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西安电子科技大学 - 《西电科大报》

天时·地利·人和

——科研生涯回顾和感悟

作者:翟树民  ■    
2021-12-18     浏览(129)     (0)

很荣幸受西电美国校友会杨静会长 的邀请,在庆祝西电90年校庆之际跟西电校友和西电在校学生讲几句话。我就分享一些我在西电学习和工作的经历。

西电77级

我和阿姨一同赴考场

我是西电本科77级的。1977年秋天,中国刚走出十年浩劫。出乎大部分人的意料,邓小平毅然决定当年恢复中国高考制度。那一年我16岁,在甘肃天水上高中二年级。在此之前大家都没想到可以通过考试上大学。在“三线”的天水,大学是一个高不可攀、不可想像的世界。得知高考消息后,在中学老师们和做工程师的父亲辅导下,抱着试一试的心情参加了年底的高考。一同进考场的还有叫阿姨的邻居。在整个天水这一中国历史名城里,仅有十余人有幸高考,成为77级大学生。我考上了当时全国80余所重点院校之一的西北电讯工程学院,也就是今天的西安电子科技大学。

那时代的大学老师们更为可敬。他们在当时还很简陋的居住、生活和工作条件下,快速重建了中国的高等教育系统,修复了断层,培养了我们下一代中国科技工作者。对我影响最大的是蒋洪老师。他不但讲授专业课,亦常在课下和在他家中与我讨论各种问题,这对一个本科生来说是非常难得的机会。

在本科高年级的时候感觉到一个很重要的转变,那就是从学习到研究的心态转变。大学教育不仅仅是教懂学会已知知识,更重要的是培养出用科学的原理,精神、和方法来探索未知。我开始对教科书内容追根问底,比如我一度对香农采样定理的极限条件非常着迷。毕业时,我在蒋洪老师指导下的本科论文也得以在西电学报上发表,这成了我学术生涯的第一篇论文。

81年我又幸运地考上了西电历史上的首届研究生班,一共40多个人。还像在77级本科时一样,同学们都不张扬,但个个出类拔萃。包括后来担起领导西电重任的段宝岩、陈平、杨银堂等杰出的同学。同学们亦各有个性。同室的欧阳秋生钻研哲理,高瞻远瞩。隔壁寝室的张文忠同学在文革中艰苦的农村长大,自己生活节俭,暑假选便宜的慢车回家,但回手把身上的钱送给火车站怀抱婴儿求助的母亲。留校工作后同宿舍的惠维克聪明过人又异常幽默,遇到何事都能看到可喜可笑之处。我以为我阅读涉猎范围广泛,但每次跟杨银堂、郭英杰同学聊天后一定自愧不如。

那时全西电可以带研究生的教授为数不多,都可谓一流学者。我师从王厚生教授。当时中国的工业独立科研开发能力还不是很强,所以王厚生教授特别强调并带领我们直接参与国家科研攻关项目,解决国内产品的空白,比如我们课题组参与了中国第1台100兆磁盘和它的母盘录制设备的开发工作。王厚生教授这样的科技工作者有自己的见解和直觉,而这种直觉是建立在科学、数学和逻辑的基础之上,不是异想天开,也不是随大流赶时髦。

留校任教

研究生毕业后我留校任讲师,我一做五年,等我到国外再读博士时,已失去我早上大学的时间优势,比同时读博的同学们年龄更大一些。在今天看来那五年仍是非常重要、值得珍惜的一段经历。首先有了教学经验,有教学经验的人都会同意教书是最好的学习方法。当时我还非常年轻,首次主讲大课只有二十三岁,跟我授课的高年级学生年龄差不了很多。第一次踏上大课讲台忘记了学生全体起立的习惯,面对百余站立的学生一时手足无措,结果学生们哄堂大笑。那时我自己也还只是本科毕业不久,体会到大学教育太多的照本宣科,所以我讲课侧重每章节内容背后的原因目的,以培养学生的直觉,很快吸引了大部分学生的兴趣。我每次课前课后都非常兴奋。虽然后来在斯坦福,瑞典皇家工学院,和清华等学校再次登讲台,给研究生和高年级本科生授课,但我至今做梦,梦到讲课备课的情景,还是西电。

做教师很有成就感。知道我当年教过的学生今天有和我一同奋斗在硅谷的,给我一种特别的自豪。我后来在国外的工作得到了学术界的各种认可,包括在2010年成为人机交互学院的首位华人院士,和来自中国大陆的最先几位ACMFellow之一。相比之下让我更为满足的是我第一次讲课被学生评选为那年三系的最佳教师。记得有一天在西电东大楼附近路上偶然听见几个学生在议论他们考试结果。一学生说“翟老师出的考题难,但是合理,考的是真正的理解程度!”

除了教学,我在304研究室继续参加科研工作,包括到北京华北计算所合作“纵向”的国家六五攻关项目,也到广东的乡镇企业做“横向”项目。和李荣才孙若芬等老师、同事(他们原是我本科的老师,这时已是同一研究室的同事)在广东顺德帮乡镇企业提高生产能力和产品质量的经历特别值得回忆。中国80年代改革开放大潮中,蒸蒸日上的民间企业在迅速走向世界。

那是1989年1月1号,有了在西电做学生,上讲台和搞科研的基础,我开始了在完全陌生的北美大陆的探索。当时国内外的差别非常大,来到一个完全不同的国度,既紧张又兴奋。在国外的路靠勤奋、天赋,更靠机会。说来还是中国的那句老话,人生经历取决于“天时-地利-人和”三方面的机遇和把握机遇的能力。

天 时

过去40年里的世界发展可以说有两大引擎,一是中国的经济改革和起飞,我在出国之前是中国改革开放的受益者也算是贡献者。我在国外的工作更多的是围绕世界经济发展的另一大引擎——信息与计算(IT)技术。

举一计算技术飞速发展的例子。我当时在多伦多大学做博士论文研究,用的是SGI图形工作站。在上面开发立体图形和立体视频复合的人机界面,也就是后来所说的AR和VR技术,那台机器是博士导师用20多万美元科研经费买来的。几年前,我用几百美元买了一款我参与设计开发的谷歌手机,送给我当年的导师,开玩笑说,读博时欠他的计算功能超额偿还了,因为这台掌上电脑的运算速度、存储量、像素、带宽等指标全都超过那台SGI工作站,赶上计算和信息技术的迅猛发展,为我们这些科班出身的IT探索工作者提供了巨大的天时优势。

地 利

有了天时,找到地利优势也很重要。

我出国以后先是想沿着国内的研究方向继续走下去,想把计算和控制技术结合起来,特别是计算机智能控制。在麦克马斯特大学寻找了好几个教授、实验室,都看不到很好的前景。最后找到一个试图用专家系统来控制直线粒子加速器的年轻教授Dr.Peolhman。转到Peolh鄄man那里摸索几个月,意识到专家系统有很多局限,更不适合做动态系统控制,这方向取得进展的可能性很小,只好“铤而走险”,到多伦多大学寻找方向和机会。

多伦多大学研究能力和规模非常可观,专业丰富齐全。在那里我找到了PaullMilgram教授,他的方向跟我的本行计算和控制技术相关,又和我感兴趣的社会人文学科交叉,那就是人机工程,具体方向是研究开发三维虚拟现实界面和六维自由度输入,来控制远距离机器人,这又恰巧赶上了虚拟现实技术的第一轮起飞阶段。

后来我的研究方向又扩展到了计算机人机交互。人机交互可以算做人机工程的一个分支,但也有很不同的方面。搞IT最引入注目的地方自然是加州硅谷。硅谷可谓电子信息行业最具地利优势的地方。公司、大学、科研机构、风险投资密集的硅谷吸引了来自世界各地的人才,也为他们提供了事业生涯、创新创业的诸多机会。又是这些来自五湖四海的人才推动了硅谷一轮又一轮的技术发展。

我博士毕业时,90年代中期,硅谷最红火的公司是 SiliconGraphics,Inc(SGI),就是出产我博士研究工作、编程的图形工作站那家公司。SGI当时被认为是全球最好的公司,SGI请我去他们刚建好不久的豪华总部面谈。参与面试的有SGI的顾问,当时的斯坦福计算机系主任JohnHennessey。

博士毕业后我还是加入了IBM在硅谷的阿尔莫丹研究中心。再过15年后加盟谷歌,谷歌总部主楼群正是原来的SGI的总部。

人和———我和我的教父们

我最大的运气还是来自人和。

我幼时姥姥看着我的面相,坚信我将来一生有“贵人”相助,的确我在西电时就遇到许多贵人,前面提到的西电蒋洪等老师和多位西电老同学就是难得的贵人。

我在多伦多大学的博士导师 PaulMilgram是一个非常特殊的学者。他非常喜欢做学问的过程本身,而不是学术的名利。我们会无时无刻见他忙在自己的办公室里,沉浸在教学科研的无数细节之中。有人找他,他无论多忙都会停下来问长问短,你会觉得他对人的真切关心。见到学生将包装食品塑料袋扔进垃圾,他一定捡回来里。真自信者不需装腔作势,Paul不懂的问题他要么从基本原理出发推理解决,要么找懂得人讨论。

当我的研究逐渐转向人机交互输入方法后,Paul介绍我认识了人机交互界的”RockStar“BillBuxton。Bill也加入了我的博士论文委员会,把我看作他的弟子,后来我还跟他做了一段博士后。Paul还介绍我认识了他自己的博士导师 JohnSenders,“师爷”Senders也加入了我论文委员会,把他四五十年代的一些想法拿来跟我讨论,还成了忘年交,把我们一家视为他大家庭的一员。Senders还介绍我认识了他的老朋友DonNorman,人机交互和设计领域的最知名的人物,也成了朋友。Senders两年前99岁时逝世,DonNorman说他失去了一位楷模。

我在 IBM遇到的贵人首数BartonSmith。在哈佛做化学物理博士研究工作的Barton真可谓上至天文下知地理无所不知,有任何想法、问题、和解决方案、跟Barton一谈总会有更进一步的想法。

结 语

三、四十年前在西电77级本科和81级研究生的学习和随后在西电的教学和科研经历,至今难忘。很多大学同学如曾平、王建翔、王曦,研究生同学如欧阳秋生、惠维克、郭英杰毕业四十来年来联系不断,至今如同兄长。大学老师蒋洪、王宝树,研究生导师王厚生毕业后也常有联系。大概是2010年杨银堂、焦李成、高新波在美国考察时特意在IBMAlmaden停留半天参观我们科研、交流看法畅谈未来。一次段宝岩、陈平等一行来硅谷,我恰巧在欧洲出差,错过接待老同学的机会。在西电的教育和经验是我以后旅居国外事业生活的发射架。后来在国外发展的天时、地利、人和的机遇,是和西电的经历分不开的,在此诚心感谢!

作者简介:

1996至2010年在IBM阿尔莫丹研究中心任研究员。2001至2002年在瑞典皇家工学院、瑞典Linkoping大学,法国巴黎11大学做访问教授。2004年任清华大学计算机系客座讲席教授。2005年担任ACM人机交互大会论文委员会联席主席。2009至2015年任ACM人机交互学报主编。学术论文曾获得ACMUIST持久影响奖和IEEE计算机学会最佳论文奖。2006年入选ACM首届杰出科学家。2010年入选人机交互学院院士和 ACMFellow。2020年入选多伦多大学工程学院荣誉堂。

(文章为节选,全文见:校友总会https://mp.weixin.qq.com/s/rogVWpXJlg9dO鄄henecHsBA;美国校友会https://mp.weix鄄in.qq.com/s/JOQMFTW4pA_NVGaPRTiwRA)