2012年04月19日 來源: 清華新聞網(wǎng) 瀏覽次數(shù): 0
姚期智：世界著名計算機(jī)學(xué)家，2000年圖靈獎得主，美國科學(xué)院院士、美國藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院院士、中國科學(xué)院外籍院士，清華大學(xué)交叉信息研究院院長，清華學(xué)堂計算機(jī)科學(xué)實(shí)驗班首席教授。1975年至2004年，先后在麻省理工學(xué)院、斯坦福大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校、普林斯頓大學(xué)任教授。2004年離開普林斯頓大學(xué)全職回國，加入清華大學(xué)。他創(chuàng)辦姚班，領(lǐng)跑拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)，提出中國計算機(jī)科學(xué)2020計劃，領(lǐng)導(dǎo)建設(shè)全量子網(wǎng)絡(luò)，創(chuàng)建一個世界一流的交叉信息研究平臺和人才培養(yǎng)基地，推動計算機(jī)科學(xué)和量子信息科學(xué)的發(fā)展。擁有哈佛大學(xué)物理學(xué)博士學(xué)位和伊利諾伊大學(xué)計算機(jī)科學(xué)博士學(xué)位，創(chuàng)建通訊復(fù)雜性和偽隨機(jī)數(shù)生成計算理論、奠定現(xiàn)代密碼學(xué)基礎(chǔ)，并在量子計算等領(lǐng)域做出獨(dú)到的杰出貢獻(xiàn)，2000年榮膺圖靈獎，是至今唯一獲得圖靈獎、被譽(yù)為計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的諾貝爾獎的亞裔科學(xué)家。潛心于科研、醉心于教育，姚先生完美詮釋了科學(xué)家與科學(xué)之路。
我在清華經(jīng)常有機(jī)會見到同學(xué)，通常是在上課40人的一個班上，今天晚上很高興也很榮幸在這個論壇和這么多青年同學(xué)見面，我非常非常高興。所以我首先要謝謝星火論壇的同學(xué)組織這樣的論壇，我謝謝他們給我這樣的機(jī)會。
我從事科學(xué)研究這么多年，認(rèn)識了很多很有名很杰出的科學(xué)家，我想借今晚的機(jī)會，把我見到的一些科學(xué)家，以及我對于科學(xué)事業(yè)的心得和大家分享一下。
首先，我們要談一談什么是科學(xué)家，科學(xué)家做什么樣的事情。在此，我來引用一位大文豪，蕭伯納（Bernard Shaw），在一個劇本里說的幾句話：“有的人看到已經(jīng)發(fā)生的事情，問‘為什么會這樣？’。我卻夢想一些從未發(fā)生的事情，然后追問‘為什么不能這樣？’（You see things, and you say why, but I dream things that never were, and I say why not.）” 這句話非常膾炙人口，很多人用不同方法引述。我覺得這句話正可以用來代表科學(xué)里面的兩種主要精神。屬于第一種的，看到自然現(xiàn)象解釋為什么這樣，代表者就是牛頓（Isaac Newton）：被蘋果打而推出萬有引力。代表第二種的科學(xué)家，就是高錕教授，從玻璃夢想到用光纖通訊而成了光纖之父，得了2010的物理諾貝爾獎，對整個世界有無比重要的貢獻(xiàn)。
在我的生涯中，遇到過這兩類科學(xué)家很多。首先講講他們對我的啟發(fā)。
我早年在哈佛大學(xué)物理系的導(dǎo)師，格拉肖(Glashow)教授，1979年諾貝爾獎得主。不是出生在父母都是做學(xué)問的家里，而是從俄國移民到美國，基本上是工人階級，但家里對子女教育非常注意，他從年輕時就像各位一樣，對科學(xué)非常敏銳，上布朗士科學(xué)高中(Bronx Science High School)，紐約市非常出名的中學(xué)。大家都知道，要到很好的學(xué)術(shù)學(xué)校，最大的好處并不是為了證明自己的優(yōu)越和聰明，而是你在這些地方能遇到很多杰出的同學(xué)和朋友，能夠互相激勵，最大發(fā)揮每個人的天賦。他的一個高中同班同學(xué)，后來也成為諾貝爾獎得主。格拉肖(Glashow)對我很大的一個影響是，他是一個非常有創(chuàng)新力的人，能夠很大膽地假設(shè)一些事情，覺得世界是這個樣子，對自己所做的結(jié)論非常有信心。他所做的事情里面，有一個非常杰出的，就是預(yù)測了粲夸克（Charm Quarks）。物理學(xué)家一開始覺得有三種基本的夸克（Quark），他推斷第四個存在，得到結(jié)論的方法雖不是那么嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐茢?，但他有非常?qiáng)的直覺，后來果然被發(fā)現(xiàn)，對物理界有非常大的影響。
心得收獲（Lesson）：我們需要對自己有信心，敢提出別人沒有提出的觀點(diǎn)。
第二個人，我在哈佛物理系的同學(xué)，我們同一年進(jìn)到研究生，戴維·波利策(David Politzer)。2004年得到諾貝爾獎。他很有意思的一點(diǎn)是，第一個論文1973年發(fā)表，解釋某種物質(zhì)的基本構(gòu)造上，這篇論文成了他2004年得諾貝爾獎的基本貢獻(xiàn)。在座的同學(xué)應(yīng)該得到鼓勵。一個年輕人所做的事情，很可能就是非常重要的，不要妄自菲薄，研究生論文可能變成科學(xué)里面最杰出的貢獻(xiàn)之一。物理領(lǐng)域，甚至有本科生就做出諾貝爾獎級別的成績。這里還有一段有趣的插曲，波利策(Politzer)的問題，當(dāng)時哈佛有一位博士后曾經(jīng)先想過，他最先花了一年多的時間把所有的理論都證明計算了一次，計算了7、8個不同的理論，剩下最后一個理論時他就放棄了讓別人去做，就是這個理論。戴維·波利策(David Politzer)拿來算一算，結(jié)果驗證成功而得了諾貝爾獎。這可算得上是功虧一簣（Near miss）。
心得收獲（Lesson）：我們不能輕易放棄，要吃苦堅持到底。
第三個例子，約翰·納什（John Nash）。剛才我們講人在年輕就可能做出舉世聞名的工作，那個例子并不是全世界唯一的，我想這種少年出英雄，約翰·納什（John Nash）是大家非常熟悉的，1994年諾貝爾獎得主。他的第一篇文章，是1950 年在普林斯頓（Princeton）本科生時發(fā)表的一個2頁紙的論文，N人游戲中的平衡點(diǎn)（Equilibrium points in N-person Games）。當(dāng)時博弈論有個未解的問題：就是當(dāng)博弈有雙贏的可能性時，怎樣做一個對自己最有利的策略？這個問題即使博弈論的創(chuàng)始人馮·諾伊曼(Von Neumann)也不知如何解決。納什（Nash）把他的草稿請馮·諾伊曼(Von Neumann)過目，后者覺得沒有什么價值，讓納什（Nash）很懊喪。但他的一個好朋友大衛(wèi)·戈爾(David Gale)，鼓勵他這個工作非常不錯，應(yīng)該好好寫完繼續(xù)發(fā)表。很幸運(yùn)，約翰·納什（John Nash）后來發(fā)表了這個工作，經(jīng)過45年后得到諾貝爾獎。
心得收獲（Lesson）：不要絕對相信權(quán)威。即使像馮·諾伊曼(Von Neumann)這么偉大的科學(xué)家，也會有誤判的時候。
下面談?wù)勎以谟嬎銠C(jī)領(lǐng)域遇到的一些人。第一個人高德納（Donald Knuth），斯坦福大學(xué)，1974年圖靈獎得主。他的中文名字“高德納”是我太太儲楓取的，我們請她解釋一下這個名字的由來。
儲楓：“高德納（Donald Knuth）是我們很敬仰的一位先生，治學(xué)為人都是最高的典范。找發(fā)音相近Knuth的字很不容易。Knuth源自北歐挪威的名字，我就選擇“高”，因為K打頭，而且他身高2米。Donald翻譯成“德納”，兩個字音還接近，“德”在中文里也是非常好的字，不僅指內(nèi)在美德，還包括行為正直。“納”是因為他為人謙和，虛懷若谷。我還想提一點(diǎn)，高德納對中國非常感興趣，70年代帶家人到中國來過，覺得讓小孩見識中國非常重要，他的小女孩7、8歲，回美國后還一直穿在中國買的黑布鞋，非常喜歡?！?/p>
我第一次見到Donald Knuth（高德納）是在1975年，我剛讀完計算機(jī)科學(xué)的博士，解決了一些問題，他邀請我去訪問一個夏天。他非常多才多藝，數(shù)學(xué)上非常有造詣，編程上更有造詣，在美國計算機(jī)科學(xué)會，第一次舉辦編程大會，他的程序比別人快非常大一截。清華有很多高手，但我相信還比不上他。他有三點(diǎn)讓我很敬佩，一是很專注（focus），任何時候只專注于一件事情，曾說過日歷上以后兩年每天做什么都有一個計劃，是一個很有紀(jì)律的人；第二是追求完美（perfection），每件事情盡善盡美，第三是做事非?？欤╯peed），做出來的程式比別人運(yùn)行（run）得快，寫程式的速度也很快。他這三個特殊的地方用一個例子Tex軟件可以說明。大家都知道寫這么大的軟件非?；?，他做的時候基本完全不做別的事情，全神貫注（focus），一般的話需要一個團(tuán)隊，但他是一個人寫的，不放心別人能寫出象他這么漂亮的的編碼（code），而他一個人完成的也很快。關(guān)于完美（perfection）和效率（speed），我還可舉例給另外一件事情。1975年夏天訪問，我們做了幾個論文，他說寫的部分不用我管了。他把自己關(guān)起來，別人都喜歡有窗口有花園有鳥鳴的環(huán)境，他卻把自己關(guān)在無窗的小閣樓里，一個下午搞定了大概三四十頁的論文。手稿上絕少更改，好像莫扎特（Mozart）寫樂曲，不得不佩服他。高德納最偉大的工作包括“編程的藝術(shù)”（“Art of Programming”）這一系列書。在1960年初的時候，計算機(jī)科學(xué)剛開始，在美國也剛開始有計算機(jī)科學(xué)系。他對計算機(jī)科學(xué)不但了解其數(shù)學(xué)理論，而且是編程式的高手，有很多寫碼的經(jīng)驗。他幾乎是唯一的一個人，有這樣的能力及學(xué)識，能寫下所有的相關(guān)知識，來建立一門學(xué)科。他的這一系列巨作，使計算機(jī)科學(xué)（Computer Science）成了一門科學(xué)。在1968年第一卷出版之前，他已經(jīng)親筆寫好七卷共三千頁的手稿。他的三千頁跟我們一般想象的概念不一樣，都是蠅頭小字，很難相信是一個兩米高的人寫的。在這一點(diǎn)上很像是哈利波特的作者羅琳（Rowling），她也是七卷手稿擬定后才一卷卷出版。我想各位如果曾經(jīng)讀過《編程的藝術(shù)》（Art of Programming），就會發(fā)現(xiàn)里面寫的非常流利，能夠把很多信息寫的非常精細(xì)，而且用的篇幅很少。里面小小一段，換了別人寫可能好幾頁還說不清。到了1973年共出版了3卷，另外還有4卷，但他對當(dāng)時的排版技術(shù)不滿意，排出的格式不夠美觀，他想設(shè)計一套好的排版系統(tǒng)，讓效果盡善盡美。1977年我和他一起搭乘飛機(jī)去德國開會，他告訴我他要暫時中斷關(guān)于《編程的藝術(shù)》（Art of Programming）的工作，因為要做這排版系統(tǒng)的工作，大概要半年左右。但是沒想到十年一晃就過去了。倒不是說寫系統(tǒng)花了很長時間，而是他發(fā)現(xiàn)不光是排版不夠好，印刷的字體也不夠漂亮。他是一個人文傳統(tǒng)很深的人，喜歡以前西方古書里專人手寫的字體，希望印刷技術(shù)能用科學(xué)方法做到和以前的字體一樣美麗。他運(yùn)用數(shù)學(xué)算法設(shè)計字體，因而耽誤了出書的進(jìn)展，最近第四卷才出來。他說還是要完成7卷，要做到八十幾歲，2030年可以做完。儲楓剛才說他對中國很友好。有一天我在他辦公室外見到2位從中國去的學(xué)者。當(dāng)時1979年左右，中國首次有一批學(xué)者到西方學(xué)習(xí)研究，高德納先生把他們請到他的房間，跟他們講Metafont的工作，后來他們把它用在設(shè)計中文字體上。這幾位學(xué)者在斯坦福呆了一年多，我曾見過幾次。 八十年代，我第一次回到中國北京參加科學(xué)院的會，很驚喜見到我當(dāng)初在斯坦福的這幾位老朋友，他們都已經(jīng)在中國科學(xué)院院士，在計算機(jī)方面擔(dān)任非常重要的工作。
再提一位，杰弗里·烏爾曼(Jeff Ullman)，大家可能讀過他的一些書，他本來在普林斯頓（Princeton）工作，后來被吸引到斯坦福（Stanford）去。他是一個有冷幽默的人。他曾講過一句話讓我印象很深。他說：聰明人不值錢，一毛錢可以買一打，重要的是能對他人有影響（Smart people are dime a dozen，what you want is to have impact）。他本身也實(shí)踐這個哲學(xué)，他自認(rèn)有一個長處，對于新東西吸收很快，寫書也很快。計算機(jī)科學(xué)（Computer Science）日新月異，他對很多新的事情都用心學(xué)，很多領(lǐng)域他都開門課，寫本書。他還有另外一句話，關(guān)于寫書的哲學(xué)：如果材料好，寫得差一點(diǎn)也不要緊（If it is worth writing，it is worth writing bad）。在一個新的領(lǐng)域里，第一本書會有很多人用，會影響很多人。
再來談數(shù)學(xué)家。保羅·埃爾德什(Paul Erdos)。他寫了1525個文章，有511個合作者。我不是希望大家也學(xué)他寫千篇文章，跟這么多人合作?，F(xiàn)在文章寫的多不算稀奇，我想說的是他是完完全全一個專心做研究的人，而且他有一些特別的地方，他是沒有家的人，365天，有360天在路上，在美國歐洲各個地方旅行，基本所需都在一個行李箱里，也不住旅館，住在朋友家，基本都是數(shù)學(xué)家，從早到晚都可以交流。他有很多膾炙人口的小故事。比如Epsilon，微積分里用來代表“微小”，小（little）的意思，他喜歡用Epsilon代表小孩子。朋友問他：“吃過午飯了嗎？（Have you had lunch？）”他回答：我吃了一點(diǎn)。（Yes，I ate an epsilon）。朋友笑他：你是食人族，吃了個小孩子！ 再比如咖啡，他用一個詞“定理咖啡（Theorem coffee）”來指咖啡很濃，可以激發(fā)數(shù)學(xué)思維，證明出定理。他在斯坦福訪問時，曾在我們家住過兩天，稱贊儲教授做的咖啡堪稱“Theorem coffee”。他的整個思維，覺得數(shù)學(xué)不但是很高深重要的科學(xué)，也是社會合作的一個活動，覺得數(shù)學(xué)應(yīng)該大家都參與，互相都合作，這是做數(shù)學(xué)最好的方式?？茖W(xué)界流行一個埃數(shù)（Erdos number）的概念，代表和Erdos合作的“最近”距離，可說是最早的一個社交網(wǎng)（social network）。網(wǎng)絡(luò)之廣，甚至許多生物學(xué)家、經(jīng)濟(jì)家都有一個近距離的埃數(shù)（Erdos number）。我本人的埃數(shù)（Erdos number）是2，這是因為儲楓教授和埃爾德什(Erdos)教授寫過一個論文，我又和儲教授寫過論文，所以她是1，我是2。
談?wù)剬W(xué)問以外的事情。我在臺灣長大，一直很用功，社會上也覺得讀書是一件很辛苦的事。我早哈佛的導(dǎo)師格拉肖(Glashow)像電影明星一樣，是很外向風(fēng)趣的人，喜歡滑雪，吃好的喝好的，我在哈佛讀書期間，他曾帶我到法國的馬賽訪問一學(xué)期，期間還到意大利西西里島參加一個夏令營（summer school）。在那半年，我受他影響，體會到原來科學(xué)家不用像苦行僧一樣。他曾帶我去一個法國頂級的三星米其林（Michelin）餐廳用餐。我當(dāng)時很土，當(dāng)穿著燕尾服的服務(wù)生來點(diǎn)飲料時，別人都點(diǎn)了雞尾酒，我卻要了牛奶，服務(wù)生非常吃驚，格拉肖(Glashow)更是笑的不可開交。我記得那時（四十年以前）150美金一人，相當(dāng)昂貴。歲月如梭，辛苦不再談。下一次覺得生活特有情趣的是1984年，在意大利Maratea開會。那是意大利西南海邊的一個漁村，當(dāng)?shù)厝说纳罘绞椒浅］p松寫意，我們會后，傍晚時在海邊一起聊天、跳舞、吃海鮮，我真正感受到完全放松下來，平時覺得非常重要的事情都沒有那么重要了，那真是一段美好的記憶。
我再說說高德納的為人。他是一個對自己要求苛刻的人，而對別人卻非?？犊蠖取Ｋ麑γ總€人每件事都能看到其正面，又熱愛音樂、藝術(shù)、文學(xué)等等。他的多元化態(tài)度是我們應(yīng)該要學(xué)習(xí)的。組織一個團(tuán)隊，或者交朋友，都要看到別人的長處。抱著積極（positive）的態(tài)度會讓人過的比較愉快，這樣才能和別人合作，而多數(shù)工作需要團(tuán)隊合作。
我去過很多地方，每個大學(xué)都有他不同之處，有些地方競爭非常強(qiáng)，有些地方很安靜，但基本上每個環(huán)境都有它好的一面。有時聽人埋怨所處環(huán)境不好，我想重要的是應(yīng)該利用環(huán)境中好的地方。譬如一個地方來往的人很多，這是長處，一個地方非常安靜，這也是機(jī)會，不受人影響，專心做出有深度的東西。
還有最重要的一點(diǎn)，一個人的才能不完全是天生的，很可能是后天培養(yǎng)的。每個清華學(xué)生，畢業(yè)時應(yīng)該比入學(xué)時更聰明。有很多人天生非常聰明，最開始可能比人家好很多，但后來的成就未必突出。一個人只要努力，總能變得更聰明更好。我給自己一個挑戰(zhàn)的方法，不想老是做一樣?xùn)|西，我每次要求一個新的方向，而且要越做越好。你督促自己做什么，就向這個方向走，即使不能完全達(dá)到，也能比別人走的遠(yuǎn)。每次都做比自己能力更難一點(diǎn)的事，這樣容易進(jìn)步。我們應(yīng)該要把自己變成最好的自己（Be the best you can）。同時，不能悶頭自己做，要把握一個十年后還重要的方向。
我想聽眾多半是本科生，我下面說的可能更適合研究生。若想改變研究方向行不行？高德納（Knuth），本科物理博士數(shù)學(xué)，成為計算機(jī)科學(xué)家；沃特·吉爾伯特(Walter Gilbert)，物理學(xué)家轉(zhuǎn)分子生物學(xué)，1980年化學(xué)諾貝爾獎，他還是生化公司Biogen的創(chuàng)始人。
該不該事業(yè)轉(zhuǎn)型（change career）？沒有人能給你最好的建議。你要聽從內(nèi)心的召喚（Follow your heart）。會不會太遲了？要有信念（conviction）：值得做的事情會存在很多年的。會不會太早？孤掌難鳴?；卮疬€是要有信念（conviction）。此外還需耐心（patience），慢慢等到時來運(yùn)轉(zhuǎn)。
現(xiàn)在談到創(chuàng)新、創(chuàng)造力。畢加索（Pablo Picasso），是二十世紀(jì)最重要的、有偉大的創(chuàng)造力的藝術(shù)家之一。他的工作改變了世界，但是你看到他后期的作品，不會想到他早期是一個傳統(tǒng)型的畫家，寫實(shí)性的，完全沒有抽象的。我們平時談到創(chuàng)新，最忌諱模仿他人。但畢加索卻說了一句話我非常欣賞：“模仿別人是必要的，但老重復(fù)自己，炒冷飯，就可悲了（To copy other is necessary，but to copy oneself is pathetic）?！边@句話對我們創(chuàng)新很有啟發(fā)。
其實(shí)從科學(xué)以外，到處都有能讓我們學(xué)習(xí)、鼓勵我們激進(jìn)的人和事。今年年初的澳網(wǎng)決賽（Australian Open），Djokovic/Nadal（佐高域 /拿度），長達(dá)5:53小時，是史上歷時最長對決。Nadal，網(wǎng)球一哥，戰(zhàn)無不勝，但這場他輸了。大家一般認(rèn)為他是鄉(xiāng)土少年，不善言辭。但這次比賽后記者訪問，他說的一番話，極具智慧，堪稱完美。他說：“在這里比賽感覺很好，能不斷嘗試挑戰(zhàn)自己身體的極限，” 拿度說，“我真的很喜歡這種感覺，我總是說享受痛苦是一件好事，不是嗎？所以當(dāng)你身體狀況佳，有激情，有準(zhǔn)備，你就不怕受苦，而且能享受這種痛苦。今天我就有這種感覺，非常好的一種感覺。比賽很煎熬，但是比賽中遇到的所有困難都給了我樂趣。我不斷地努力去尋找解決困難的方法。我不斷用心、用智，去克服困難，全力以赴在打比賽。雖然痛苦，卻覺得真爽，那個感覺超越了網(wǎng)球之外（It's nice to be there fighting, trying to go to the limit, bring your body to the limit of his chances,” Nadal said. “Something I really enjoy, and I always said is good to enjoy suffering, no?? So when you are fit, with passion for the game, when you are ready to compete, you are able to suffer and enjoy suffering.? So today I had this feeling, and is a really good one.? I suffered during the match, but I enjoyed all the troubles that I had during the match.? I tried to be there, to find solutions all the time.? I played a lot with my heart.? I played a lot with my mind, and is something that is nice to be around and not just play tennis. ）。
我覺得他的這番話用來詮釋科學(xué)家與科學(xué)之路，最恰當(dāng)不過。謝謝大家！
注：此文為4月15日晚姚期智先生在主樓報告廳做客星火論壇的《科學(xué)家與科學(xué)之路》特邀報告全文。
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