吴文俊人工智能科学技术奖
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前沿观察

高文院士 | 教育和科研,日日仍在行向的高处

2018年01月23日    来源:人民政协报     
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[导读] 2017年12月18日,《人民政协报》刊发了一篇关于CCF理事长高文教授的人物专访。这篇专访能够让我们近距离地了解高文院士的日常工作、科研精神和成长历程,读来让人倍感亲切。

教育和科研,是高文的事业,也是他日日仍在行向的高处。

  高文简介

  第十届、十一届、十二届全国政协委员,中国工程院院士,北京大学博雅讲席教授、信息与工程科学部主任,国家自然科学基金委员会副主任,中国计算机学会理事长,中国人工智能产业技术创新战略联盟理事长。曾主持两项国家“973计划”(任项目首席科学家)、一项国家自然科学基金创新群体项目,以及20余项国家“863计划”、国家自然科学基金等项目。曾获得国家技术发明二等奖1次(2006)、国家科技进步二等奖5次(2000、2002、2003、2005、2012)、国家自然科学二等奖1次(2015)。

  如果身在北京,高文的一天基本平分两半。一半在北京大学,一半在国家自然科学基金委。

  长期来回穿梭,他对两者之间不足5公里的路已了然于心。这种熟悉,就像他对教育和科研两个领域两个角色的认识一样。

  大学教育与计算机相关领域科研,是他几十年来的生活,“自然而然、脚踏实地。”这种“自然而然”的背后,是几十年如一日的思考、实践,攀向高处同时面向未来的坚持。

感知“做学问做研究的态度”

  11月中旬,高文刚从美国出访归来,又马不停蹄地赶到中央党校参加为期两个月的学习培训,休息调整、转换频率于他来讲,根本就是“不存在”的事,高文身边的同事也说,认识20多年,“就没见过高文睡午觉。”

  在党校见到高文,也正是个中午。校园里远远看到刚上完课吃完饭的高文,大幅摆手示意。快速、大步、微笑,他在满满一上午的学习后呈现出的精气神,让人印象深刻。

  原本短短一个午休时间,硬是被他分成了几块。先是一件件处理从北大和国家自然科学基金委带过来的紧急文件,一个电话会议。短短两个小时的分配,也投射了他对待时间的态度。

  无法拉长时间,就把时间用得更厚。

  之前几天的美国之行,高文也是如此。在作为评选委员会委员参与今年的ACM Fellow(美国计算机学会会士)评选工作之前,他找时间专程去拜访了康奈尔大学计算机系的霍普克罗夫特教授,这位刚刚当选中科院外籍院士的计算机算法大师,曾在中国有过一段时间不算太长的执教经历,却对中国教育改革、质量提升颇有热情和想法。

  高文想听听霍普克罗夫特关于大学教育的新理念、“怎样的教育提升更有力有效”的新想法,想与他交流“教育怎么更好地为自己的国家培养人,让中国的顶尖学生对中国社会有贡献”。这些也正是他迈上大学讲台后,一直关心的事。

  如果从上世纪80年代在哈尔滨工业大学读博士时站上讲台算起,“老师高文”这个身份,已经有30年了。他说起话来循循善诱,真诚坚定,个性与老师这个身份互相影响,似已天然契合。上过他课的本科生不计其数,他带过的博士也有百余人,“老师高文”在这条长长的教学路上,有坚持,也有反思。

  坚持的是让学生感知“做学问做研究的态度”,是给予学生支持。“做研究,毅力是最重要的。比如博士生不只是要做简单训练,更多是要做探索性的事情。大家都已经知道标准是什么,做不好就只有一条路,继续。”

  高文的这份坚持,学生们的感受直接且强烈。

  “我博士毕业后做科研,跟读博士时一样刻苦,离不开高老师的熏陶。”北大信息科学技术学院的教授田永鸿曾是高文2000年的博士生,“他是真正能以自己做人做事的态度带动和影响别人的人。学术上是高老师领着进门,从最初一无所知,到后来敢去和国际一流青年科学家相比。关键时刻,高老师总是能提出切实的、建设性的建议。”

  带学生的时候,只要在北京,高文就会高频次去实验室工作,更会主动找学生聊一聊。不论是研究进展还是生活困难,高文都愿意帮他们梳理线索,“先要找对方向,还要坚定不移。”在他的影响下,实验室形成了一种自觉自律的氛围,学生们也渐渐形成了一种时时都要保持状态的习惯,以及对每一个研究项目、每一篇论文负责到底的态度。

  “对一些研究方向,比如二维转三维,高老师认为这是个值得研究的方向,就会鼓励我们这些年轻老师多花时间,坚持去做。在申请科研项目、和企业界的合作等方面,高老师也都尽力创造一些有利于我们学习、发展的机会。”提到高老师的启发、支持和帮助,北大信息科学技术学院的副教授蒋婷婷,也都是感激。

  坚持之余,高文也有反思,“为什么我的学生绝大多数都从事了科研工作?”信息技术创业潮涌,高文的学生中,走学术路的依旧是大多数。他想是不是他的训练方法潜移默化有倾向,独立思考、提出问题和创业之间是不是还有沟壑?是不是要转换思路?

  田永鸿教授倒不是这么想,“不可能所有人都去经商,也总会有一部分人,就是适合踏踏实实做学术,在科研路上走得长远。中国也一直需要这样做科研的人。”

“乡村教师”初体验

  更准确来讲,高文成为一名老师,是在上世纪70年代,从大连一个海岛上的小学开始的。

  彼时不足20岁的高文,板板正正站在大连海岛村落里一个小学教室里。由于陈旧而显得破败的桌椅后面,年纪参差不齐的五年级学生盯着眼前高高大大的“老师”,听他生涩灵动讲语文,听他条分缕析讲数学。

  高文略带拘谨、非常认真,认真得甚至有些紧张。他知道,到农村小学校教学可能只是他“上山下乡”所要从事众多工种中的一项。但对这些学生来说,却是获取知识为数不多难能可贵的机会。

  当时也不过走出中学一两年,高文的体会还很切近:一名优秀的老师,对一个脑容量极速增长的少年来说,意味着什么。

  下乡前,高文本是在大连一所普通中学就读,学校的老师却恰巧是之前从五七干校返城的重点中学老师,“是大学生。”某种程度来说,这些他眼里“最好”的老师,就是他中学时代的最大意义。“那时候,脑袋几乎要伸出触角去吸纳知识。而老师就知道怎么调动我们的兴趣,知道怎么教能引发我们主动思考。物理老师会想办法创造条件,帮我们找实验设备,数学老师讲得特别细,会讲思路而不是就题论题,至今还能想起他讲课的场景。”

  这些几十年后还能回忆起风格与细节的老师,激发了少年高文对学习的热情,也让他在心里能描画出“一个好老师该是什么样子”。这种形象,也成为若干年后他真正成为老师时,内心责任感的源泉。

  在村里小学当老师前,高文还做过很多别的活计。下乡伊始,他做的是各种各样的体力活:种庄稼、施农家肥、挖积水的方塘……把汗水挥洒在田里地里方塘里,对于一直在城里生活却天生豁达的高文来讲,虽苦涩却也新鲜,“虽然累,一点也不颓废。”

  后来,在村里样样都做得有模有样、一学就会的高文,还化身“螺丝钉”,尝试到了各种各样的工作:到村里当广播员搞宣传,去大队当电工,为老乡修收音机和钟表……因为“接地气、热心肠、乐呵呵”,高文跟村民们也结下了深厚感情。他至今还记得,那几年在乡下过春节,热情的老乡还会排着队,等着“领回”这个下乡青年,“回家过年!”

  高文笑说,以至于后来有了招工回城名额,大队书记点名要给高文的时候,他还慷慨地回绝对方,“我干得挺好的啊。让那些生病的、有困难的先回去吧!”

  1977年,“年轻单纯,一心想着要进步且善坚持”的高文还是回到了大连。他被分配到一个轻工业工厂,做学徒。

  他无论如何也想不到,在一个生产烤箱烤炉电冰箱的工厂里遇到的师傅,会成为他人生与事业转折的关键因素。

与计算机“相遇”

  工厂里师傅是做晶体管的,对计算机有些许了解,在当时计算机尚不发达不主流的情况下,却有一种“计算机以后可不得了”的笃信。在高文决定考大学的时候,师傅强烈建议这个“什么东西一学就会,动手能力强,很是聪明”的徒弟,“报计算机专业。”

  虽然懵懵懂懂,高文却也听从了师傅的建议。还没弄明白报考学校的方式流程,却坚定地在志愿报考的所有大学后面,都填上了“计算机专业”几个字。

  1979年,学徒期满23岁的高文去到哈尔滨科技大学,如愿就读了计算机专业,却也成了班里“数一数二”年纪大的学生。“因为很多年纪大的在1977年、1978年都考上大学了。”笑说“有点跟他们玩不到一起”的高文,就把更多精力,放在了专业课程学习上。

  善钻研又学得多,便觉得“课程讲得实在有点慢”,高文跟老师商量,能不能跳一级。

  期末考试时,高文参加完79级的考试,就被带到系老师办公室,接着答78级的卷子,答出来的一点不差。“79级的考试能拿第一名,78级的考试拿到第四名。”就这样,跳级“成功”的高文,用3年,完成了计算机软件专业的本科学业。

  没尝过松懈的滋味,只是善于学坚持学。此后高文的学业路,仿佛坦途。

  1985年,在哈尔滨工业大学读博士时,导师给了高文一个机会:在完成国内博士课程后,去日本访问研修。

  当时的东京大学,计算机科研环境在硬件和软件层面都比国内先进不少。初到日本的高文感叹过瘾,“从前只能在文献里看到的操作,都能动手去接触了。”却也有丝丝惆怅:自己考上博士那一年,哈工大一共才只有20多个计算机专业博士生,什么时候国内能迎头赶上?计算机科研环境能与国外比肩?

  但既然有了资源,就先努力去学、去用、去锻炼。当时在日本的生活并不轻松,高文还要自己打工赚取生活费,“但我打的工可不是去餐馆刷盘子,是帮别人编程!”

  别的留学生需要花几周完成的程序,编程“技艺精湛”的高文只消一个晚上、几个钟头就能搞定,日本的项目负责人也表示“难以置信”。“你是不是提前做了功课?”但从讨论开始自始至终一直在场的高文,明显确实是“现知现做”。

  良好的动手能力和学术天赋也让高文的日本导师折服。1988年3月访学期满回国后,日本导师还专程去了趟哈工大,向校长表明心迹,“这个学生我要带。”他建议高文去日本,再读一个医学博士,拿到工学和医学两个学位。这在当时中国来讲,也将是少有的学术表现。

  深感“是个好机会”,高文决定再次返程日本,准备按照导师的设想,走一条工学医学跨界学术路。

  不过,在计算机研究领域算得上如鱼得水的高文,到了需要“把传感器埋进小动物体内”的生命医学工程专业,竟也周身不适。看起来高大强壮的高文,也会痛苦于“看到小动物的血会晕”。说起这段经历,高文笑了,“知道人生还是有极限”,他继而专心攻读电子工学博士学位,而这个学位,也意外为他打开了人工智能研究的一扇门。

“动脑子、下功夫”

  日本的经历对高文来说,专业契合、环境适宜,读第二个博士学位后期,高文到日本一家有名的电信公司,做人工智能研究。不过这种日子对高文来说,似乎总是感觉有点“轻飘飘”———直到1991年2月又一个转折的到来。

  那个时候,高文在哈工大的博士联合副导师李仲荣病重,他专门把还在日本的高文叫到病榻前,当着校长的面,郑重把哈工大一个做计算机应用的新的博士点托付给他。

  即便日本公司给出异常优厚的条件几度挽留,高文还是很快做了决定:回国。

  他知道当时走出国门做研究感受到的落差,也见识了国外公司在计算机应用实践方面走得多靠前,但也正是这些,成为他决定回国,做好一个先进的计算机博士点、为中国科技发展做点“小小贡献”的重要原因。

  回国后支撑一个博士点研究经费从无到有的困难,可以想见,但高文也没有多提。“就是确立一个个目标,克服困难,做到做精。”所有的勤奋、探索、摸着石头过河,高文都觉得理所应当。在他看来,所有开创性的工作需要的都是:动脑子、下功夫。

  他不说一句渲染成就的话,履历却透露光彩:不管是科研,还是教学,都在高文的“确立目标、坚持行动、自然而然”中一点点爬坡。他也欣慰于能在对的时间回来,参与进国家计算机行业高速发展与信息化浪潮之中,为建设科技强国培养人才、做好研究。

  十几年来,高文研究领域涉及人工智能、模式识别与多媒体计算、视频编码与分析、计算机视觉等等。1992年以来,主持973(首席)、863、国家自然科学基金等国家级项目20余项。出版著作6部,在ACM Computing Surveys、IEEET-PAMI等国际顶级期刊上发表论文(含指导学生论文)200余篇……

  一众研究成果的达成,来自高文的研究兴趣、努力,更来自国家发展的强烈需求,AVS就是一个典型。

  2002年6月,数字音视频编解码技术标准(AVS)工作组成立,高文担任组长。

  AVS标准是《信息技术先进音视频编码》系列标准的简称,是我国具备自主知识产权的第二代信源编码系列标准,也是数字音视频产业的共性基础标准。通俗来讲,“AVS是希望能够把视频编码得比较小,进而降低传输、存储成本。”

  AVS起步的时候,国际上MPEG标准体系已经建立了十余年,并得到广泛应用。但高昂的专利收费严重阻碍了我国相关产业发展,国家对核心技术、自主知识产权的渴望越来越强烈。

  在AVS方向上,高文带领数字视频编解码技术国家工程实验室风雨兼程,在完全没有舶来品,完全自主创新的坚持下,实现了目标。实验室的老师和学生,都是满满自豪。“我们的科研成果和国外大公司、一流大学的相比,一点也不差。AVS成功价值在于,我们完全是靠技术在拼,完全自主创新。”在他们看来,实验室全心全意的坚持,对国家、对民族相关产业的意义深远,是我国从“制造大国”向“创新性国家”转变的成功范例。

  在技术多元化与经济全球化的国际大背景下,AVS标准已经成为国际上三个主流标准之一,并获得了国内外所有主流音视频解码芯片厂商的支持。如今数字电视机和机顶盒,几乎都要内置AVS解码功能,AVS以独特的方式进入市场、进入家庭。

  不过,AVS也只是高文主导的众多研究成果中的一部分。回国后,高文作为第一完成人,在视频编码与系统,以及人脸与手语识别等方面的研究成果,曾五次获得国家科技进步二等奖,一次获国家技术发明二等奖。2008年底他因在视频编码方面的技术贡献,被评为IEEE Fellow。2010年因“音视频编解码理论、标准及应用的突出成就”被授予中国计算机学会王选奖。2013年底因“对视频技术的贡献,及对计算在中国发展的领导力”,当选为ACM Fellow。

做科研也要有大胸怀

  因为在专业和教育方面的成绩,高文也渐渐有了更多社会角色。在高文看来,全国政协委员是其中“特别”的一个。

  他可以凝练地把其他社会角色上的所思所想,集中放到政协平台上。

  今年9月7日,全国政协双周协商座谈会是以“优化创新环境,改革科技评价体系”为主题。高文作为教育和科研工作者,同时作为国家自然科学基金委副主任,对这个话题更有一种综合系统的思考。

  “由于管理部门互不通气,加上用人单位鼓励,不少年轻人把主要精力放在申请各类人才计划上。一个人头顶多个‘人才帽子’的现象时有发生。”

  高文觉得,“有才华有能力的年轻人应该更纯粹一些”,但无疑,要有一个适宜这种纯粹的环境。他建议,“加强人才计划顶层设计,加强部门间协调沟通,避免重复支持。正本清源,回到基础研究人才类项目资助的本来定位。改革学术评价体系,引导正确的价值取向,使人才项目回归学术本位。”

  这种适宜创新的环境才是健康的环境,但要实现这样的理想,“还需要朝正确的方向努力和坚持。”

  谈及在政协委员角色上最需要的是什么,高文觉得,也是坚持。

  做了三届政协委员,高文的不少提案都是一提好多年,既是一种态度的表达,也能从不同侧面不断完善和补充观点。比如,国有技术标准的建立,“会遇到不同利益群体不同的声音,但这却是我们把科技发展主动权握在手里的重要条件,坚持提了好多年,还会继续提。”

  近几年,高文的建议还涉及网络环境下青少年的健康成长、增加基础研究投入等等方面,具体面向不同,却也总与科研与教育密切相关。

  他也希望,委员角色所带来的,在国家、社会层面上思考问题的态度,能够带动学生,更多把眼光和视野放得大一点,而不只是拘泥于眼前的一点,从更高的层面来思考自己所做工作的意义,“科研也需要大胸怀。”

  近年来,因为人工智能越来越成为民间热词,人工智能时代是否已经来临也成为一个颇为流行的问题,作为人工智能方向的专家,高文也总会在不同场合被问到这个话题。

  “今天产业界都觉得人工智能大风来了,赶快前进不要掉队。但是如果你冷静下来想想,人工智能在研究方面还是有很多问题没有解决。比如,人工智能方法现在主要的不足,是机器学习的理论还很初级,很多好结果是靠大数据训练出来的,与人举一反三的学习能力和创造性思维相比还相差甚远。”

  尽管还有诸多待研究待破解的问题,但高文依旧看好AI的机遇。“如果我们说过去这几十年比较大的浪潮,第一波是PC浪潮,给信息领域带来颠覆性的影响。紧接着是互联网浪潮,成就了一大批互联网公司。之后马上出了一波新的浪潮,叫移动互联网。那下一波是什么?一定是AI。”

  “人工智能总体来说,不管你是否接受,不管你是否看好,这件事就要发生了。我们现在要做的是,如果这件事发生了,我们怎么去应对它。”

  而面对人工智能、面对高速发展的科技带来的不确定,高文觉得,一方面要知其所以然,另一方面也要开阔眼界,保持开放,望向未来,让技术服务于更宏大的人类福祉。

  做好眼前事,也更要着眼大目标。教育和科研,是高文的事业,也是他日日仍在行向的高处。

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[责任编辑:yxl]
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