士做设计“步步精心”

中国新闻社|中欧学者携手攻关打破垄断 提升中国轨交、航空运输安全

科技日报|2016年度中华人民共和国 国际科学技术合作奖人选和组织介绍


作者: | 信息来源:新闻网 | 浏览次数:2040

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