我国自动化科学技术开拓者之一——陆元九
（１９２０— ）
吕应祥、杨畅 发布时间： 2005-12-12 05:07 来源：中国科学技术专家传略
陆元九，惯性导航、自动控制专家。我国自动化科学技术开拓者之一。长期致力于惯性技术的研究工作。为中国控制技术特别是在惯性技术的发展和运载
火箭的惯性制导方面作出了突出贡献。
陆元九，１９２０年１月９日生于安徽滁县，祖籍来安。其父是一位中学数学教员。陆元九从小得到良好的家庭教育，先后在安徽省立第八中学和江苏省立南京中学学习。当时，正值日本侵略我国东北、华北、并爆发了战争。日本侵略者的狂轰烂炸激起了陆元九抗日救国的热情，他参加了南京市学生抗日救国运动并立志要学习航空。１９３７年考入了已由南京迁往重庆的中央大学航空工程系学习。大学毕业后就任该校航空系助教。在任教期间，陆元九利用学校的良好条件，边工作边学习，从而掌握了更为扎实的基础理论和专业技术知识。１９４５年，陆元九以优异的成绩考取了公费出国留学，进入美国麻省理工学院（ＭａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓＩｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）航空工程系进一步深造，并于１９４９年获博士学位。陆元九在美国学习的时期，正值第二次世界大战刚刚结束之际。当时自动控制技术得到了迅速的发展，惯性技术已在航空和地地导弹上开始应用，但作为导航则尚处于萌芽阶段。陆元九的导师、著名惯性技术科学家、麻省理工学院教授Ｃ．Ｓ．Ｄｒａｐｅｒ博士力主将自动控制的理论和方法应用于惯性测量技术领域，即依靠控制技术来提高惯性测量系统的精度。为此设立了仪器学专业的博士学位，陆元九是该学位的第一位获得者。由于种种原因，新中国成立时，陆元九和其他许多科学家一样，未能立即回到自己的祖国而滞留海外。他先后被聘任为麻省理工学院副研究员和研究工程师。后来又在福特汽车公司科学实验室（Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｆｏｒｄ Ｍｏｔｏｒ Ｃｏ．）任研究工程师和主任工程师。优越的科研条件和陆元九的努力钻研，其学术水平和实际工作能力都得到了很大的提高。在动态测量仪器及设备、涡轮发动机自动控制和自寻最优点控制等方面进行了大量卓有成效的工作。１９５６年６月陆元九满怀建设祖国的抱负从大洋彼岸回到了自己的祖国。当时正值组建中国科学院自动化研究所之际，他先后担任该所研究员兼室主任和付所长。主持开展了飞行器自动控制方面的大量研究工作；惯性器件及测试设备研制；稳定系统研究；惯性制导系统研究；液压、气动执行机构和红外光学敏感技术研究等。
１９６４年他的主要著作《陀螺及惯性导航（上册）》一书出版。这是我国惯性技术方面最早的专著之一。作者一改过去有关陀螺方面的著作都是以力学的观点和方法进行论述的情况，而采用自动控制的观点和方法对陀螺及惯性导航原理进行了深入的论述。他明确指出：１）在普通的垂直陀螺及陀螺罗盘等陀螺仪表中，已经采用了闭路反馈方法或随动系统的方法；２）在稳定平台系统中，则采用了力平衡式反馈方法来提高系统的精度；３）惯性平台系统中的休拉摆理论相当于自动控制系统中的不变性原理；４）在飞行器控制系统中、陀螺、平台、加速度表都是姿态控制和制导系统中的主要部件。他用自动控制技术的传递函数、拉氏变换、方块图、动态及稳态误差等常用的概念和方法，详细地阐明了陀螺的基本特性。在讨论两自由度进动陀螺的应用时，他指出用摆或磁针与陀螺结合在一起，组成闭路随动系统，在一定范围内可以提高仪表的性能。但是由于摆是垂直陀螺的反馈部件，磁针是陀螺磁罗盘的反馈部件，而这两个反馈部件都存在着一些缺点，是没有办法通过上述的反馈回路而得到改进的。进一步提高指示方向陀螺仪表精度的方法是利用陀螺组成平台系统。他进一步明确指出：用单自由度陀螺另加力平衡式反馈回路所组成的稳定平台，其功用与一个内、外两个框架所支承的陀螺相同，但稳定平台的性能远比陀螺的性能要好。在稳定平台上安装加速度计并按休拉摆条件组成修正回路而构成惯性平台，则惯性平台亦就成为指示铅垂线方向的仪表了。但它的精度非常高，而且还可以在任意加速度运动的飞行器中使用。陆元九详细阐述了浮子式积分陀螺及其应用原理。介绍了振动陀螺、粒子陀螺、超导陀螺、流体转子陀螺、静电陀螺、静压气浮陀螺和动压自由转子陀螺等的工作原理。《陀螺及惯性导航原理》一书对我国惯性技术的发展起了重要的推动作用。它把当代最新的惯性技术原理揭示给年轻的科研人员并在型号研制及其工程应用方面发挥了重要作用。
１９６５年根据国家经济建设和国防建设的需要，陆元九主持组建了中国科学院液浮惯性技术研究室并兼任研究室主任。主持开展了我国单自由度液浮陀螺、液浮摆式加速度表和液浮陀螺稳定平台的研制。参与了我国第一个液浮惯性器件研制基地的筹建工作。主持了我国第一台大型精密离心机的研制。参与了我国船舰惯性导航系统方案的制订和技术力量的培养。对航空惯性技术的发展也倾注了一定的精力。他提倡“元件为主，测试设备先行”的研制方针对我国惯性技术的发展起到了积极的作用。
文化大革命期间，陆元九和许多其他科学家一样蒙受了不白之冤。迫使他离开了自己的岗位，著作手稿也散失殆尽。１９７８年陆元九重新工作，并担任了航天工业部控制器件研究所所长。他根据国外惯性技术的发展趋势和国内的技术基础对新一代运载火箭惯性制导方案的论证工作进行了正确的指导。通过对几个方案的分析、计算和必要的实验，确定采用以新型支承技术为基础的单自由度陀螺构成平台－计算机方案。陆元九一贯倡导“科研工作要跟踪世界尖端技术的发展”并在型号工作中惯彻“完善一代、研制一代、探索一代”的精神。在他的领导下，先后开展了静压液浮支承技术、自主对准、误差标定、铍材应用研究、浮球平台和速率捷联技术等预先研究课题以及各种测试设备的研制工作。他还提出了利用火箭上的制导平台工作在地面导航状态来实现机动发射时的定位定向任务。
为了研制高精度、高可靠性的惯性仪表，陆元九极力主张改善试验条件和设施，以便在地面进行充分的试验，模清误差规律，分离出可供补偿的误差系数，提高惯性器件的使用精度和可靠性。由于他的努力，国家批准建立惯性仪表测试中心。他不仅从任务要求、环境条件、工艺方法和设备配套等方面进行了指导，而且对测试中心的重要设备和设施逐项组织了分析论证。为我国惯性仪表研制工作创立了坚实的技术基础。１９８２年他作为全国惯导与惯性技术专业组副组长、技术咨询分组组长，亲自到各研制、生产单位调查研究，听取有关人员的意见。他力主统筹规划，明确各单位的专业发展方向，分头攻关，突破技术关键，成果共享，防止低水平重复，加快惯性技术的发展。在此基础上编制“航天工业部惯性器件专业十年发展规划”。明确了应用于运载火箭的惯性器件应集中力量突破铍材应用、动压马达、磁悬浮等技术关键；应用于战术导弹的惯性器件要下决心解决快速启动、提高滚珠轴承精度和末段导引等技术；应用于卫星的惯性器件要突破长寿命技术。他提出惯性器件要向系列化发展，增加批量分档使用降低成本；元器件要实现通用化、标准化；测试设备则应集中研制，减少品种。他还建议，各研制单位应发展各自的特殊仪表。他的一系列建议被有关部门采纳并编入了“航天部惯性器件专业发展规划”以及后来由他主持编制的“２０００年前惯性技术专业发展纲要”。
陆元九非常重视人才培养工作。在中国科学院自动化研究所建所初期，他就组织了科研人员的专业技术学习和外语学习，并亲自讲授英语和专业课程。当时他还兼任中国科技大学教授和自动化系副系主任。并讲授陀螺及惯性导航方面的课程。在航天部控制器件研究所担任所长期间仍亲自给中青年科技人员讲授英语和专业技术。陆元九积极倡导科研单位培养研究生。还在１９６２年他就开始培养研究生，在控制器件研究所期间仍担任硕士和博士研究生导师。由于他的推动，控制器件研究所是航天部科研单位最早获得硕士学位和博士学位授予权的单位之一。１９８５年以后陆元九还为航天部科研单位研究生培养工作倾注了极大的精力。他亲自到各单位检查工作，了解存在的实际问题并研究解决办法。组织了航天部科研单位研究生论文的评审，召开了研究生导师经验交流会，促进了研究生论文质量的提高。一大批优秀青年科技人才正在成为航天事业的接班人。
陆元九学识渊博，治学严谨，有一种诲人不倦、孜孜以求的精神。在科研工作中，对送交他审阅的设计报告、计算数据、研究论文等技术文件，他都以极其负责的态度认真审阅。对其中存在的问题，他总是以很多的精力帮助分析和纠正错误。由于他的严格要求和指导，培养了一批讲求真才实学，尊重科学实践，具有良好科研素质的高中级科研人才。经他主持审查的技术方案和主持鉴定的科研成果经得起实践的考验。
陆元九还充分利用对外开放的机会，多渠道聘请专家、组织国际会议，进行技术交流，引进人才，引进先进技术，促进了我国惯性技术的发展。
１９８９年由他主编的《惯性器件》一书出版。在这部著作中，从原理、仪表到系统以及测试技术都进行了全面的论述。是一部三十多年来航天惯性技术研制工作的经验总结。
由于陆元九在惯性导航和自动控制方面的卓越贡献，受到了党和国家的信任和支持，得到了同行专家的称赞以及广大科研人员的爱戴。他先后被选为中国自动化学会常务理事、中国航空学会常务理事、中国宇航学会理事、中国惯性技术学会副理事长、国际宇航联合会副主席、中国科学院技术科学部学部委员和国际宇航科学院院士等。并被选为第三届全国人民代表大会代表和第五、六、七届全国政协委员。
(作者：吕应祥、杨畅)
简历
１９２０年１月９日 出生于安徽滁县，祖籍来安。
１９３０—１９３３年 安徽省立第八中学（后改名为安徽省立滁州中学）学习。
１９３３—１９３６年 江苏省立南京中学学习。
１９３７—１９４１年 重庆中央大学航空工程系学习，获工学士学位。
１９４１—１９４５年 重庆中央大学航空工程系助教。
１９４５—１９４９年 美国麻省理工学院航空工程系研究生兼助教，获博士学位。
１９４９—１９５４年 美国麻省理工学院任副研穷员，研究工程师。
１９５４—１９５６年 美国福特汽车公司科学实验室任研究工程师和主任工程师。
１９５６—１９６８年 中国科学院自动化研究所研究员兼室主任、副所长。
１９６８—１９７８年 第七机械工业部五○二研究所研究员。
１９７８—１９８３年 航天工业部十三所研究员兼所长。
１９８４年— 航天工业部（后改为航空航天工业部）总工程师、科技委常委。
１９５９—１９７８年 中国自动化学会常务理事。
１９６３—１９８２年 中国航空学会理事、常务理事。
１９７９年— 中国宇航学会理事。
１９８６年— 中国惯性技术学会常务理事，副理事长。
１９８７—１９９０年 国际宇航联合会副主席。
１９８１年 中国科学院技术科学部学部委员（中国科学院院士）
１９８５年— 国际宇航科学院院士。
１９６４年— 第三届全国人民代表大会代表。
１９７８年— 第五、六、七届全国政协委员。
１９９４年６月 中国工程院院士
主要论著
１ 陆元九，陀螺及惯性导航原理（上册），科学出版社，１９６４
２ 陆元九，惯性器件（上、下册）导弹与航天丛书，宇航出版社，１９８９，１９９１
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