锻造国际计算机科学领军人才

——记中国科学院外籍院士、国家友谊奖获得者姚期智

2006年02月23日 来源: 国际人才交流 2006年第05期 浏览次数: 0

 

像在2004年辞掉在普林斯顿大学的终身教职、卖掉美国的房子毅然回国一样,“图灵奖”获得者姚期智在担任清华大学全职教授仅仅1年半之后,就发起了志在培养国际计算机科学领军人物的“软件科学实验班”,动作之快令人惊诧,敢想敢做的风格令人钦佩。

“达则兼济天下”,在中国传统文化的浸润中成长到21岁的姚期智,绝对不是计算机科学领域的“孤胆英雄”——在他功成名就、完全可以全身而退的时候,他选择回到了祖国的怀抱,为祖国的计算机科学研究和计算机人才的培养披荆斩棘,探索前路。

谈起在清华大学建立的“软件科学实验班”,这件一度被美国和中国的计算机科学家认为是“相当遥远”的事情,姚期智语气坚定:“‘实验’二字是说这个班与普通的方式有些不同,同时又有精英教育的意思在里面。‘实验’二字在这里并不具有可能成功或者可能失败的含义,因为我觉得我们一定会成功。”

从培养精英博士生到培养精英本科生

2003 年,在清华担任讲席教授的时候,姚先生还没有全职回国的打算。

2004 年,在清华担任全职教授的时候,他的构想还是构建一个良好的机制培养博士生,建立起一支好的研究团队,但是随后在清华的感同身受,让他逐渐萌生了精英教育要“从本科生开始”的想法。

“我逐渐感觉到,想要培养好的研究生,实在是应该从本科生开始做起。所以我起先的构想就是教两门目前在清华还没有开的本科生课程——理论计算机科学(上、下)。”

姚期智这样想了,也这样做了,这个学期的每周二和周四上午,他都会赶到第六教学楼,面对120张青春洋溢的面孔,带领他们开始一场充满奇趣的“理论计算机科学之旅”。

但是姚期智感觉仅仅这样做还不够:“我感到应该让我的实践扩大一些,应该让学生接触到不同的计算机科学领域最为杰出的课程,而且要有一个特别的班,专门培养计算机科学领域的一流的本科生。”

在得到清华大学和微软亚洲研究院的全力支持之后,“怎样聚集一些杰出的科学家将学生好好地培养”这个现实当中的难题不复存在,“软件科学实验班”一下子从纸上跃到了手中,整个事情的进展甚至要比姚先生本人的预想还要快: 日前,“软件科学实验班”已经确定了首期学生名单。来自全校大一、大二的59名优秀的理工科学生成为幸运者,该班将在本年度的秋季学期开学,以后该班每届将只从大一学生当中招收30 人。

“之所以发起成立这个实验班,是因为我感觉当前我国的计算机科学本科教育水平与麻省理工、斯坦福等国外一流大学的教学水平仍有一定的差距,因此,我希望能以我在国外多年的理论研究与教学经验,结合世界上最优秀的软件研究院之一——微软亚洲研究院的资深专家的实践经验,把本班的学生培养成为具__有麻省理工、斯坦福同等水平的世界顶尖计算机科学人才。”姚期智先生在致清华学生的公开信中如是说。

借鉴国外计算机教育的先进方法,姚先生与微软的专家们专门为本班同学精心设置了8 门核心课程。姚先生将亲自执教“理论计算机科学(上、下)”两门课程,国际著名密码专家王小云教授将主讲其中的课程“密码及安全计算”。

谈起这个班的教学特色,姚期智先生谈了两点:一是课程的内容非常注重基础科学的教授,另外就是加重了国际学术交流和实践的环节,将选送部分最优秀的学生前往美国的前5 名大学进行交流、学习,另外四年级的同学都将有机会到微软亚洲研究院进行实践。

“注重基础科学,注重国际交流和实践是这个班突出的特点。这两方面对于真正培养有创造力的一流科学家非常重要。”姚先生说。

“我们这个班的现在条件丝毫不逊色于美国任何地方的一流学府,在这个班里以后很有可能走出世界计算机科学领域领军性的人物。所以我们这件事情就是做和不做的问题,一旦开始做了就没有失败的可能。”姚先生对于这个班的未来充满信心。

要让本科同学感到创新和研究的快乐

没有投影,没有讲义,在给本科生开设的课堂上,姚期智讲课的道具就是一支白色的粉笔。

用英文讲授,板书简单明了,思路非常清晰。虽然讲授的内容大多是以数学的推导和演算为主,但是姚先生在讲解的过程当中不断“拎出”各种有意思的小故事,在演算和推导过程当中常常使出出人意料的“怪招”,吸引得同学们屏息观看,有的抄抄简单的笔记,有的甚至根本不做笔记,有的还会在讲课的间歇爆发小小的争论。

在这样的课堂上,还常常会有国际知名的学者“空降”到这些稚嫩的学生面前,带给同学们各种各样有趣而难解的问题。记者见到的是来自加拿大沃特卢大学的年轻学者Ashwin Nayak,他带给同学们一个有关计算机算法的奇思妙想。

“在进行本科教育的时候,你要激发学生对于科学工作的热情,要让他们接触到很有意思的方法,同时让他感觉到创新和研究的快乐,这是与解习题和考试完全不同层次的一种快乐的感觉。还要让他们对科学价值有一种观念,即应该知道在科学研究中什么重要什么不重要,到了高年级就需要让他知道有哪些研究方向可以选择。我心中的理想状态是,在本科高年级已经有一些本科同学能够做出研究结果或者有研究论文发表。”

“我上课的时候还尽量会与学生多一点交流,采用问答和互动的方式,让学生觉得我是在跟他对话,让他有一种充分的参与感,而不是觉得自己只是坐在课堂上。‘有一种当场的参与感’是一种非常重要的特质,将来无论他们做什么研究,大多都是在与人的讨论中发现问题和探讨问题的。”姚先生说。

为了让每个人同学都能有机会学好,姚先生为这门课程配备了5个助教,他们都是姚先生旗下的研究生。

曾在麻省理工、伯克利、斯坦福、普林斯顿教过课,有30 年多年教学经验的姚期智,每次课前都会花大量的时间来准备课程内容、习题,每次课后都会和助教一起讨论课程及学生的学习情况。

要用榜样的力量激发学生创造的潜能

“只要好好教,中国学生会没有缺点。”姚先生说。

“他们唯一缺乏的就是给他们多一点榜样的鼓励,中国学生无论就智慧还是就能力而言都是相当强的。”姚先生对“中国的学生缺少创造力”这种说法给予了否定:“要想学生有创造力和想象力,是需要例子鼓励他去做的。很难说一个人生来就知道自己多有创造力,他要看到别人是怎么去创造的才会发挥创造的潜能,这可能就是为什么很多人都去读伟人传记的原因,就是说他们需要一种模式鼓励自己。”

为了鼓励学生勇于发现、勇于创造,他特意请来了3位美国大学的优秀研究生,与他旗下的研究生们一起上课,一起讨论。

“如果我的研究生喜欢这种模式,并且觉得自己完全也可以做到,他们就真的能够做到,这种榜样和学习的力量是巨大的。”他说。

姚先生对记者指出了这样一种现象:在美国的计算机科学领域,常常在某一个时段、某一个地方涌现出一批非常有才华的学生,十几年之后他们几乎都成长为计算机科学领域里的风云人物,几年之后类似的情况又在另外一个地方重演。

“这是一个群体的现象,好的学生聚在一起交流讨论产生了一个好的研究环境,使得新来的学生也变成很好的学生,这种良性的循环产生了一个显著的群体效应。”姚先生说。

姚先生认为,作为导师,主要的工作就是为学生创造好的研究环境使这种“群体效应”显现并最大化:“培养出一个好的研究环境之后,导师就会轻松很多。那个时候导师的主要工作就是给研究生在研究方向上予以点拨,经常邀请该领域的杰出学者来做报告、和大家进行讨论,让大家知道这个研究领域的最新进展。”

姚先生坦言现在这种“群体效应”已经在清华显现:“现在我们已经有了一个很好的研究梯队,我的研究生们都是相当优秀的,他们当中很多人都在国际一流的期刊上发表了论文。良好研究环境已经开始形成。”

带着感情教中国学生

作为迄今为止唯一获得计算机科学领域“诺贝尔奖”——“图灵奖”的华裔科学家,姚期智牢记温家宝总理的嘱托,回国承担起建设世界一流的清华大学信息科学的重任。

清华大学高等研究中心主任聂华桐说:“姚先生是怀有中国情结的。”

的确,姚先生是带着深厚的感情去培养中国的学生的,姚先生曾经坦言,在清华教育年青一代,心里会有一种很大的满足感,这是在美国教美国学生时所没有的。

姚期智21岁的时候就离开台湾去了美国,这一去就是36 年,但是36 年的异国生活丝毫没有改变他对中国深厚的感情:“我是在上海出生的,中国是我的祖国,我对同胞和中国的事情都有很深的感情。我很小就去了台湾,在台湾受教育一直到大学毕业。我受中国传统文化的教育和影响还是非常深厚的,我对整个中国的感情非常深厚,希望能为中国和同胞尽点儿微薄之力。”

孙晓明,是姚先生在清华的第一个博士毕业生,目前在高等研究中心从事研究。谈起姚先生给他的印象时他说:“除了在研究工作当中指导学生,在生活当中,姚先生是一个大家公认的和蔼、没有任何师长架子的人。他经常会请学生吃饭,作为对学生研究上取得进展的鼓励。有时候学生在实验室过生日切蛋糕,都会请姚先生一起来参加。”

姚期智称年轻的学者Ashwin Nayak为他的“老朋友”,这个美国伯克利大学毕业的年轻的博士说:“在伯克利,姚先生以其和善闻名,不止是对他名下的学生,对于他身边其他年轻的学者也是这样,同时他在研究工作当中也具有坚忍不拔的性格和无尽的进取心。”

要让中国的计算机科学翻山越岭

姚先生希望通过“软件科学实验班”,为清华计算机科学领域的本科生打造一个世界知名的品牌。

“以前我和我的同事,乃至中国的同事讲要做这件事情,大家都认为这是不可能的。我们如果能够证明其可能,在中国就会有更多的学校来尝试这样的事情。从更高的层面而言,我们只是一个小的部分,是中国创建世界一流大学的进程中小小的一部分。”

对于发展中国家在教育、科研事业当中存在的诸多问题,姚先生用登山做了一个比喻:“登山的时候要先有一个人攀登到山顶上,然后其他的人才能够上来,我想这种渐进的方式是比较适合中国现在的情况的。”

他说,不可能一下子在中国这样的发展中国家建立起一个通盘的高效运作的系统,也不可能将所有的缺陷一下子全部改观,最好的过程就是:“首先建立一种小规模的示范性的工作,比如这个实验班。一方面是因为我们人力有限,另外一个方面也是因为这是一个全新的工作,我们不想刚开始的时候就把它做的太大,一件新的事物发展过程中一定会有很多需要改进的地方。如果经过几年我们发现这样的工作会得到很好的效果,也取得了一些经验,我想在清华以外也会有人做这件事情的。一旦别的高校做这件事情之后,清华在计算机科学领域的教学方法都可以为其参考。”

已经59岁的姚期智在感到劳累的时候,常常放些音乐让自己小憩片刻,旋即就又投身到自己钟爱的事业当中。

“我希望我至少能够在这里工作5 年,如果能够做出一些实实在在的成果把清华计算机科学领域的研究团队和人才培养带到世界一流的水平,那个时候我觉得我随时可以退休。”他说。

(文 周襄楠)