自动化之路：在曲折中感受魅力

本文主角：自动化专业

讲述人：秦子奇

适合人群：具有较强的动手能力和逻辑思维能力，肯吃苦耐劳、耐心细致，数理基础较好，对计算机编程、机械、模型组装等感兴趣的同学

一切，尽在“掌控”

自动化听起来是一个非常抽象的概念，但其实它早已被应用于我们生活的方方面面。在众多工科专业中，自动化专业不像计算机科学与技术、软件工程、人工智能等专业那样自带光环，也不像数学、物理、化学等基础学科那样能够一肩挑起自然科学的大旗，但自动化专业仍然有其特殊的魅力。

当我们每一次调控空调温度，调节风扇风力，滑动手机屏幕……都相当于在参与一次控制决策，这背后都离不开自动化控制。举一个现实的例子，当我们洗澡想调控到合适的水温时，假设我们的目标温度是42℃，常温水温是30℃，如果我们1秒调节1次，1次只调节5℃，那么就是30℃、35℃、40℃、45℃……我们永远无法调控到42℃。当然我们不会这样调整，我们肯定会在接近42℃时减小每次的调控幅度，那可能就是30℃、35℃、39℃、41℃、42℃……这样我们就可以精确接近目标温度，或者一开始我们会调控得很快，比如1秒调控2次，当接近目标温度时再减慢调控速度，这样我们就快速地完成了一次水温控制，自动化所做的就是利用数学算法代替人类去实现对不同目标的控制，从而让我们的生活更加高效、智能、便捷。

自动化专业与电气工程及其自动化专业、机械设计制造及其自动化专业同属于工学门类，所学内容都与“控制”有关。但这3个专业却分属于不同的学院和专业类，因为其实现控制的手段和对象是不一样的。电气工程及其自动化专业主要应用于强电，研究的是如电网里的高压低频环境；机械设计制造及其自动化专业是依靠机械结构实现自动化控制，如汽车的变速箱、蒸汽机离心调速器等；而自动化专业则更倾向于弱电环境及控制理论的研究，旨在利用现代信息技术配合相应的控制算法实现对不同物体的控制，如无人机、无人车、智能工厂、人工智能等的控制，具有控（制）管（理）结合，强（电）弱（电）并重，软（件）硬（件）兼施的特点。

可能，有点儿费头发

假如要对大学的众多专业做一个难易度排名，我相信自动化专业一定当仁不让地名列前茅。以我就读的天津大学为例，除了基础的数学、物理学、电学课程外，还开设有自动控制原理、现代控制理论、C++、微机原理、单片机原理及其应用、数字图像处理、模式识别、机器人学导论等课程。因此，大四前我的学习时间是非常紧凑的，填满了上不完的课、考不完的试，以及做不完的实验与课设。

想要成为一名合格的自动化学子，除了需要具备良好的数学、物理学、电学功底，掌握并理解控制理论，还要能够在实践中将这些知识运用自如，而做到这些绝非易事。总结来说，用“悟”这个字相当贴切。

回想起学习自动化专业的前两年时间里，有过迷茫，也常常会陷入自我怀疑：不知道自己学的专业要干什么，能干什么。因为学的都是理论知识，各种数学、物理学、电学、编程语言知识，对自动化的专业概念还很模糊，甚至即使学完了专业课自动控制原理学习时还有种云里雾里的感觉。原先我觉得，大一的C++，大二的电磁场和自动控制原理，大三的电力电子技术，都是磨人的小妖精。考试时，那些砖头重的教材书上晦涩难懂的概念术语，老师讲义上抽象难明的实验公式，以及实际操作时一团乱麻的各种线路，总是弄得我晕头转向，常常通宵复盘到天明！但回过头来看，这些路都是必须要走的，是在为今后的学习打基础。

当真正入门，摸清门道后，你会感受到自动化专业的魅力所在。包括我在内，身边许多同学都是在大三开始飞速进步。记得第一次调通程序代码，看到自己的机器人小车正常运行时；看到控制曲线在自己的操控下最终收敛时；看到杂乱的线路在自己手中变得有序而畅通无阻时；看到自己所学的软硬件知识组合在一起发挥效用时……就如同屠龙少年练成了武功秘籍，那是一种豁然开朗的感觉，有种皇天不负有心人的满满成就感。待到掌握了基本的专业知识后，就有机会去接触实际操作项目了，这时，你才能真正体验到控制算法在实际工作中的各种应用。

前途，充满光明

对自动化专业而言，继续深造是很有必要的，本科阶段可以说是刚刚入门，想要在某一方向深耕需要硕士甚至博士阶段的努力。就考研来说，自动化专业的一级学科为控制科学与工程，其下设控制理论与控制工程、模式识别与智能系统等5个二级学科，属于工科中较为热门的专业，竞争相当激烈。就出国而言，自动化专业对外语的要求不高，但由于国内外专业划分的差异，国外并没有单独的自动化或控制类学科，而是包含在计算机、电气或者机械等专业大类内，在申请前需多加了解。

随着自动化技术的广泛应用与“中国制造2025”等一系列国家战略的逐步推进，自动化在越来越多的领域中发挥着自己的作用，这为自动化学子提供了广阔的就业空间。从科研人员到运维工程师，从国家公务员到外企员工，从电脑程序员到销售经理，都有自动化学子的身影。总的来说，自动化专业的就业方向主要包括技术研发公司、科研院所、设计单位、通信系统、铁路系统、钢铁企业、工矿企业、化工企业等的科技部门。比如，智能楼宇和智能家居的设计与应用、智能交通的发展、自动化驾驶系统的普及，都需要自动化技术的支撑和助力，各行各业对于自动化人才的争夺也将愈演愈烈。

学习，不可操之过急

选择自动化专业或许意味着你的大学生涯会被各种实验、理论、代码填满，比如，你可能要在实验室通宵调车；在假期用几个月的时间撰写论文，被那些“难啃”的知识折磨；为了找出代码中的bug而大把大把掉头发……但无论你选择什么专业，要想把它学懂弄精，都必须苦心钻研、潜心探索，工科学习尤为如此。选择自动化专业，它会给予你一个广阔的舞台，锤炼你的坚毅与勇敢，锻炼你的耐心与谨慎，帮助你将想法付诸实现，化为万千产品流入社会的各个领域。

自动化专业的学习之路是充满曲折和磨砺的，有很多同学直到大四也没“悟”出其中的门道，只能草草地给自己的学业生涯画上了句号。我也曾非常迷茫，有过自我怀疑，想过放弃，但好在最后都坚持了下来，并从中获得快乐。我想对未来的自动化学子说，专业学习不能心急，不可盲目求快，不要怕犯错，找到自己的学习节奏，结合自己的兴趣选择适合自己的课程与方向，并坚持下去；要敢于直面自己的错误，基于错误寻找问题，百折不挠……通响真理之门的路就在你的脚下。