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姚期智:科学家与科学之路

时间:2012-06-04 14:35:18  来源:  作者:

 姚期智:世界著名计算机学家,2000年图灵奖得主,美国科学院院士、美国艺术与科学学院院士、中国科学院外籍院士,清华大学交叉信息研究院院长,清华学堂计算机科学实验班首席教授。1975年至2004年,先后在麻省理工学院、斯坦福大学、加州大学伯克利分校、普林斯顿大学任教授。2004年离开普林斯顿大学全职回国,加入清华大学。他创办姚班,领跑拔尖创新人才培养,提出中国计算机科学2020计划,领导建设全量子网络,创建一个世界一流的交叉信息研究平台和人才培养基地,推动计算机科学和量子信息科学的发展。拥有哈佛大学物理学博士学位和伊利诺伊大学计算机科学博士学位,创建通讯复杂性和伪随机数生成计算理论、奠定现代密码学基础,并在量子计算等领域做出独到的杰出贡献,2000年荣膺图灵奖,是至今唯一获得图灵奖、被誉为计算机科学领域的诺贝尔奖的亚裔科学家。潜心于科研、醉心于教育,姚先生完美诠释了科学家与科学之路。

  我在清华经常有机会见到同学,通常是在上课40人的一个班上,今天晚上很高兴也很荣幸在这个论坛和这么多青年同学见面,我非常非常高兴。所以我首先要谢谢星火论坛的同学组织这样的论坛,我谢谢他们给我这样的机会。

  我从事科学研究这么多年,认识了很多很有名很杰出的科学家,我想借今晚的机会,把我见到的一些科学家,以及我对于科学事业的心得和大家分享一下。

  首先,我们要谈一谈什么是科学家,科学家做什么样的事情。在此,我来引用一位大文豪,萧伯纳(Bernard Shaw),在一个剧本里说的几句话:“有的人看到已经发生的事情,问‘为什么会这样?’。我却梦想一些从未发生的事情,然后追问‘为什么不能这样?’(You see things, and you say why, but I dream things that never were, and I say why not.)” 这句话非常脍炙人口,很多人用不同方法引述。我觉得这句话正可以用来代表科学里面的两种主要精神。属于第一种的,看到自然现象解释为什么这样,代表者就是牛顿(Isaac Newton):被苹果打而推出万有引力。代表第二种的科学家,就是高锟教授,从玻璃梦想到用光纤通讯而成了光纤之父,得了2010的物理诺贝尔奖,对整个世界有无比重要的贡献。

  在我的生涯中,遇到过这两类科学家很多。首先讲讲他们对我的启发。

  我早年在哈佛大学物理系的导师,格拉肖(Glashow)教授,1979年诺贝尔奖得主。不是出生在父母都是做学问的家里,而是从俄国移民到美国,基本上是工人阶级,但家里对子女教育非常注意,他从年轻时就像各位一样,对科学非常敏锐,上布朗士科学高中(Bronx Science High School),纽约市非常出名的中学。大家都知道,要到很好的学术学校,最大的好处并不是为了证明自己的优越和聪明,而是你在这些地方能遇到很多杰出的同学和朋友,能够互相激励,最大发挥每个人的天赋。他的一个高中同班同学,后来也成为诺贝尔奖得主。格拉肖(Glashow)对我很大的一个影响是,他是一个非常有创新力的人,能够很大胆地假设一些事情,觉得世界是这个样子,对自己所做的结论非常有信心。他所做的事情里面,有一个非常杰出的,就是预测了粲夸克(Charm Quarks)。物理学家一开始觉得有三种基本的夸克(Quark),他推断第四个存在,得到结论的方法虽不是那么严谨的推断,但他有非常强的直觉,后来果然被发现,对物理界有非常大的影响。

  心得收获(Lesson):我们需要对自己有信心,敢提出别人没有提出的观点。

  第二个人,我在哈佛物理系的同学,我们同一年进到研究生,戴维·波利策(David Politzer)。2004年得到诺贝尔奖。他很有意思的一点是,第一个论文1973年发表,解释某种物质的基本构造上,这篇论文成了他2004年得诺贝尔奖的基本贡献。在座的同学应该得到鼓励。一个年轻人所做的事情,很可能就是非常重要的,不要妄自菲薄,研究生论文可能变成科学里面最杰出的贡献之一。物理领域,甚至有本科生就做出诺贝尔奖级别的成绩。这里还有一段有趣的插曲,波利策(Politzer)的问题,当时哈佛有一位博士后曾经先想过,他最先花了一年多的时间把所有的理论都证明计算了一次,计算了7、8个不同的理论,剩下最后一个理论时他就放弃了让别人去做,就是这个理论。戴维·波利策(David Politzer)拿来算一算,结果验证成功而得了诺贝尔奖。这可算得上是功亏一篑(Near miss)。

  心得收获(Lesson):我们不能轻易放弃,要吃苦坚持到底。

  第三个例子,约翰·纳什(John Nash)。刚才我们讲人在年轻就可能做出举世闻名的工作,那个例子并不是全世界唯一的,我想这种少年出英雄,约翰·纳什(John Nash)是大家非常熟悉的,1994年诺贝尔奖得主。他的第一篇文章,是1950 年在普林斯顿(Princeton)本科生时发表的一个2页纸的论文,N人游戏中的平衡点(Equilibrium points in N-person Games)。当时博弈论有个未解的问题:就是当博弈有双赢的可能性时,怎样做一个对自己最有利的策略?这个问题即使博弈论的创始人冯·诺伊曼(Von Neumann)也不知如何解决。纳什(Nash)把他的草稿请冯·诺伊曼(Von Neumann)过目,后者觉得没有什么价值,让纳什(Nash)很懊丧。但他的一个好朋友大卫·戈尔(David Gale),鼓励他这个工作非常不错,应该好好写完继续发表。很幸运,约翰·纳什(John Nash)后来发表了这个工作,经过45年后得到诺贝尔奖。

  心得收获(Lesson):不要绝对相信权威。即使像冯·诺伊曼(Von Neumann)这么伟大的科学家,也会有误判的时候。

  下面谈谈我在计算机领域遇到的一些人。第一个人高德纳(Donald Knuth),斯坦福大学,1974年图灵奖得主。他的中文名字“高德纳”是我太太储枫取的,我们请她解释一下这个名字的由来。

  储枫:“高德纳(Donald Knuth)是我们很敬仰的一位先生,治学为人都是最高的典范。找发音相近Knuth的字很不容易。Knuth源自北欧挪威的名字,我就选择“高”,因为K打头,而且他身高2米。Donald翻译成“德纳”,两个字音还接近,“德”在中文里也是非常好的字,不仅指内在美德,还包括行为正直。“纳”是因为他为人谦和,虚怀若谷。我还想提一点,高德纳对中国非常感兴趣,70年代带家人到中国来过,觉得让小孩见识中国非常重要,他的小女孩7、8岁,回美国后还一直穿在中国买的黑布鞋,非常喜欢。”

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