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[Master]你和你的研究--大科学家Richard Hamming的著名讲演

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1楼2007-08-16 11:58
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    3楼2007-08-16 12:00
      YOU AND YOUR RESEARCH - RICHARD HAMMING 


      我演讲的题目是"你和你的研究"。这不是有关研究管理方面的,而是关于你如何独自做研究的。我也可以作别的方面的专题演讲–但是不,今天是专门谈你。我不是谈什么平常的"车轱辘转"(run- of-mill)的研究,我是谈重大的研究。并且,为了描述重大的研究,我将时常要谈及相当诺贝尔奖那一类的"大事"。这和获奖不获奖无关,我指的是我们认为有重大价值的事情。如相对论,香农(Shannon) (信息理论之父,译者注)信息论,以及其他杰出的理论 —- 这就是我要讲的。 


      那么,我是怎样搞起这样的研究的呢?还在Los Alamos(美国洛斯阿拉莫斯国家实验室Los Alamos National Laboratory的所在地,1943年由能源部为研制原子弹而建立。译者注)的时候,我负责运行有关计算机方面的事,以便那些科学家们、物理学家们可以去干他们的(大)事了。我无非是个"跑龙套"的。尽管我在身体上与他们无异,但我还是与他们不同。说实话,我挺嫉妒的。我见过Feynman (1965年获诺贝尔物理学奖。译者注),我见过Fermi和Teller,我见过奥本海默,尤(里乌斯)·罗伯特(Oppenheimer)(1902 -1967美国原子物理学家, 原子弹计划主持人。译者注),我见过贝蒂(HansAlbrecht, 1906-, 美国物理学家, 曾获1967诺贝尔物理学奖。译者注)—他就是我的"老板"。我见过不少非常有才能的人,我于是有兴趣去了解自己与那些正在做事和已经成事的人之间的差别。(瞧瞧那龙套跑的,啧啧。译者注) 


      当年我刚到贝尔实验室的时候,我进入到了一个硕果累累的部门。Bode是那时的部门头,香农(Shannon)也在那里。我一直问自己这样的问题:"为什么"和"差别是什么"。我于是去读有关的传记、自传,去问他们这样的问题:"你是怎么干起来这样的事的?" 我试着搞清差别是什么。这就是今天要谈的内容。 


      那么,为什么这样的话题重要呢?那是因为,就我所知,你一生只有一次生命。即使你相信来世,那也无助于你对待来世的"来世"!为什么你不在这次生命中就做一些意义重大的事呢,不管你是如何定义你的"意义重大"?我不会去定义它 —- 你懂我的意思。我将主要谈论科学,因为这是我研究的领域。尽管就我所知,别人也多次告诉我,我所讲的(道理)也适用于其他很多领域。尽管杰出的工作在很多不同的领域里都具有相同的特点,我还是将我自己限定在科学的领域。(他老人家的意思是说,他要去当总统或"政协委员"的话,实在是大材小用,驴头不对马嘴。译者注)为了让你感觉到专门针对你个人的,我必须使用第一人称。我必须让你抛开谦逊并对自己说:"对,我想做一流的事。" 我们的社会会对那些着手去做像样的事的人皱起眉头,他们会怀疑:"你是那块料吗?运气会光顾你吗?或许你侥幸做成某件大事。" 好吧,随这些闲言碎语去吧。我要说的是:你为什么不现在就动手去做一点大事呢?!你不用告诉别人,但是你可以告诉你自己啊:"对,我就是喜欢做一些重要的事。" 


      为了达到第二个层次,我自己也得放下谦逊并以第一人称来谈我见识了什么,我做了什么,以及我听到什么。我会谈及一些人,其中一些你们认识,但我相信当我们离开的时候,你们不会把我的话当成"话柄"到处说事儿。 


      请让我从心理学的角度开始,而不是逻辑的。我主要不赞成人们认为重大科学成果是因运气而成。要说什么事情都和运气有关。但是,想想爱因斯坦,看看他做了多少不凡的事,那全都是运气使然吗?难道就没有一点可重复性?想想香农,他不仅仅搞了信息理论,多年以前他就做了一些别的好的事,以及为确保密码学不被攻破而无法公开的其他一些技术。他可做了不少的好事。 


      你一次又一次地看到一个"好"人不只做一件"好"事。但有时一个人一生就做一件事,关于这一点我们一会儿再谈,只是更多时候是存在可重复性的。我坚持认为运气并不推及所有的事。我在此引用巴斯德(Louis Pasteur,19世纪法国化学家。译者注)的话:"运气只光顾有准备之士。" 他的话说出了我心里所想。的确有运气的因素,同时也有没有运气的成分。有准备之士早晚会找到重要的事并去做它。所以,的确,是有运气。你去做的那件特定的事是偶然,但是,你总归要做某事却不是(The particular thing youdo is luck, but that you do something is not)。 


      举一个例子,我当初来到贝尔实验室,和香农共用一个办公室。他在那间办公室搞出了他的信息理论的同时,我也做出我的编码理论。真有点奇怪,我们两人居然在同一办公室、同一时刻做了这些"事" —-在 某种气氛中。你可以说:那是运气。另一方面你也可以问:"但是为什么那时所有在贝尔实验室的人只有我们两个做了这事呢?" 是的,那里面部分是"运气",部分是"有准备"。 "部分"一概念也是我后面要谈到的另一问题。所以, 


      尽管我会不时提及"运气"这个问题,但我不会把运气这东西看成与你的工作出色与否有没有关联的的唯一砝码(谢谢海涛帮我"掰斥"这句。译者注)我主张即使不是全部你也要对"运气"有部分掌控。最后我引用牛顿对此的原话:"如果别人也和我一样努力思考的话,那么他们也许会得出差不多的结论。"(译者注:问问自己,用一卡车苹果往你头上砸,直把你砸晕看能砸出个什么来。)


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      4楼2007-08-16 12:01
        包括许多(大)科学家在内的很多人所具有的一个特质,如你所见,就是通常在他们年轻的时候,他们具有独立的思维并有勇气去追求。举一个例子,爱因斯坦,大概在他12或14岁的时候,他问自己:如果我有光速那么快,那么光波看起来是个什么样子?现在他知道了光电理论告诉你不可能有稳定的局部极大(local maximum),但是你随着光速移动,你就能看到局部极大(local maximum)。他能在12或14的时候就难能看到这样的"矛盾"—-所有的事物在光速条件下看起来不一样。是运气使得他最后创造了相对论吗?(那是由于)他早就开始积累对此问题的思考。这,就是必要条件,而非充分条件。所有这些就是我要谈论的"运气"和"非运气"。 


        那么,把很多聪明的头脑都凑在一起会怎样?这主意听起来不错。这屋子里的听众们大概都具有从事一流工作还富余的头脑。"有头脑"可用不同的方式来衡量。在数学、物理、天体物理方面,一般来说,头脑在很大程度上与处理那些"符号"有关。因此标准的IQ测试就能测定出他们的高智商程度。但另一方面,在其他领域里有点不同。举个例子,Bill Pfann,此人发明了区域溶化(zome melting)理论,有一天走进我的办公室。 


        他那时只是模模糊糊地有了一些想法和提出了一些式子。当时我非常清楚此人不太懂数学,而且有点"茶壶煮汤圆—-有话说不出"的意思。但我觉得他的问题挺有意思的,于是我就把他的问题带回家琢磨了一下。我最后教他如何使用计算机以便帮他计算自己的答案。我给他提供了用数学计算的动力,他于是径直干了下去,他们自己部门的人都没人理解他(谢谢 ingot对此处的重要更正。译者注)。终于他收获了在此领域里的全部声誉。只要他有了一个良好的开头,他的胆怯、他的不熟练、他的含糊不清都会消失。他在其他很多方面也更强了。当然,他也更加融会贯通(articulate)。(译者注:也许你对articulate会有不同翻译,对我,这里 articulate就是"融会贯通"。原文的字面意思是"他的表达能力也大大增强了"。在很多方面,如果不是完全意义上的语言问题,表达不清主要原因是没有融会贯通。这里Hamming并没有教Pfann表达的事,所以我认为是"融会贯通"的问题。) 


        我还要举另一个人的例子,希望他不在场。一个叫Clogson的家伙。我遇到他的时候正值我和他一起在John Pierce(贝尔实验室研究总监,在通信理论、电子光学和行波管研究方面有突出贡献。译者注。)小组一起攻克一个难题,我那时可没觉得他有肚里没有什么料(I didn't think he had much)。我问那些和他同过学的同事们:"他在学校里就这德性吗?""是的",他们回答。那好,我还是把他辞退了吧。但是John Pierce明智地把他保了下来。Clogston最终做成了Clogston Cable (想想吧,能以他的名字命名东西的人是什么牛吧。译者注)。他并从此一发不可收拾—-一次成功给他带来了自信和勇气。 


        成功科学家的重要品质之一就是勇气。一旦你鼓起了自己的勇气并相信自己能解决重要的问题,那么你就行。如果你觉得你不行,几乎肯定你不会去做。勇气就是香农(Shannon)所拥有的最重要的东西之一。想一想他的主要定理。他想建立一种编码方法,但是他并不清楚如何做,所以他搞了一个随机码(a random code)。然后他又卡了壳。然后他问了一个"不可能"的问题:"一个平均随机码(the average random code


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        5楼2007-08-16 12:02
          会怎样?" 他于是去证明了平均码(average code)是arbitrarily good(随意性良好?),并且因而一定存在至少一个好的编码。除了一个拥有无限勇气的人,还有谁胆敢有如此勇气想此所想! 这就是伟大的科学家的品质—-他们有勇气。他们不管周围境况,勇往直前;他们思考、思考、再思考。 


          年龄是另外一个自然科学家们(physicists)担心的因素。他们总是说你要做就得趁年轻,否则就别做。爱因斯坦做事就早,所有的量子理论的同仁们做他们的"事"的时候都早得吓人(disgustingly young)。大多数数学家、理论物理学家,以及天体物理学家都在他们的早年作出了我们公认的他们最好的成就。这并不是说他们岁数大了以后就不能做有益的工作,只是我们认为他们最有价值的事是他们年青的时候所为。在另一方面,在音乐、政治和文学方面,通常的情况是,那些我们仰慕的大作品往往出炉较晚。 


          我不知道你的情况适 合以上的哪种情况,但年龄总是有影响。 


          就让我说说为什么年龄产生那些影响。 首先,如果你干得不错的话,你就发现你被拉进了各种各样的委员会,然后你就没法做更多的事了。(谢谢网友May帮忙改正此处错误。 


          译者注)你也许发现你就和我见到获诺贝尔奖时的布拉顿(Brattain, 美国物理学家, 曾获1956年诺贝尔物理学奖)差不多。颁奖的那天我们全都聚集Arnold大厅(ArnoldAuditorium),三个获奖者都上台发表了演讲。第三个是布拉顿,他差不多噙着泪水说:"我知道这个诺贝尔奖的影响但我不会让它影响我。我会继续保持做个好的老瓦尔特.布拉顿。" 我于是对自己说:"说的真好!"。但是仅仅几周的功夫我就看见(诺贝尔奖)对他产生影响。现在他只能对付那些"伟大的"的问题了。(译者注:既然如此的大牛科学家都为身外之物所累,我们又怎可幸免?所以,你没有做好"出名"的准备之前,不可妄自出名。"名"可不是什么人都可以出的。) 


          当你成名后再做一些"小"事就难了,香农(Shannon)也难逃此运。有了信息理论(information theory),你还能有什么"招"让人叫好呢?(ingot的建议太妙了!受用。 


          译者)那些伟大的科学家也经常犯这样的 "晕"。他们未能继续燃烧心中本可以燎原的星星之火(They fail to continue to plant the little acorns from which themighty oak trees grow)。他们想一下子做成一件大事(谢谢ingot对此处的纠错。译者注)。这并不是事情的本来面目。所以,这解释了为什么你明白一旦成名太早你就往往"废"了(sterilize you)。实际上我要给你我多年的最爱的例子:普林斯顿高级研究院,比起其他的学院,在我看来,已经毁了无数好的科学家,你只要比比那些科学家去"普高" 之前和之后的成就就可以分辨这点。他们进去之前可谓超级牛(superb),出来之后就变得一般牛了(only good)。 


          从这又引出工作条件的话题,也许有点次序颠倒。多数人想的是最好的工作条件。非常清楚,事实并非如此,因为人们常常在条件不好的时候富有成果。剑桥物理实验室有史以来最好的时期恰逢他们实际上是最简陋的时期—-他们做出了有史以来最好的物理。 


          我给你一个我个人生活的故事。早些时候,对我来讲似乎表明贝尔实验室不像是常说的搞二进制的计算机程序的人聚集的地方。的确不是。但是每个人的确就是这样做出来的。(贝尔实验室自1925年成立至今,科学家们共获31000多项专利,他们中的11人获诺贝尔奖,他们中的其他人选择获得别的奖或其他的东西。译者注。)我本可以去西海岸找个什么飞机公司的差事也不是什么问题,但是贝尔实验室的人是些让人兴奋的人,而那些飞机公司的同仁不是。我想了好长一阵子,我去还是不去?我一直在想两全其美的是。最后我对自己说:"Hamming, 你一直想计算机能做任何事,为什么你不能让他们写程序?" 首先跳进我脑海的是"毛病",并促使我非常早的进入自动程序系统。所以,那些看起来像缺陷的东西,通过换位思考,常常变成你可能拥有的最有价值的财富。但你似乎不太可能头一次看到它时就说:"哇塞,我不可能召集足够的程序员,那么我怎能搞成任何大事呢?"


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          6楼2007-08-16 12:02
            现在聊聊Alan Chynoweth(演讲当天的主持人,好像是光纤通信大牛,译者注)提到我老是和搞物理的那帮人一起吃饭。我在此之前是和搞数学的人一块吃饭的,但我发现我已经了解了不少数学的东西,所以,事实上我所学甚少。物理学的饭桌那边,如他所说, 


            的确是有点让人兴奋。但我认为他对我的贡献有点夸大其词了。听Shockley (1956年诺贝尔物理学奖获得者)、Brattain (1956年诺贝尔物理学奖获得者)、Bardeen (1965、1972年两度物理学奖获得者)、J.B.Johnson (物理学家,噪声方面专家,发现热燥声,Johnson noice)、Ken Mckay (没找到背景的反正均为大牛科学家。译者注)还有其他人聊,我兴趣盎然,收获颇丰。但是可惜的是,诺贝尔奖、提升接踵而至,剩下我们这些"沉渣"而已。没人想要这些残渣剩饭,因此,和他们吃饭何益? 


            挨着物理学的饭桌的是化学那帮人的饭桌。我曾和其中一个家伙一起干过,DaveMcCall, 那时他正和我们的秘书眉来眼去的呢。我走过去对他说:"我能加入你们吗?" 


            他们还能说不吗。所以我就和他们那帮人吃了一阵子饭。我开始发问了:"什么是你们哪个领域的重要的事呢?" 一个多星期以后,另一个问题:"你们正在搞什么重要的课题呢?" 有过了一段时间后:"如果你们干的事情不那么重要,如果你们不认为那将导致重大的结果,那你们还在贝尔实验室搞它干嘛呢?" 我于是从此不再受欢迎。我得再找别的人去吃饭了了!那还是在春天


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            8楼2007-08-16 12:04
              当他们把图书馆从Murray Hill搬到远的那头时,我的一个好朋友提出要一辆自行车的申请。哈,机构也不是傻瓜,他们过了一整子送回来一张地图,并且说:"你可以在图上指名要走哪条路以便我们可以给你买个保险。" 过了几个星期,他们又问:"你要把自行车放到哪里以及你准备怎么锁它以便我们如此这般。" 他终于明白了他终究会被官样文章逼死,于是他举手投降。他后来升至贝尔实验室总裁。 


              Barney Oliver(天文学家,以SETI外星球智能探索研究著称。前HP实验室负责人。译者注)是个好人。有一次他给IEEE (Institute of Electrical and ElectronicsEngineers 美国电气及电子工程师学会。译者注)写信。那会儿贝尔实验室的正式的职位挺多,IEEE的"道"也挺深。既然你无法改变正式机构的规模,他就给IEEE出版方面的人说:"既然有这么多IEEE会员都在贝尔实验室,并且官方机构如此之大,所以杂志的规模也得改变。" 他去争取他老板的签字,回来的还是他自己签字的那份的复印件,但他还是没搞清他的那份原件到底送出没有。我不是说你不该持改革的姿态,我是说我所了解的能人总是避免让自己惹上冲突的麻烦。他们游戏其中,然后丢开,投入到工作中。 


              许多二流的伙计常被系统逮着戏弄一番,然后带入纷争。他把他的精力花费在愚蠢的"项目"上。那么,你会告诉我总有人得去改变系统。我同意,的确得有人去干。你愿意去干哪样呢:一个是去改变系统,另一个是去做一流的事?到底哪一个角色是你想要的?必须十分清楚,当你与系统抗争的时候,你在干什么?多久这"笑话"能完?得费你多少功夫与之斗争?我的忠告是让别的什么人去干,你还是去成为一流科学家算了。你们中几乎没有人有能力既能改良系统又能成为一流的科学家。 


              另一方面,我们不能老是屈服。时常有相当数量的反抗是合理的。我注意到几乎所有科学家凭着单纯的感觉喜欢嘲弄一下系统。其结果基本上就是,你在其他领域没有创新你也无法在本领域获得原创力。原创力是与众不同!你如果不具备其他的创新的特质,你不可能成为一个有创造力的科学家。但是许多科学家为了满足他/她的自我,让他在其他方面的怪癖为他支付了不必要的高昂的代价。我不是反对所有的对自我的维护,我反对其中某些


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              14楼2007-08-16 12:10
                另一个毛病是发怒。一个科学家经常变得狂躁,这根本无法办事。愉悦,好;生气,不好。发怒完全不对路子。你应该顺从和合作,而不是老跟系统过不去。 


                另一方面你应该看到一个事情的积极的一面,而不是消极的一面。我已经给了你好些例子,还有更多。我在某种情况下,通过改变对事情的看法,是如何将一个明显的缺点转化成优点的呢?我给你讲另一个例子。我是个任性的人,对此不用怀疑。我知道多数在休假期间写书的人不能按时完工。所以,我离开之前我就会告诉所有的朋友,当我(休假 -译者注)回来的时候我的书就会完工。是的,我就要它完工 —- 如果我没能写完它,我得为之感到羞愧!我用我的自负去帮助实现我想达到的举止。我夸下海口于是我不得不去实现。我很多次发现,就像耗子急了了也咬人(a cornered rat in a realtrap),我不可思议地能力非凡。我认为完全值得一说:"好啊,我会在星期二把答案给你。" 即使还不知道怎样去做。星期天的晚上我还在想如何才能在星期二交差。我常常把我的自尊悬于一线,当然有时仍不成功。但是如我所说,如同逼急了的老鼠,我常出人意料地干出很多出色的活。我觉得你需要学会利用自己,我觉得你应知道如何将一个局面从一个角度转换到另一个角度,以提高成功的机会。 


                对自我的错觉对于人类是非常非常平常的事。数不胜数的可能性是:你改变了一件事然后骗你自己让它看起来像别的样子。当你问:"为什么你没这样这样做?" 那个被问的人有一千个托辞。如果你看看科学史,通常是有10个人都差不多了,但是我们只注意到那个首先做出来的人,那剩下的9个人说:"哎,我想到了,但是我就是没这么做。如此这般。" 有太多的借口。为什么你不是那第一个?为什么你没能做好?别去辩解,别试图愚弄自己。你想跟给别人说什么借口就说什么吧,我不在乎。就是对自己要诚实。 


                如果你确实想成为一名一流的科学家,你得了解你自己,你的弱点,你的强项,以及你的坏毛病,比如我的自尊自大。怎样才能将一个缺点转化成一个优点?怎样才能将弹尽粮绝的境遇转化成你需要的情形?我再说一次,如我所见,据我研究历史,成功的科学家改变视角,一个瑕疵也能变成了一块美玉(what was a defect became an asset)。 


                简而言之,我认为那些本已胜券在握的科学家最后未能成功的原因是:他们没做重要的问题;他们没能投入感情;他们不去尝试并改变一些本来很容易完成却依然很重要的事情,这些事情在某些另外的情形下是困难的(感谢老友英凯理顺此处句子。 译者注)。 


                还有,他们老是给自己各种借口解释为什么没做成。他们老是归结为运气使然。我已经告诉你事情有多容易,更者我已经告诉你如何去改进。所以,动手吧,你们就会成为伟大的科学家。 


                G.Chynoweth (主持人):这是充满智慧和洞察力的50分钟,这是从多年精彩的职业生涯积累而成。我自己就失去了这些足以令我们成功的洞察。这其中一些是非常非常及时的。其中之一就是要更多的计算机。今天上午我除了这个可没听到大家都在反复议论什么别的。所以,尽管我们可能比你早年就想到的迟了20-30年,Dick (同事对Hamming的称呼。译者注),但现在来的还是挺是时候的。Dick,我能想到的所有我们能从你的谈话中获得的智慧,其中一个就是:以后我在这个大厅里四处走走时,不再希望看到还有像Bellcore那样到处关着的门。这就是今天吸引我的观察之一。 


                由衷地谢谢你,Dick,这真是一次出色的大思考。现在我们接受提问。我可以肯定有不少人愿意继续下去Dick所论及的有关观点。 


                Hamming: 首先让我回应Alan Chynoweth提到的计算机的话题。我在研究中使用计算机多年,在过去的10年 中我一直跟上面的头头脑脑说:"把那些(该死的)计算机从研究中拿开,我们总是被迫搞这些事。因为老得忙着应付那些计算机,我们都没法研究了。" 


                最后这话传上去了。他们打算把计算机搬到别的地方去。少说我是一个不受欢迎的"扫帚星",可我奇怪人们并没有因他们的玩意被搬走了而对我嗤之以鼻。我跑到Ed David的办公室对他说:"我说Ed,你得给你的研究人员一台机器。如果你给他们一台大家伙,我们就又回到和以前一样的麻烦中去了,于是我们又忙于机器而无暇思考了。所以,就给他们一台最小的机器,因为他们都是能人。他们会学会用小计算机做研究,代替大的计算机。" 想我所想,Unix出现了。我们给他们一个比较小的机器,他们决定让它做大的事情。我们得有一个系统来做,这就是Unix! 


                G.Chynoweth:我刚好也想说这事儿。在我们当前的环境下,Dick,虽然我们与那些处心积虑的官僚体系较劲,有一句是一个被激怒的AVP(?)说的话我老挂在嘴边。他使劲嚷嚷道:"Unis从未交付使用。"


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                15楼2007-08-16 12:10
                  昨夜我认真看了该文,确实不错,所以推荐给吧友!

                  尽管本文不是具体讨论某个科学问题的,但是它却有普遍的指导意义。

                  希望大家喜欢!

                  谢谢!!


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                  19楼2007-08-16 12:14
                    • 60.55.75.*
                    太长了,慢慢看了


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                    20楼2007-08-16 20:06
                      值得一看


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                      21楼2007-08-16 20:54
                        真不错,赞一个,继续努力


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                        22楼2007-08-16 21:20
                          我还得说说另一个性格方面的特点,那就是"似是而非"。我可是花了好一阵子才搞明白其重要性的。大多数人愿意相信世上万物非此即彼,"是""非"分明。大科学家们却能很大程度地容忍"似是而非"。他们充分相信(自己的)预测,靠思想前行;他们保持足够的警觉,随时挑出其中的错误和瑕疵,以便超越旧有理论,去创造新的替代的学说。如果你过于相信,你将无暇留神其中的破绽;如果你过分怀疑,你甚至将无从起步。这需要一个良好的平衡。多数大科学家非常清楚为什么他们的理论是真知灼见,同时也知道哪里还有些小毛病,不敢忘怀。
                          _____________________________________________________________-----
                          这里很不错!


                          回复
                          23楼2007-08-16 23:50
                            • 125.123.222.*
                            很多人只看到著名科学家提出理论的标新立异,没有看到他们背后十倍于此的时间在研究那些又老又俗的旧知识。牛顿说站在巨人的肩膀上才能看的更远,是很有道理的


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                            24楼2007-08-16 23:57
                              没有亲身体验,不知他人之苦,看来楼上是受过苦的人,敬意!


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                              25楼2007-08-17 00:01