转:科学家的小故事

伊藤清(Kiyoshi Ito)是当代最伟大的数学家之一。他将微积分方法扩展到随机过程,建立了伊藤微积分。该方法被广泛应用到随机微分方程、金融数学等领域。我在日本京都大学读本科生时,正值伊藤先生从京大退休。去聆听了他的最终讲义。伊藤先生报告的结束语让我至今记忆犹新。他说:“我做数学,是因为数学太有趣了。”全场响起了经久不息的掌声。

笛阿孔尼斯(Persi Diaconis)是著名的统计学家。他14岁开始当魔术师,18岁时买了一本概率书,发现根本读不懂,于是24岁时开始在夜校学习数学。后来他在哈佛大学拿到数学博士,成为斯坦福大学教授,还当上了美国科学院院士。笛阿孔尼斯的一个著名研究成果是他证明洗扑克牌七次才能洗干净,不愧是魔术师出身的数学家。听过笛阿孔尼斯的关于排序学习的讲演。印象深的是他很投入,讲演中会时不时地闭上眼睛,完全进入自己的世界。

Leo Breiman是杰出的统计学家,曾发明CART与Bagging算法。Breiman认为现在的数学教育大多是失败的。重要的是要让孩子们喜欢数学,因为数学是非常有趣的。他曾亲自去小学五年级教数学。Breiman生前回忆那段经历时说:“我们一起做了各种游戏。他们在游戏中学习了解析几何、代数以及其他各种复杂的东西。”

Peter Bartlett创立了学习泛化能力的分析手法,是机器学习理论的领军人物。Peter的机器学习讲义思路清晰、证明严谨、叙述简明,读起来让人觉得是一种享受。有一次,Peter儿子的学校请他给小学生们讲一堂课,内容是微积分!他说花了很大功夫备课,但也可见他理论功底之深。

Ross Quinlan 2011年获得了数据挖掘领域最高荣誉奖KDD创新奖。十多年前听过Quinlan先生的报告。即将结束时,一位听众冒昧地问:“什么是方差?”这位相貌酷似林肯的澳大利亚绅士耐心地解释说:“我不是统计学家。方差是…”八十年代末九十年代初,当人们还在用手工的方法构建专家系统时,Quinlan发明了著名决策树学习算法ID3、C4.5,闯出一条数据驱动、统计学习的新路,实在难能可贵。

Michael Jordan是机器学习领域最有影响的学者之一,贝叶斯学习的代表人物。Jordan培养出了许多优秀的学生,他和学生们做的许多工作都是里程碑性的。Jordan并不出身于名校,但是靠自己的聪明才智与刻苦努力,成为MIT、伯克利的教授,2011年还当选为美国科学院院士。Jordan多年来养成了一个习惯,晚上就寝前一定读一篇论文。

Rakesh Agrawal提出了许多数据挖掘的重要概念与方法,例如关联规则挖掘算法。他说:“我做研究选题时一定考虑会不会对十年以后产生影响。”有一次陪他去北京一家餐厅吃饭。刚进门,就见他放慢了脚步,像小孩一样好奇地探着头,凑到旁边的玻璃柜前。原来那里摆着许多穿着民族服装的玩偶。Rakesh在那儿端详了半天,用带着印度口音的英语说:“It is nice”,脸上露出了开心的笑容。像许多科学家一样,Rakesh也是一个精力旺盛,充满好奇心的人。

Robert Schapire因为发明了著名的机器学习算法AdaBoost与Yoav Freund一起获得了计算理论界最高奖歌德尔奖。我曾问Rob:“你们当初是怎么想到AdaBoost的?”他的回答非常简单:“因为我们之前证明了可以把弱分类器提升为强分类器,所以后来就想到了AdaBoost。”好像一切都在情理之中。他的表情也像平时一样从容淡定。一流科学家思想都达到了极高境界,很多发明发现都是他们通过自然推理,而非灵光一现,产生出来的。

有人说爱德华·威滕(Edward Witten)是有史以来最伟大的理论物理学家,还有人说他是当今的爱因斯坦。威滕建立和发展了诸多物理学理论,特别是弦理论(string theory)。他曾撰写了两百多篇论文,在物理学中论文引用H指数排名第一。他获得过多个大奖,包括数学的菲尔兹奖。威滕思维敏捷,经常会思若泉涌,想出很多idea。正因如此,他也从不吝惜自己的idea,只将最好的idea付诸于研究。他说:“我年轻的时候,每天早上起来都会有一种感觉,今天会有从来没有过的好idea。”[1]

后记

曾经有同学问我:“做一个好的科学家需要有什么样的素质?” 从以上的小故事中,我们或许可以总结出一些:

  • 酷爱研究
  • 勤奋好学
  • 思想深刻
  • 想象丰富
  • 功底扎实
  • 为人谦和

我接触过许多世界一流的科学家,他们几乎无一例外。 分享一点体会,愿与大家共勉。

参考文献 [1] The Puzzle of Genius, Newsweek 1993.