张焕水：控制科学“最优解”的破译者中国科学报

在山东科技大学智能无人系统创新研究院的测试场地，一场科技与速度的较量正精彩上演。一辆智能车以惊人的0.5毫秒响应速度，正在错综复杂的障碍物间精准闪避，每一次动作都干脆利落，引得在场人员阵阵惊叹。

车内，车载屏幕上的蓝色轨迹线欢快跳动，实时、清晰地展示着张焕水团队所研发算法的运行轨迹。与国际主流的 SQP 和 IPM 算法相比，这一算法在计算效率上提升了数十倍，展现出强大的实力。

“这是个小小的开端。”山东科技大学教授张焕水站在屏幕前，目光从容坚定。他向《中国科学报》介绍，优化是现实世界最基础且应用广泛的科学问题，团队提出的全新优化算法是一次重大突破。它通过优化路径实现“最快最稳”收敛，在智能车轨迹跟踪、航空发动机控制、计算机三维图像恢复、AI 深度学习等众多领域实验验证中，都展现出明显的优势，成为多领域核心技术更新替代的关键力量。

作为2020年度国家自然科学基金委代表性资助成果入选者，也是自动化领域唯一入选项目，张焕水带领团队开创性的提出新的优化方法，成为梯度下降和牛顿迭代这些百年算法之外完全独立的基础优化算法——成果被国家自然科学基金委列为2024年“突破性原创成果典型案例”。

1988年，怀揣着数学专业知识的张焕水，毅然投身最优控制领域。彼时，他目光坚定地表示：“本科的数学积淀，加上硕士、博士期间对最优控制的钻研，让我深知数学与控制之间千丝万缕的联系，也让我对探索最优控制的本质充满了热忱。”