2022科学家与科学之路_科学家之路.docx

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1、2022科学家与科学之路_科学家之路 科学家与科学之路由我整理，希望给你工作、学习、生活带来便利，猜你可能喜爱“科学家之路”。 科学家与科学之路 清华科协星火论坛姚期智院士特邀报告 姚期智：世界闻名计算机学家，2000年图灵奖得主，美国科学院院士、美国艺术与科学学院院士、中国科学院外籍院士，清华高校交叉信息探讨院院长，清华学堂计算机科学试验班首席教授。1975年至2004年，先后在麻省理工学院、斯坦福高校、加州高校伯克利分校、普林斯顿高校任教授。2004年离开普林斯顿高校全职回国，加入清华高校。他创办姚班，领跑拔尖创新人才培育，提出中国计算机科学2022安排，领导建设全量子网络，创建一个世界一

2、流的交叉信息探讨平台和人才培育基地，推动计算机科学和量子信息科学的发展。拥有哈佛高校物理学博士学位和伊利诺伊高校计算机科学博士学位，创建通讯困难性和伪随机数生成计算理论、奠定现代密码学基础，并在量子计算等领域做出独到的杰出贡献，2000年荣膺图灵奖，是至今唯一获得图灵奖、被誉为计算机科学领域的诺贝尔奖的亚裔科学家。潜心于科研、醉心于教化，姚先生完备诠释了科学家与科学之路。 我在清华常常有机会见到同学，通常是在上课40人的一个班上，今日晚上很兴奋也很荣幸在这个论坛和这么多青年同学见面，我特别特别兴奋。所以我首先要感谢星火论坛的同学组织这样的论坛，我感谢他们给我这样的机会。 我从事科学探讨这么多年

3、，相识了许多很出名很杰出的科学家，我想借今晚的机会，把我见到的一些科学家，以及我对于科学事业的心得和大家共享一下。 首先，我们要谈一谈什么是科学家，科学家做什么样的事情。在此，我来引用一位大文豪，萧伯纳（Bernard Shaw），在一个剧本里说的几句话：“有的人看到已经发生的事情，问为什么会这样？。我却幻想一些从未发生的事情，然后追问为什么不能这样？（You see things, and you say why, but I dream things that never were, and I say why not.）” 这句话特别喜闻乐见，许多人用不同方法引述。我觉得这句话正可以用来

4、代表科学里面的两种主要精神。属于第一种的，看到自然现象说明为什么这样，代表者就是牛顿（Isaac Newton）：被苹果打而推出万有引力。代表其次种的科学家，就是高锟教授，从玻璃幻想到用光纤通讯而成了光纤之父，得了2022的物理诺贝尔奖，对整个世界有无比重要的贡献。 在我的生涯中，遇到过这两类科学家许多。首先讲讲他们对我的启发。 我早年在哈佛高校物理系的导师，格拉肖(Glashow)教授，1979年诺贝尔奖得主。不是诞生在父母都是做学问的家里，而是从俄国移民到美国，基本上是工人阶级，但家里对子女教化特别留意，他从年轻时就像各位一样，对科学特别敏锐，上布朗士科学中学(Bronx Science

5、High School)，纽约市特别出名的中学。大家都知道，要到很好的学术学校，最大的好处并不是为了证明自己的优越和聪慧，而是你在这些地方能遇到许多杰出的同学和挚友，能够相互激励，最大发挥每个人的天赋。他的一个中学同班同学，后来也成为诺贝尔奖得主。格拉肖(Glashow)对我很大的一个影响是，他是一个特别有创新力的人，能够很大胆地假设一些事情，觉得世界是这个样子，对自己所做的结论特别有信念。他所做的事情里面，有一个特别杰出的，就是预料了粲夸克（Charm Quarks）。物理学家一起先觉得有三种基本的夸克（Quark），他推断第四个存在，得到结论的方法虽不是那么严谨的推断，但他有特别强的直觉，

6、后来果真被发觉，对物理界有特别大的影响。 心得收获（Leon）：我们须要对自己有信念，敢提出别人没有提出的观点。 其次个人，我在哈佛物理系的同学，我们同一年进到探讨生，戴维波利策(David Politzer)。2004年得到诺贝尔奖。他很有意思的一点是，第一个论文1973年发表，说明某种物质的基本构造上，这篇论文成了他2004年得诺贝尔奖的基本贡献。在座的同学应当得到激励。一个年轻人所做的事情，很可能就是特别重要的，不要自暴自弃，探讨生论文可能变成科学里面最杰出的贡献之一。物理领域，甚至有本科生就做出诺贝尔奖级别的成果。这里还有一段好玩的插曲，波利策(Politzer)的问题，当时哈佛有一位

7、博士后曾经先想过，他最先花了一年多的时间把全部的理论都证明计算了一次，计算了 7、8个不同的理论，剩下最终一个理论时他就放弃了让别人去做，就是这个理论。戴维波利策(David Politzer)拿来算一算，结果验证胜利而得了诺贝尔奖。这可算得上是功亏一篑（Near mi）。 心得收获（Leon）：我们不能轻易放弃，要吃苦坚持究竟。 第三个例子，约翰纳什（John Nash）。刚才我们讲人在年轻就可能做出闻名遐迩的工作，那个例子并不是全世界唯一的，我想这种少年出英雄，约翰纳什（John Nash）是大家特别熟识的，1994年诺贝尔奖得主。他的第一篇文章，是1950 年在普林斯顿（Princeto

8、n）本科生时发表的一个2页纸的论文，N人嬉戏中的平衡点（Equilibrium points in N-person Games）。当时博弈论有个未解的问题：就是当博弈有双赢的可能性时，怎样做一个对自己最有利的策略？这个问题即使博弈论的创始人冯诺伊曼(Von Neumann)也不知如何解决。纳什（Nash）把他的草稿请冯诺伊曼(Von Neumann)过目，后者觉得没有什么价值，让纳什（Nash）很沮丧。但他的一个好挚友大卫戈尔(David Gale)，激励他这个工作特别不错，应当好好写完接着发表。很幸运，约翰纳什（John Nash）后来发表了这个工作，经过45年后得到诺贝尔奖。 心得收获（

9、Leon）：不要肯定信任权威。即使像冯诺伊曼(Von Neumann)这么宏大的科学家，也会有误判的时候。 下面谈谈我在计算机领域遇到的一些人。第一个人高德纳（Donald Knuth），斯坦福高校，1974年图灵奖得主。他的中文名字“高德纳”是我太太储枫取的，我们请她说明一下这个名字的由来。 储枫：“高德纳（Donald Knuth）是我们很仰慕的一位先生，治学为人都是最高的典范。找发音相近Knuth的字很不简单。Knuth源自北欧挪威的名字，我就选择“高”，因为K打头，而且他身高2米。Donald翻译成“德纳”，两个字音还接近，“德”在中文里也是特别好的字，不仅指内在美德，还包括行为正直。

10、“纳”是因为他为人谦和，虚怀若谷。我还想提一点，高德纳对中国特别感爱好，70年头带家人到中国来过，觉得让小孩见识中国特别重要，他的小女孩 7、8岁，回美国后还始终穿在中国买的黑布鞋，特别喜爱。” 我第一次见到Donald Knuth（高德纳）是在1975年，我刚读完计算机科学的博士，解决了一些问题，他邀请我去访问一个夏天。他特别多才多艺，数学上特别有造诣，编程上更有造诣，在美国计算机科学会，第一次举办编程大会，他的程序比别人快特别大一截。清华有许多高手，但我信任还比不上他。他有三点让我很钦佩，一是很专注（focus），任何时候只专注于一件事情，曾说过日历上以后两年每天做什么都有一个安排，是一个

11、很有纪律的人；其次是追求完备（perfection），每件事情尽善尽美，第三是做事特别快（speed），做出来的程式比别人运行（run）得快，写程式的速度也很快。他这三个特别的地方用一个例子Tex软件可以说明。大家都知道写这么大的软件特别花力气，他做的时候基本完全不做别的事情，聚精会神（focus），一般的话须要一个团队，但他是一个人写的，不放心别人能写出象他这么美丽的的编码（code），而他一个人完成的也很快。关于完备（perfection）和效率（speed），我还可举例给另外一件事情。1975年夏天访问，我们做了几个论文，他说写的部分不用我管了。他把自己关起来，别人都喜爱有窗口有花园有鸟

12、鸣的环境，他却把自己关在无窗的小阁楼里，一个下午搞定了也许三四十页的论文。手稿上绝少更改，似乎莫扎特（Mozart）写乐曲，不得不佩服他。高德纳最宏大的工作包括“编程的艺术”（“Art of Programming”）这一系列书。在1960年初的时候，计算机科学刚起先，在美国也刚起先有计算机科学系。他对计算机科学不但了解其数学理论，而且是编程式的高手，有许多写码的阅历。他几乎是唯一的一个人，有这样的实力及学识，能写下全部的相关学问，来建立一门学科。他的这一系列巨作，使计算机科学（Computer Science）成了一门科学。在1968年第一卷出版之前，他已经亲笔写好七卷共三千页的手稿。他的三

13、千页跟我们一般想象的概念不一样，都是蝇头小字，很难信任是一个两米高的人写的。在这一点上很像是哈利波特的作者罗琳（Rowling），她也是七卷手稿拟定后才一卷卷出版。我想各位假如曾经读过编程的艺术（Art of Programming），就会发觉里面写的特别流利，能够把许多信息写的特别精细，而且用的篇幅很少。里面小小一段，换了别人写可能好几页还说不清。到了1973年共出版了3卷，另外还有4卷，但他对当时的排版技术不满足，排出的格式不够美观，他想设计一套好的排版系统，让效果尽善尽美。1977年我和他一起搭乘飞机去德国开会，他告知我他要短暂中断关于编程的艺术（Art of Programming）的

14、工作，因为要做这排版系统的工作，也许要半年左右。但是没想到十年一晃就过去了。倒不是说写系统花了很长时间，而是他发觉不光是排版不够好，印刷的字体也不够美丽。他是一个人文传统很深的人，喜爱以前西方古书里专人手写的字体，希望印刷技术能用科学方法做到和以前的字体一样漂亮。他运用数学算法设计字体，因而耽搁了出书的进展，最近第四卷才出来。他说还是要完成7卷，要做到八十几岁，2030年可以做完。储枫刚才说他对中国很友好。有一天我在他办公室外见到2位从中国去的学者。当时1979年左右，中国首次有一批学者到西方学习探讨，高德纳先生把他们请到他的房间，跟他们讲Metafont的工作，后来他们把它用在设计中文字体上

15、。这几位学者在斯坦福呆了一年多，我曾见过几次。 八十年头，我第一次回到中国北京参与科学院的会，很惊喜见到我当时在斯坦福的这几位老挚友，他们都已经在中国科学院院士，在计算机方面担当特别重要的工作。 再提一位，杰弗里乌尔曼(Jeff Ullman)，大家可能读过他的一些书，他原来在普林斯顿（Princeton）工作，后来被吸引到斯坦福（Stanford）去。他是一个有冷幽默的人。他曾讲过一句话让我印象很深。他说：聪慧人不值钱，一毛钱可以买一打，重要的是能对他人有影响（Smart people are dime a dozen，what you want is to have impact）。他本身

16、也实践这个哲学，他自认有一个特长，对于新东西汲取很快，写书也很快。计算机科学（Computer Science）日新月异，他对许多新的事情都专心学，许多领域他都开门课，写本书。他还有另外一句话，关于写书的哲学：假如材料好，写得差一点也没关系（If it is worth writing，it is worth writing bad）。在一个新的领域里，第一本书会有许多人用，会影响许多人。 再来谈数学家。保罗埃尔德什(Paul Erdos)。他写了1525个文章，有511个合作者。我不是希望大家也学他写千篇文章，跟这么多人合作。现在文章写的多不算稀奇，我想说的是他是完完全全一个用心做探讨的人，

17、而且他有一些特殊的地方，他是没有家的人，365天，有360天在路上，在美国欧洲各个地方旅行，基本所需都在一个行李箱里，也不住旅馆，住在挚友家，基本都是数学家，从早到晚都可以沟通。他有许多喜闻乐见的小故事。比如Epsilon，微积分里用来代表“微小”，小（little）的意思，他喜爱用Epsilon代表小孩子。挚友问他：“吃过午饭了吗？（Have you had lunch？）”他回答：我吃了一点。（Yes，I ate an epsilon）。挚友笑他：你是食人族，吃了个小孩子！ 再比如咖啡，他用一个词“定理咖啡（Theorem coffee）”来指咖啡很浓，可以激发数学思维，证明出定理。他在斯

18、坦福访问时，曾在我们家住过两天，赞扬储教授做的咖啡堪称“Theorem coffee”。他的整个思维，觉得数学不但是很高深重要的科学，也是社会合作的一个活动，觉得数学应当大家都参加，相互都合作，这是做数学最好的方式。科学界流行一个埃数（Erdos number）的概念，代表和Erdos合作的“最近”距离，可说是最早的一个社交网（social network）。网络之广，甚至很多生物学家、经济家都有一个近距离的埃数（Erdos number）。我本人的埃数（Erdos number）是2，这是因为储枫教授和埃尔德什(Erdos)教授写过一个论文，我又和储教授写过论文，所以她是1，我是2。 谈谈学

19、问以外的事情。我在台湾长大，始终很用功，社会上也觉得读书是一件很辛苦的事。我早哈佛的导师格拉肖(Glashow)像电影明星一样，是很外向风趣的人，喜爱滑雪，吃好的喝好的，我在哈佛读书期间，他曾带我到法国的马赛访问一学期，期间还到意大利西西里岛参与一个夏令营（summer school）。在那半年，我受他影响，体会到原来科学家不用像苦行僧一样。他曾带我去一个法国顶级的三星米其林（Michelin）餐厅用餐。我当时很土，当穿着燕尾服的服务生来点饮料时，别人都点了鸡尾酒，我却要了牛奶，服务生特别惊讶，格拉肖(Glashow)更是笑的不行开交。我记得那时（四十年以前）150美金一人，相当昂贵。岁月如梭

20、，辛苦不再谈。下一次觉得生活特有情趣的是1984年，在意大利Maratea开会。那是意大利西南海边的一个渔村，当地人的生活方式特别轻松写意，我们会后，傍晚时在海边一起闲聊、跳舞、吃海鲜，我真正感受到完全放松下来，平常觉得特别重要的事情都没有那么重要了，那真是一段美妙的记忆。 我再说说高德纳的为人。他是一个对自己要求苛刻的人，而对别人却特别慷慨大度。他对每个人每件事都能看到其正面，又酷爱音乐、艺术、文学等等。他的多元化看法是我们应当要学习的。组织一个团队，或者交挚友，都要看到别人的特长。抱着主动（positive）的看法会让人过的比较开心，这样才能和别人合作，而多数工作须要团队合作。 我去过许多

21、地方，每个高校都有他不同之处，有些地方竞争特别强，有些地方很宁静，但基本上每个环境都有它好的一面。有时听人埋怨所处环境不好，我想重要的是应当利用环境中好的地方。譬如一个地方来往的人许多，这是特长，一个地方特别宁静，这也是机会，不受人影响，用心做出有深度的东西。 还有最重要的一点，一个人的才能不完全是天生的，很可能是后天培育的。每个清华学生，毕业时应当比入学时更聪慧。有许多人天生特别聪慧，最起先可能比人家好许多，但后来的成就未必突出。一个人只要努力，总能变得更聪慧更好。我给自己一个挑战的方法，不想老是做一样东西，我每次要求一个新的方向，而且要越做越好。你督促自己做什么，就向这个方向走，即使不能完

22、全达到，也能比别人走的远。每次都做比自己实力更难一点的事，这样简单进步。我们应当要把自己变成最好的自己（Be the best you can）。同时，不能闷头自己做，要把握一个十年后还重要的方向。 我想听众多半是本科生，我下面说的可能更适合探讨生。若想变更探讨方向行不行？高德纳（Knuth），本科物理博士数学，成为计算机科学家；沃特吉尔伯特(Walter Gilbert)，物理学家转分子生物学，1980年化学诺贝尔奖，他还是生化公司Biogen的创始人。 该不该事业转型（change career）？没有人能给你最好的建议。你要听从内心的呼唤（Follow your heart）。会不会太迟

23、了？要有信念（conviction）：值得做的事情会存在许多年的。会不会太早？孤掌难鸣。回答还是要有信念（conviction）。此外还需耐性（patience），渐渐等到时来运转。 现在谈到创新、创建力。毕加索（Pablo Picao），是二十世纪最重要的、有宏大的创建力的艺术家之一。他的工作变更了世界，但是你看到他后期的作品，不会想到他早期是一个传统型的画家，写实性的，完全没有抽象的。我们平常谈到创新，最忌讳仿照他人。但毕加索却说了一句话我特别观赏：“仿照别人是必要的，但老重复自己，炒冷饭，就可悲了（To copy other is neceary，but to copy oneself

24、is pathetic）。”这句话对我们创新很有启发。 其实从科学以外，到处都有能让我们学习、激励我们激进的人和事。今年年初的澳网决赛（Australian Open），Djokovic/Nadal（佐高域 /拿度），长达5:53小时，是史上历时最长对决。Nadal，网球一哥，战无不胜，但这场他输了。大家一般认为他是乡土少年，不善言辞。但这次竞赛后记者访问，他说的一番话，极具才智，堪称完备。他说：“在这里竞赛感觉很好，能不断尝试挑战自己身体的极限，” 拿度说，“我真的很喜爱这种感觉，我总是说享受苦痛是一件好事，不是吗？所以当你身体状况佳，有激情，有打算，你就不怕受苦，而且能享受这种苦痛。今日我

25、就有这种感觉，特别好的一种感觉。竞赛很煎熬，但是竞赛中遇到的全部困难都给了我乐趣。我不断地努力去找寻解决困难的方法。我不断专心、用智，去克服困难，全力以赴在打竞赛。虽然苦痛，却觉得真爽，那个感觉超越了网球之外（Its nice to be there fighting, trying to go to the limit, bring your body to the limit of his chances,” Nadal said.“Something I really enjoy, and I always said is good to enjoy suffering, no? So

26、when you are fit, with paion for the game, when you are ready to compete, you are able to suffer and enjoy suffering. So today I had this feeling, and is a really good one. I suffered during the match, but I enjoyed all the troubles that I had during the match. I tried to be there, to find solutions

27、 all the time. I played a lot with my heart. I played a lot with my mind, and is something that is nice to be around and not just play tennis.）。 我觉得他的这番话用来诠释科学家与科学之路，最恰当不过。感谢大家！ 注：此文为4月15日晚姚期智先生在主楼报告厅做客星火论坛的科学家与科学之路特邀报告全文。 科学家 科学家蔡方荫：土木建筑结构专家。江西南昌人。1925年毕业于清华高校。 1928年获美国麻省理工学院硕士学位。建筑工程部建筑科学探讨院副院长兼总工

28、程师、教授。分析和总结了. 科学家 从“班门弄斧”说起鲁班 ！古代的“博士”亚里士多德 ！几何学之父欧几里得 ！“等一下杀我的头”阿基米德 ！龙嘴里吐出了铜球张衡 ！妙手神医华佗 ！月球上有. 科学家 五1班谢思静世界上有很多科学家，但我最钦佩的只有一位，那就是爱迪生爱迪生为人们独创了数不胜数的、好的、有用的东西。他独创了一样极其有用的，甚至是变更全世界的物品。. “科学家与科学发觉(独创)”征文 科学与我周泓熙独创电灯的人是爱迪生，这是人人皆知的。但是，又有谁知道他付出过多大的努力？正因为他与他的助手们锲而不舍的奋斗，才能创建出电灯。19世纪初，人们起先运用煤气灯，但. 科学家与化学史 科学家与化学史 舍勒（K.W.Scheele，17421786）18世纪中后期闻名的瑞典化学家，氧气的最早发觉者之一。1773年，舍勒用两种方法制得了比较纯净的氧气。一种方法是加热硝酸钾、氧化汞. 本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第17页 共17页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页