李郁荣,祖籍广东新会(今属江门市新会区),生于澳门。中国现代早期电机工程学家。 兄弟姐妹十个。少年时代,郁荣在广州岭南学院读书,1920年转入上海圣约翰大学,接受两年高中和两年大学教育,1924年秋毕业后赴美国麻省理工学院(MIT)留学,专攻电机工程;1927年、1928年分别取得理学学士和理学硕士学位;硕士论文题为《对四条负载单相电流的线路组合效果的近似计算》。 之后,郁荣继续在电机工程系攻读博士学位。1929年,他来到位于纽约长岛的贝尔电话实验室,由V. 布希(Vsnnevar Bush)博士指导进行实习。通过布希,郁荣结识MIT数学系教授维纳,并开始与他的科学合作。当时,维纳刚在广义调和分析学方面取得一些重要成果。维纳请布希推荐一位能透彻领悟高等数学理论的电机工程专业的学生来协助自己进行设计和试验,布希推荐了郁荣。 后来,维纳说:“这是布希替我做的最好的事情之一,我永远感激他让郁荣在我的指导下进行研究”。年轻的郁荣已形成细致稳重而果敢善断的个性,这与维纳的性格互补,达到共同研究所必需的平衡。更重要的是,郁荣深刻理解维纳原设想的本质,成功地运用数学工具和电工技术,实现对电子部件的充分利用和基本电路的有效组合。 他在贝尔电话实验室紧张工作数月,制造出这种网路的模型,其性能达到预期的水准,这就是李—维纳网路(Lee-Wienev Network)。1935年9月,他和维纳把这项发明出售给贝尔实验室所属的美国电话和电报公司(AT & T),并在同年12月获得了美国专利(专利号:2024900)。 李—维纳网路对40年代维纳研究防空火炮装置,解决“黑箱”的分析与综合问题发挥重要作用,而这一网路的数学实质,也构成郁荣的博士学位论文——《利用拉盖尔函数的福里叶变换对电网路进行综合》(Synthesis of electric networks by means of the Fourier transforms of Laguerre’s Functions)。 1930年5月,郁荣获得MIT授予科学博士学位,成为中国早期的电机工程学博士之一。凭著自己的科研成果,他在华纳兄弟公司属下的联合研究公司谋到特殊开发工程师一职,对李—维纳网路进行改进。1932年,郁荣回国,受聘为上海中国电业公司电机工程师,参与财政部上海—南京无线电话和电报系统的建设。次年9月11日,他与在纽约共事过的伊莉莎白女士(加拿大籍)结婚。 1934年,刚成立两年的国立清华大学电机工程系开始扩建,向国外订购仪器设备、动工兴建电机工程馆,并增聘教授。 工学院院长兼电机系主任顾毓琇和郁荣同在MIT电机工程系求学(顾毓琇于1923年由清华学校派往MIT,1928年取得电机博士学位)。应顾毓琇之邀,郁荣在当年7月北上担任清华大学电工系教授,并负责该系教务工作,三年里,先后讲授“电工原理”(二年级)、“电工数学”(三年级)、“电力传输与配电工程”和“电讯网路”(四年级)等课程,指导“电磁测量实验”、“电工实验报告”、“电讯研讨班”以及毕业论文等。 他指导林为干、洪朝生和常迥等学生。在他和顾毓琇两人的宣导之下,该系教学宗旨、课程设置和教材内容都仿效MIT电工系的体制,以教授为中心、吸收助教参与计算和实验的科研工作也同时开展起来。1936年,该系教学和科研发展进入鼎盛时期,期间成立“清华大学电机工程学会”。 1934年10月14日,顾毓琇等人在上海发起成立“中国电机工程师学会”,郁荣成为首批入会的127位会员之一,学会会刊《电工》杂志刊登他的博士论文。不久,他又应用在MIT时所获的实验资料与顾毓琇等一起探讨同步电机的电流问题,相应的论文发表在《电工》杂志上。 郁荣在清华期间所做的一件大事,就是促成维纳的来访。在美国留学时,郁荣曾向维纳允诺,如将来他回国后谋到稳定的职位,一定会邀请维纳访华。郁荣感到时机已成熟,便与顾毓琇、任之恭、萨本栋及曾远荣等人商议,1935年邀请维纳来访,得到大家一致赞同。 在电机工程系迁入落成的馆址后第二天(1934年12月4日),郁荣写信给维纳,表达希望维纳来华的迫切心情。1935年上半年,计算学系主任熊庆来、顾毓琇以及校长梅贻琦先后向维纳致函或致电,正式邀请他担任电机和算学两系的访问教授。同年6月,维纳一家登上东渡的邮轮,两月后经日本抵达中国。郁荣亲自到天津船码头迎接,在清华为他们安排好饮食起居,为他们聘请汉语教师,并把维纳的两个女儿送入附近的燕京大学美国人学校。一切安置妥当后,郁荣和维纳重新开始合作研究。 他们的合作主题是改进布希所研制出的初级类比电脑(布希机),采用高速电子线路来取代运行速度极低的机械传动装置和简单积分器。改进过程涉及到一种回馈(feed-back)装置,要把电路的输出信号作为新的输入信号返回到过程当中,这是一个全新的课题,他们以前从未仔细考虑过,加上试验条件的限制,短时间内难以解决,这项研究进展不大,却使维纳第一次对回馈机构产生浓厚的兴趣。 过去,在布希机中也有回馈部分,但机械装置所产生的回馈作用十分微弱。现在维纳所面对的是电子线路中较强的回馈作用,他强烈地希望建立一套完整的回馈理论这项在中国萌发的科学创造,终于第二次世界大战期间取得重大进展,构成控制论的核心内容。同时他们又着手改进李—维纳网路并研制出一种与电话设备有关的新式继电器。后来这两项成果又被AT & T买去。他们在1936年取得两项美国专利(专利号:2124599、2128257)。 这一年中,维纳还为算学系的师生们开课,讲授复平面上的福里叶变换,并开始对拟解析函数的研究。郁荣则在《国立清华大学理科报(甲种)》上发表《两列简谐波的叠加》、《电网路参数变换示例》等论文。1936年夏,维纳的聘期结束,作为MIT和清华大学的代表前往挪威奥斯陆参加“第十届国际数学家大会”。 1937年暑假,郁荣和夫人前往杭州探望双亲。“七七事变”爆发,使他们耽搁在上海无法返回北平。他们在清华人新南院的寓所被日军洗劫一空,当成马厩来使用。郁荣不仅失去全部家产和珍贵的图书资料,而且无法与南迁的清华大学联系,只得靠著存在美国银行里的小笔发明专利费以及上海大同大学教书的收入维持生活。 李夫人主动为中国妇女联合会效力,为救护伤患和安置难民作出贡献;积极为中国妇女联合会争取美国的人道主义援助。眼看战事无期,郁荣又不愿放弃自己所钟爱的科学事业,便写信给维纳,希望能通过他的帮助,再度赴美,继续从事教学和科研工作。1941年10月,维纳为郁荣在MIT电工系谋到访问助理教授一职。 郁荣夫妇欣喜万分,设法预订11月底从上海赴马尼拉的船票。由于战事吃紧,美国方面的一份入境许可批文迟迟未到,他们只得把离沪时间推迟到12月14日。12月8日,日本发动太平洋战争,切断了海上交通并完全占领上海,郁荣的赴美计划变成泡影。此后,他除继续在大同大学教书之外,经圣约翰大学土木工程学院院长杨宽麟先生介绍,从1943年2月起到该院担任兼职教授,开设“电工学引论”等课程。 郁荣为人诚恳朴实,工作一丝不苟,给同事和学生们留下很好的印象。在日伪统治时期,社会动荡不安,物价不断上涨,郁荣夫妇依靠微薄的工资勉强度日,加上李夫人是加拿大籍,更有诸多不便。1945年11月,郁荣收到MIT电机工程系的来信,再次邀请他担任访问助理教授。在顾毓琇(当时任上海市教育局局长)的帮助下,郁荣失妇于1946年3月搭乘运兵船离开上海,两周后抵达美国西雅图。 郁荣重返MIT之后,立即以饱满的热情投入到电机工程学的探索之中。但他面临着一个巨大的难题:美国的科学技术在第二次世界大战期间迅猛发展,而他在专业方面荒废了八年多,要想在短期内走到最前沿可能性极小。经维纳指点,他决定开拓新的研究领域转向通信工程中的统计理论,从维纳所勾画的思想轮廓中引申出具体的结论。 1947年秋,他为电机工程系的研究生开设“最优线性系统”课程,介绍统计理论在通信问题中的应用,这在当时美国尚属首次。同时,他还在MIT的电子研究实验室里埋头实验,取得一些较重要的成果。首先是进一步探究预测过程同滤波之间的关系,提高信息传送和杂讯检测的效果。他利用新的误差衡量尺度设计出一种最优滤波器,其效果超过维纳滤波器。 其次,根据维纳创立的相关分析法和自相关分析法,与J. B. 威斯纳(Wiener)教授等人合作,极大地改进检测和分析周期信号的装置——自相关器。维纳对此大为赞赏。自相关器是维纳等人研究大脑生理结构时所使用的主要工具,在探测雷达反射波和远距离通讯等方面也有重要的应用。这项成就被MIT列入重大研究成果之中,郁荣因此取得自己的第四项发明专利(专利号:2643819)。 另外,他在与维纳以及研究生们的讨论过程中,逐步完善以频率为变数、以传递函数为工具考察问题的频域方法,这种方法的数学过程较为简单,易于为从事实际工作的工程师们所广泛接受,成为经典控制论的主要方法之一。仅过了两年,郁荣被聘为电机工程系副教授。同年,维纳综合多年来分析学、资讯理论、工程技术和生理学领域的进展,出版划时代巨著《控制论》(Cyberneties),其中特别提到他和郁荣之间的合作对于控制论创立所起的重要作用。 1952年3月21日,郁荣取得美国国籍。 50年代开始,郁荣积极从事控制论的传播工作,连续发表十余篇论文,向政府和实业界介绍维纳的观点。他负责组织现代通讯“通讯理论中的数学问题”等大中型夏季研讨会并受邀在全美各地以及意大利的研究所、实验室、学校和企业作了70多场报告,内容涉及自相关理论、技术及其应用最优线性系统以及统计检测理论等。 整个50年代,他围绕非线性网路的理论和应用,指导完成十多篇博士论文。1958年初,他提议维纳为研究生班作了非线性理论的系列报告。当时维纳正患眼疾无法准备讲义,他通过在课堂上录音、照相的办法,记录并整理出15篇报告记录,最终形成维纳研究非线性系统的首部专著——《随机问题的非线性理论》(Nonlinear problems in random theory)。 经过十年的努力,他在1960年7月晋升为电机工程系教授。他根据多年教学和科研经验,撰写成专著《通讯中的统计理论》(Statistical theory of communication)。1964年3月18日,维纳因心脏病突发而去世。美国工业与应用数学学会特地出版《诺伯特‧维纳文选》,以示纪念。 作为维纳在工程方面的重要合作伙伴,郁荣受邀为该文集撰写《维纳对工程中线性和非线性理论的贡献》一文。同年6月,MIT聘请郁荣参与“外国奖学金委员会”工作,为期三年。不久,他又与自己指导的博士生、电机系副教授Amar G. Bose创立生产和销售高保真音响器材的BOSE公司(其产品在中国被称为“博士”牌音响)。进入70年代,BOSE系列声器在世界各地赢得很高的声誉。 1969年6月,郁荣从MIT退休,电机工程系又聘任他为教授,主持该系研究生管理工作。一年后任期结束,郁荣夫妇从麻塞诸塞州迁到美国西海岸的加利福尼亚州贝尔蒙特市。1981年,伊莉莎白女士将其收藏的部分书信整理成《给姑母的一封信》(A letter to my aunt)一书,详细记述1941-1945年日寇占领期间,他们在上海的艰难生活经历。1989年11月8日,郁荣因患白血病去世,终年85岁。伊莉莎白女士在1988年2月先于他去世。他们没有生育子女。 李郁荣获得的资格和荣誉还有:Sigma Xi学会会员、Eta Kappa Nu学会会员、美国控制论学会荣誉创始人、Alfred Sloan杰出成就奖。他一生淡泊名利,不问政治。他回顾自己求学以及从事科学研究的历程,并特别指出,中国的工科大学生都有远大的抱负,也很刻苦,主观条件上并不弱于外国学生。他鼓励中国学生多动手进行实验,相互之间加强合作,争取赶超国外的先进水准。[1] [1]李旭辉:《李郁荣博士传略》,载《中国科技史料》(第11卷),1996年第1期,第63-70页。

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更新日期:2019/01/15