登泰山

1998年夏天我在泰安一个工厂实习。实习结束前和同学们一起登泰山。说起泰山,最容易想到的就是杜甫《望岳》中的“会当凌绝顶,一览众山小”一句。到了山脚下,才真的感受到泰山有多高。带我们的人指给我们看:中天门–两个小时,南天门–四个小时!过了南天门就到玉皇顶了。

于是我和一个同学就开始登台阶。我们目标很明确,尽快登上中天门,好好休息一下,再继续登。因为是夏天,走这么长的台阶,其中的艰苦可想而知。终于到了中天门,筋疲力尽了。抬头看南天门,真的还有那么长的路。没办法,只好休息一阵子,再买了一大瓶水,继续走,心里一直向往着“一览众山小”的景色。终于爬到了南天门,到了玉皇顶,真的要累趴下了。风景很好,云在我们下面,确实有“一览众山小”的成就感。我也登过泰山了!

几年后看电视,介绍泰山。一路上是有风景,有书法石刻,有古迹的。我恍然大悟–我登的是什么泰山?我看见的只有中天门、南天门和玉皇顶,还有无数级的台阶。登泰山的目的是什么?是冲上玉皇顶,还是享受这一路上的过程?其实即使是这些让我最痛苦的台阶,也是颇有情趣的。它们根据坡度被分成慢十八盘、中十八盘和紧十八盘,各有特色。可惜在我的记忆里它们就是台阶。

我们所受的教育中似乎太注重目标而忽视过程了。人们强调的是“吃得苦中苦,方为人上人”。“人上人”的感觉也许不错,但我觉得这不是人生的意义,就像“一览众山小”不是登泰山的意义一样。不同的是,泰山可以再去登,被忽略掉的人生旅途呢?

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技术与思想

不知从什么时候开始(也许是我来美国后),中央4台几乎所有的广告中的男声都好像是用美声唱法从喉咙深处涌出来的,包括节目间的公益广告,而且是诗一般优美工整的语言。只可惜内容空洞,听完了也不知道被广告的东西为什么吸引人。回想每年的春晚,主持人阵容何等强大、语言何等考究,可你有什么感悟、有什么共鸣吗?那纯粹是技术活罢了。哪怕偶尔抵挡不住主持人强烈的煽情,眼角有些湿润,心里却是后悔不已:其实这类的煽情也还是个技术活。

我上中学的时候,中央台经常组织大学生辩论赛。辩手们唇枪舌剑,你来我往。进入决赛的当然都是过关斩将的强队。由于辩论的往往是有一定深度的哲学人文类论题,我当时觉得辩手们都是很有思想和见解的人。不过我忽略了一点:中央台为了比赛的公正性,正方反方是抽签决定的。如今回想起来,这样的辩论有真正的思想性吗?

如果我让你设计一个科学试验,检测出哪些些辩手是“屁股决定大脑”的人,我想你应该设计不出比中央台更有说服力的试验吧:每次都是抽签决定屁股,再看看哪个队的大脑最跟得上。冠军队当然是每次都最跟得上的。假设k轮淘汰赛,那么冠军队成员不是“屁股决定大脑”的可能性只有(½)^k. (BTW, 公钥密码学中的素数检测就是基于这个原理.) 因此,这样的辩论赛是最不提倡辩手有自己独立思想的,而辩论真正沦为了一种单纯的技术。也许这种技术比其它技术更有社会负面影响–它是否和打手的技术活有点类似呢?

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刘谦的橡皮筋魔术

我很喜欢刘谦的表演。最喜欢的是他的两根橡皮筋的魔术(http://www.youtube.com/watch?v=p7dTSUFLTtA before 1’40″),尤其是看到解密版本之后。最让我感到神奇的恰恰是它道具的简单 — 就是人人都用过的橡皮筋加上常人想不到的思路。有的漂亮的科研思路也和橡皮筋魔术一样妙不可言,但却不需要特殊的设备、内部数据、等等。理论上说人人都有条件想到,但实际上却几乎没有人想到过。

一个值得琢磨的问题是:现在我相信了如此普通的东西的确能做出了这么意想不到的result,那我在生活中是不是也能从独特的角度再看看经常接触的东西 — 杯子、乒乓球、镜子、易拉罐,等等?它们是否只有我已经熟悉的一面呢?

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数学家的价值之一:比别人更清楚数学不能干什么。

昨天在楼道里与Yuri Gurevich聊了很久,关于为什么我们有验证工具,但实际系统中还有那么多逻辑漏洞。Yuri讲到的一个观点很有趣。他说, “I am a mathematician, so I know better about what mathematics can’t do. Other scientists are more optimistic about the power of mathematics.” 我觉得很精辟。“某学家”应该是对“某学”有清醒认识的的人,而不是对“某学”推崇备至的salesperson。比如一个真正的医学家,他知道什么病能治,什么病还不能。如果哪个人说医学什么都能治,那一定是号称“神医”的江湖郎中了。

正好今天看了中央4台的《文明之旅》。这一期邀请一位著名文化学者谈汉字。从头到尾全是汉字怎么科学合理,怎么博大精深,比如,读汉字需要左右脑同时(因此激发智力),外国人翻译李白的诗怎么也翻不出韵味(因此汉字表达力超强),联合国相同一份文件中就是中文译本最薄(因此汉字“信息量”最大)。姑且不说这些论证是否充分,但作为一个研究汉字的学者,只论证汉字的优势,而且顶礼膜拜(他的原话是“我们对汉字要有敬畏感”),很让人怀疑他的研究是否客观全面。

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从太太一位同事昨晚突然去世想到的

太太一位同事昨晚睡下后就再也没有起来,真不幸。好好的一个人,昨天下午太太还看见她。

每当听到这样的事,总会想到人生到底是为了什么。我想也许她昨天这时候也和我们一样发愁着工作上如何进步,孩子学习,家庭经济安排,等等等等。可是时刻到了,人就要走。你不知道你的时刻还有多久,而唯一能做的是用快乐的心情享受属于你的旅程。如果失去了快乐的心情,这一切还有半点意义吗?

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Part 3

Q: 为什么你建议选题要从实际出发?难道选题不该从内心的兴趣出发吗?

A: 选题当然该从内心的兴趣出发。这点毫无疑问。既然要把兴趣这个词参合进来,那我的本意就是“建议你培养自己对实际问题的兴趣,这才能找到好的题目。”不过我觉得科研其实是非常personal的一件事。每个人都有各自的原因而兴趣一种特定类型的课题:有人很兴趣高深莫测的东西,也许因为世界上只有很少人懂,而他是其中一个。也有人很兴趣探索艰深甚至无解的难题,而享受每一个progress带来的乐趣。我个人的兴趣是找于现实有密切关系的题。是否高深是否难解都不是影响我兴趣的因素。

当然,还有很大一部分人是为了“灌水”而弄出些高深难解的题目来做,而完全不考虑做出来的东西有没有用。我印象很深的是周星驰的《国产凌凌漆》中的一些“发明”,比如一位安全部研究所的研究员发明的太阳能手电筒(http://www.youtube.com/watch?v=vM3khoMrp-g,1’30”), 以及周星驰一系列“情报员装备”— 手机型的剃须刀,剃须刀型的吹风机,等等 (http://www.youtube.com/watch?v=oPmTuOU0QoY&feature=related)。这些发明不可谓不novel,技术不可谓不先进,但关键是这些东西有什么用呢? 唯一的justification就是周星驰说的“作为情报员,外表很重要。”显然太扯了。我有时在读论文(包括在审论文)时有非常类似的感觉。读完introduction的时候,心里说“Wow! Are you serious? You spent so much effort to build this useless stuff?”

Q: 导师说我写的东西不合格,可是英文又不是我的母语,我觉得有些无奈。怎么办?

A: 在我写博士期间第一篇第一作者论文时,我挺认真地写了第一稿。我的导师说我写得很差。我觉得有些委屈。我说我刚来美国不久,英文写作当然不好。导师说的一句话我后来想起来觉得很精辟。他说,“我说你写作不好,不是你英文写作不好。写论文要的是persuasive writing,主要是看你的论据的架构和逻辑性,每句话里使用的词汇和表达方式是否地道倒是次要的。我虽然不懂中文,但你的这篇英文稿,我相信你用中文也写不好。” 后来高年级和工作之后,对导师的观点更有体会。有时也有学生谈到英文写作有困难。我往往会搬出我导师的观点,甚至challenge说,如果你不相信,你就干脆用中文写,看看是不是好文章。如果是,你就完成任务了,翻译任务由我负责。我想如果作为一个导师,只要做翻译工作就可以发很好的论文,应该会偷着乐吧。

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Part 2

Q: 做好的科研项目需要信心。信心从哪里来?

A: 如果决定选个很好的题目做,信心真的非常重要。不过我觉得真正的信心只有一个来源–自信心。我曾经希望能从导师或其他资深的人那里得到肯定,从而获得信心。现在领悟到这样的信心不会很有意义。你为什么觉得有某个idea非常有希望?大多是因为你有一个直觉,认为其他人没有这样想过。多数情况下你没法用语言表达这个直觉。既然没法表达,别人就很难获得你的直觉。假设我的研究主任现在告诉我这个idea肯定能做出来,那就有两种情况:(i) 如果他能具体列出一二三四条原因证明为什么这个idea一定能做出来,我应该会相当失望,而且不再愿意做这个idea了。你想,我原先很为之激动的idea, 居然三言两语就可以说清楚为什么一定能做出来,那我真正把它做出来又能说明什么?(ii) 如果他不能具体证明这个idea一定能做出来,那么很大程度上他说的仅仅是“我相信你一定做得出来。”实际上这个问题还是推给了我:我自己相信我做得出来吗?

Q: 怎么看待博士学位?

 A: 获得博士学位可以算是人生履历的一个挺重要的元素。不说别的,光是花费的时间就够significant,一般是5到6年。我回忆自己获得博士学位的那些年,觉得有很多美好的感觉,自己在科研上确实上了一个层次。这个经历应该会影响我的一生。

不过,获得过博士学位其实和当年当过兵、插过队类似,别把学位本身太当回事。以下分情况讨论几种case:

(1) 博士把博士学位太当回事。我曾经在与几位在大学任教(当然都是博士)的朋友聊天。我们都是研究security的。我们谈到了软件中为什么总是有security bug。不止一位朋友说,“绝大多数programmer水平不高。他们几乎都是学士和硕士。”我不同意这种说法。programming skill与是否有博士学位没有什么关系。(如果非要说关系,我甚至更相信有“反比”关系 — 我相信有一部分博士连Tower of Hanoi和matrix multiplication之类中学生都会的程序也写不出来。)博士如果对“非博士制造”的东西不屑一顾,是不明智的,因为现实世界绝大多数东西是“非博士制造”。头脑被困在象牙塔里的博士很难找到有现实意义的课题,因为他们会觉得这些问题不高深,无非是些“非博士”们没能力在“博士”们的高度看清问题的本质。我觉得想做好的研究,肯定要走出象牙塔,看看复杂、无序和带有各种限制条件的“非博士制造”的现实世界,这才是看清问题的本质。别把博士帽当成孙悟空的头箍来戴。

(2) 准博士把博士学位太当回事。我在做低年级博士生的时候觉得博士学位很值钱。后来,当我在邮箱中拿到博士证书的时候,我感觉到那就是一件除了我家人以外没有人有兴趣看的纪念品。让我真正为之奋斗多年的不是学位,而是对于从事科研工作的能力和勇气的积累。

(3) 非博士把博士学位太当回事。说白了,博士学位仅仅证明了一个人在一个或几个教授指导下做了几年研究,而且合格了。不要对博士学位有更多的解读,比如“很博学”,“很聪明”,“理论造诣很高”,甚至“他/她是计算机博士,你的电脑坏了他/她一定知道怎么修”, 等等。 

Q: 你导师给你的最有意义的指导是什么?

A: 我的导师在fault tolerance圈子很有名。他是ACM和IEEE的会士。这样的大教授通常很难指望他在具体项目上有什么真正insightful的指导,但是回想那些年,我觉得有两点深刻影响了我的研究。我很感激和佩服他。

第一,很多博士生想夏天去公司实习,他们的导师们不太乐意。理由是“影响科研进度”,“学不到东西”之类。如果导师开恩,一个学生在整个博士生期间也许可以做一两次实习。我的导师恰恰相反。他相信实习非常有益。每年春天,他都给学生们推荐实习机会。最极端的是,每年都有一次全组的会,会上每个人报告夏天将要去哪里实习。说“我不想去实习”的学生要说明为什么,然后他再严肃地教育一番。结果我博士生期间每个夏天都做实习。接触不同的人、做不同的项目,收获很多。尤其是体会到做系统研究应该着手实际问题。这方面公司的研究院有比较明显的优势。

第二,他特别强调要多“看”。他给一个学生an exciting project,往往不是因为他有了什么巧妙的想法,而是因为他找到了(或弄到了)一堆关于实际系统的数据,他很想分析。他曾经让我看securityfocus.com上的bug reports(当时有6500多个),做综合的分析。他觉得这个课题很有意义,我当时觉得太没劲了。我曾问他“我们有什么具体思路呢?有了好的思路后看这些reports才有目的性。”他说“我们还没有什么好的思路,所以我们才要努力地看。我的经验是看得多了就会有思路。”我当时挺不以为然:这叫什么指导?不过我还是坚持下来。渐渐地,我看得越来越快,而且有时一个新的report可以联想到几个旧的,它们不再是完全杂乱无章的。回想这个阶段,我觉得它给我后来的课题打下了基础。我现在相信了“看得多了就会有思路”的说法。

做系统研究,看、想、做和辩都是需要的。为什么我导师特别强调“看”呢?也许是因为不少学生经常忽视它,而陷入到胡想、傻做和穷辩的境地。当你头脑里没有一定数量的活生生的例子,你有什么可想的呢?就算有了一个想法,但你的知识捉襟见肘,你怎么知道它好不好?这种时候,千万别开始做,应该接着看。还有一点,“看”对“辩”很有好处。我在开题答辩时有个教授说,“你提出的方法不太行啊。如果情况是这样这样加上那样那样,你的方法是无效的。”他说的是对的。幸好我对所涉及到的例子比较熟。我很肯定地告诉他,“您说的是对的。不过我看过了大约20个此类例子,没有一个有您说的‘这样这样加上那样那样’的情况。”我觉得他对我的回答是认可的。很多时候,答辩并不是看你想得是否complete,而是你能不能论证它的significance,毕竟我们不是做理论研究的。教授们不太熟悉你的研究领域,因此更可能天马行空地发问。你若没有倚仗自己看的实际东西比他们多,而被他们揪住一起论道,那就有些囧了。

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