8个机器人要同时出门，谁开门、谁锁门？他用数学公式教一群无人平台学会默契

1984年10月1日，天安门广场。国庆35周年阅兵式上，第一次出现了由大学生组成的方队。队伍里有个19岁的年轻人，来自北京工业学院（现北京理工大学）自动控制系，叫陈杰。白天，他正步走过长安街；晚上，又和同学们一起参加了广场大联欢。

四十多年后，2026年7月，中国工程院官网“院领导”一栏更新：陈杰，党组成员、副院长。从方队里的年轻学生到中国工程院领导人，这条路他走了42年，行李始终是同一件——自动控制。

福清少年17岁北上：“恢复高考的受益者”

1965年7月，陈杰出生在福建福清。1979年，他考入福清一中；三年后的1982年，17岁的他离开东南沿海，独自北上，进入北京工业学院自动控制系学习工业自动化。

那是考上大学足以改变命运的年代。1977年恢复高考时，全国高校只招了27万人，录取率约4%，100个考生里只有4个能走进大学门。多年后谈起这段经历，陈杰说：“我觉得，我是一个幸运的人，是恢复高考这项重大决策的受益者之一。”

1986年本科毕业，陈杰留校工作，从此再没离开过控制这一行，也再没放松过硬碰硬的学习。1989年，他以访问学者身份赴美国加利福尼亚州立大学深造，一年后按期回国；1993年、1996年又分别赴日本、英国做访问学者。1997年香港回归那一夜，他正在英国，多年后仍清楚记得当时的心情：“在香港回归的那一刻，我们觉得国家主权、国家地位、国家荣誉在国际上得到了认可。”

他的硕士、博士学位都是在工作之后“挤”出来的：1996年获硕士学位，1998年起任教授，2001年获北京理工大学控制理论与应用专业博士学位。从17岁第一次踏进校门，到戴上博士帽，中间隔了整整19年。

8个机器人同时出门，谁开门、谁锁门？

陈杰研究的方向，叫多智能体协同控制。他有个出名通俗的解释：“一间屋里有8个机器人要同时出门，它们的最高境界是实现自主协同，谁负责开门，谁请‘女士’优先，谁关灯，谁最后锁门，彼此默契而有条不紊。”

多个无人平台共同完成编队、围捕这类任务时，每个平台只能看到邻近同伴的位置，拿不到全局信息；通信还有时延、会中断。各自为政，轻则乱作一团，重则漏掉目标。怎样只靠“邻里信息”就让整体收敛、稳定，还要同时兼顾多项性能指标？这正是动态环境下复杂系统多指标优化与控制要回答的问题。

陈杰给出的答案，是“分布式协同控制的混合智能优化与稳定性”的一整套理论与方法。2014年度国家科学技术奖励大会上，这项成果获国家自然科学奖二等奖，陈杰是第一完成人，同奖名单上还有王凌、方浩、孙健、肖峰。这一年，他还是国家973计划项目“陆用多智能体协同的控制与优化基础研究”的首席科学家，并担任“复杂系统智能控制与决策”国家重点实验室主任。

他对进展的表述始终留着分寸：“目前我们已基本能实现多个机器人运动体在室外一定复杂情况下，有效自主协同，共同完成某个特定任务。”

把纸上的公式，变成能用的东西

在陈杰的获奖记录里，自然科学奖之外还排着两项国家科技进步奖二等奖——2009年、2011年，他均为第一完成人；此外还有省部级一等奖4项。中国工程院官网评价他“突破了阵地信息自主获取与融合处理、多运动平台分布式协同控制等技术难题，研究成果得到广泛应用”。

据北京理工大学2018年公布的材料，他当时已发表SCI收录论文90余篇，以第一发明人获授权发明专利40多项，出版《多智能体系统的协同群集运动控制》等专著4部。这一年的11月6日，何梁何利基金2018年度颁奖大会在钓鱼台国宾馆举行，他获“科学与技术进步奖”。

国际同行也给了他各自的“会员证”：IEEE Fellow、IFAC Fellow（国际自动控制联合会会士）、ACA Fellow（亚洲控制协会会士）。2026年6月19日，在印度尼西亚举行的第十五届亚洲控制会议上，亚洲控制协会主席把会士奖奖牌挂到了他胸前。

从系主任到工程院副院长，最舍不得的还是讲台

陈杰在北理工的履历几乎是一格一格走上来的：自动控制系主任、信息科学技术学院党委书记、科技处处长、科学技术研究院常务副院长、校长助理，2014年4月任校党委常委、副校长。2017年11月27日，中国工程院公布新增选院士名单，52岁的他当选信息与电子工程学部院士。

半年后，2018年7月，他南下上海，出任同济大学校长。当年12月，依托同济大学建设的上海自主智能无人系统科学中心成立，他推动“人工智能+”为土木、交通等同济传统学科注入新动能。2022年，他当选党的二十大代表、第二十届中央候补委员；2023年任教育部党组成员、副部长，兼任国家语言文字工作委员会主任；2024年11月，出任哈尔滨工业大学党委书记。

不管行政职务怎么变，他自认底色仍是教师。在北理工的30多年里，他培养博士30余人：学生辛斌获得第18届“关肇直奖”，学位论文获评北京市和中国自动化学会优秀博士学位论文；学生王钢的学术论文获2017年Eusipco最佳学生论文奖。回忆北理工岁月，他说过一句话：“从我17岁入校读书到在学校工作的30多年，锻炼了我的意志，让我学会了坚守与执着。”

结语

1984年天安门广场上那个19岁的方队成员，后来用半辈子研究一件事：让一群没有“总指挥”的个体，仅凭彼此之间有限的信息，就能配合得有条不紊。从8个机器人如何出门的思想实验，到国家自然科学奖的证书；从福清少年到同济校长、哈工大党委书记、中国工程院副院长——他研究了一辈子“协同”，自己也活成了这条路上最有耐心的一个节点。