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2012年03月26日

[学者笔谈]汪小帆:致远筑梦[图]

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  [编者按] 继2011年上半年推出“身边的感动”系列报道受到广泛好评后,从2011年10月起,我们推出了新栏目“学者笔谈”。本栏目将陆续推出一批我校有影响的学者,重点展示他们在人才培养、科学研究、服务社会和文化传承与创新等方面的观点和见解、思路和做法及理论和实践,旨在弘扬科学精神,激荡人文情怀,回归学术本位,浓郁学术气象,全面提升交大学术的影响力和传播力。

  ■ 我的梦想是交大拥有全世界最具创新氛围的文化,大家都怀有美丽的梦想并且都在为梦想的实现而快乐地忙碌。

  ■ 我从学生身上学到的总和比我教给学生的可能更多。作为教师能够认识到这一点的话,那么在教学上投入再多的时间也是应该的和值得的

  ■ 致远学院的一个最主要的目的就是通过独特的学科交叉的环境与氛围激发学生的求知欲和创新潜能。能够在这样一个历史时刻投身教育体制改革是我无悔的选择。

  ■ 人类社会日益网络化的趋势不可阻挡。我们每一个人都需要能够适应这一趋势并作为网络中的一个节点发挥自己应有的作用

  交大:一切皆可梦

  我是一个特别喜欢做梦的人。小时候我的梦想是当一名遨游蓝天的飞行员,大学毕业时我的梦想就是能够尽早成为一名大学教授,如今我的梦想是能够培养更多的杰出学生、能够有时间周游世界等。在我的新浪微博里面有两个特别突出的关键词:网络、梦想,前者属于我的研究对象,后者则是我的激情之源。2011年1月21日是致远学院成立一周年的日子,我有感而发地写到:“今天我们满周岁,我们的步伐稳健了吗?我们的梦想依然强烈吗?我们的激情仍在燃烧吗?”

  我从2002年1月到交大工作至今已满十年。每个人选择来交大工作或者学习的理由可能各有不同,却都是怀着梦想而来的。我曾经在新浪微博上针对一条吸引学子选择交大的帖子即兴评论到:“在交大一切皆有可能,在交大一切都可梦想;也许一切的可能都无法在四年中成为现实,也许一切的梦想都没有在大学时光实现,但是交大却让你明白:一切的梦想都有可能!一切的可能都不只是梦想!”在回答“如果你的小孩进入致远,你想对她说什么”的时候,我回答:“致远既不是你的起点,更不是终点,致远希望从此与你一起筑梦,相伴永远。”

  我的梦想是交大不仅拥有全世界最好的教室、最好的宿舍、最好的图书馆等,更拥有全世界最好的教师和学生,拥有全世界最具创新氛围的文化,大家都怀有美丽的梦想并且都在为梦想的实现而快乐的忙碌!在微博上谈到我的梦想中国时我曾两次评论到:“一个时代有多伟大取决于它在多大程度上让年轻一代拥有各种美丽的梦想并为这些梦想的实现提供清新的空气,纯净的水和绿色的土壤。”

  从教:聆听“遥远的掌声”

  我1986年从苏州大学数学系本科毕业之后就分配到了一所大学担任高等数学的助教。当时我19岁,和班上的学生差不多大。如今在交大我分别针对本科生、硕士生和博士生各开设了一门课。许多年来,教学与科研的矛盾一直是人们议论的话题。我的观点是,教书育人是作为一名教师的天经地义最本职的工作,因此,教学与科研哪个更重要本是无须讨论的问题。当然,一所研究型大学里面的绝大部分教师都必须具有一定的研究水准。这是因为创新研究一方面为人类知识宝库添加财富,另一方面,只有教师自己具有创新研究的能力才能保证培养出创新型人才。换句话说,教师从事科研的一个主要目的也是为了更好的教学,在这一点上往往也会有不同的看法。我的观点是,即使是很多基础课的教学,也应该要求教师具有一定的创新研究的能力。以大一的线性代数为例,这是理工科大学生的一门必修的数学基础课。如果主讲教师了解线性代数在前沿科技研究(如搜索引擎算法)中的重要作用,特别地,如果教师自己正在从事相关的创新型研究,那么教师就可以把自己的研究体会融入讲课过程中,这对从大一开始就培养学生的创新意识是很重要的。有些教师尽管上课也会讲到一些基础知识在现代科技中的应用,但是由于自己并没有创新型研究,就无法把研究中的感悟和洞察力与学生分享。因此,在研究型大学中,科研能力应该作为教师考核和晋升的重要标准,但是,这样做的目的也是为了能够更好的培养创新型人才。

  要教好书当然是很不容易的,需要花很多的心血。但是,教师其实是一个“很赚”的职业,因为师生之间是一个互教互学、教学相长的“共同体”。我在每一门课上都会对学生说:我从你们每个同学身上学到的总和比我教给你们的可能更多。作为教师能够认识到这一点的话,那么在教学上投入再多的时间也是应该的和值得的。

  教书和育人是可以融为一体的,因为科学中往往蕴含人生哲理。例如,我在研究生学位课《线性系统理论》上,在讲到系统设计必须要在多种因素之间进行取舍和综合考虑时,就会说到人生也是一样,“有所得必然有所失”,我们不能贪得无厌,什么都想要,而是要学会选择。在介绍稳定性理论时,我会以“谈情说爱话系统”为标题和同学们一起探索如何用系统建模和稳定性理论分析谈恋爱的两个人之间的可能结局,并让同学们体会到实际系统建模的复杂性以及稳定性分析的适用范围。在讲到多变量系统的状态反馈设计时,则会结合痞子蔡的小说“第一次亲密接触”阐述科研的曲折过程与成功之后的喜悦等。

  我一直把能够获得“遥远的掌声”作为学生对自己教学的高度肯定,正如哈佛大学的社会学大师罗尔斯在上完最后一堂课后,同学们的掌声一直持续到“让罗尔斯教授在遥远的地方还可以听到为止。”我希望在我的从教生涯中能够多听到“遥远的掌声”。

  育才:百年树人

  不时有学生在网上网下发问:“话说致远学院走出来的都是神一样的学术大牛么?”“致远学院是否是‘出国预备班’?”致远学院作为“基础学科拔尖学生培养试验计划”的实施载体,于2010年底被正式纳入国家教育体制改革试点项目。我从学院一成立就担任了常务副院长,这确实是我工作迄今所面临的一个最重大的挑战。致远学院希望招收和培养真正热爱科学并有志以科学研究为职业的优秀学子,以期若干年后能够走出一批杰出的科学家。我想通过即将毕业的2008级数理方向学生的例子与大家分享致远学院成立两年多来的一些体会,并且也说明致远学院并非“出国预备班”,学生也并非都是“神”,但他们确实是一群极为优秀的学生群体。

  学院聘请的教师们对08级学生的最深刻的印象就是这批学生展示非常强的主动求知的欲望,以及勇于和善于提问问题的能力。一些海外教授因此而改变了国内学生只会刻苦学习书本知识的传统印象。给致远学子授课的图灵奖获得者John Hopcroft教授就认为“致远学院的优秀生比例要远远大于康奈尔的学生”。在学生的毕业去向上,我们并没有刻意要求多少比例必须在国内或者国外,而是充分尊重学生自己的兴趣爱好。在29名08级学生中,有12名学生选择了在校内继续攻读博士学位,11名学生已经拿到耶鲁大学和普林斯顿大学等美国排名前二十大学的博士入学通知。

  08级学生之所以能有如此出色的整体表现,我觉得最重要的一点是他们身上体现出的热爱科学的激情!因为激情,所以努力!致远学院的一个最主要的目的就是通过独特的学科交叉的环境与氛围激发学生的求知欲和创新潜能。不同学科方向的学生在这里朝夕相处、交叉选课、相互交流,并经常性地与不同专业背景的国际杰出学者接触,这样一种环境和氛围目前还难以在传统的单一院系实现。

  此外,我觉得鼓励和支持学生的个性化和多样化发展也是非常重要的。例如,荣获2010年交大“校长奖”的08级许志钦同学出身于福建贫困的农民家庭。他利用寒暑假带领一批交大学子在家乡创办“致远班”,不仅向家乡的中学生们传授知识以及学习方法,更让家乡的孩子了解外面的世界、树立更大的理想。致远班现在已经拓展为致远书院在六省七地同时开办,在当地产生积极反响。张杰校长亲自为“致远书院”提笔赠言:“行以思源,学以致远,勇于担当,立志成才”。许志钦同学本科毕业后将跟随我校的“千人计划”国家特聘专家蔡申瓯教授继续攻读博士学位。谈安迪同学则热衷“暗物质”研究,他从2010年10月开始就在 “千人计划”国家特聘专家季向东教授领导的暗物质探测团队进行科研训练。他经过50多次的方案设计和实验,攻克了诸多技术难题,首次成功研制了低温高压引线。季向东教授对他的创新思维和科研动手能力给予了高度评价,他也将跟随季教授攻读博士学位。

  “十年树木,百年树人”。尽管也许需要十年甚至二十年之后才能真正看出今天我们所做的改革的成效。但是,能够在这样一个历史时刻投身教育体制改革必将是我一生无悔的选择。

  挑战:梦想一公里

  我早在1999年就使用ICQ(后改为QQ),后来也用过MSN,又写过博客并于2011年初开通了微博。这一方面是由于我喜欢尝试新鲜事物的性格使然,另一方面也是由于我的研究对象就是包括在线社交网络在内的各种复杂网络。2011年底,全球最大的在线社交网站Facebook上超过7亿活跃用户构成的好友关系网络的实证研究表明,这一用户规模超过全球总人口10%的网络的平均距离居然比“六度分离”还要小。世界就是如此奇妙:它在不断增大的同时却又在不断变小,这就是网络的力量!而兴起于20世纪末的网络科学就是旨在探究各种复杂网络的奥秘。我非常有幸作为最早进入这一领域的国内学者之一,亲身参与并亲眼见证了网络科学的成长。在过去的十年里,既感受到了网络科学蓬勃发展的生机活力,也体验到了人们不断修正不全面或者不恰当甚至是错误认识的曲折艰辛;既感受到了网络科学对于众多不同学科研究人员的吸引力,也体验到了由于学科背景不同而带来的矛盾、冲突与碰撞。这些都体现了网络科学作为一门极富交叉性的新学科在成长过程中的真实风采与魅力,一个越来越明显的趋势是:大家正在以越来越紧密的网络方式从事网络科学研究!

  我曾经让选修我开设的大一新生研讨课“探索复杂网络”的学生们用一根不允许剪断的绳子构成一个全耦合网络,使得每一个学生为一个节点,任意两个学生之间都通过一段绳子直接相连。同学们在很短时间就完成了任务,并把我困在了网中央。我想以此寓意人类社会日益网络化的趋势是不可阻挡的,我们每一个人都需要能够适应这一趋势并作为网络中的一个节点发挥自己应有的作用。

  最后,我想通过“梦想的一公里”与大家分享一个观点:拥有梦想固然重要,但更为重要的是要相信梦想和实践梦想。1954年之前,没有一个运动员能够在4分钟以内跑完1英里,并且还有一些医生和生理学家的研究试图证明4分钟跑完1英里是人类的极限。然而,1954年5月6日,来自英国牛津大学的Roger经过不懈的努力终于突破性地跑出了3分59秒的成绩。第二年就有37名选手在四分内跑完1英里,第三年这一人数超过了三百!这些运动员并没有使用革命性的技术,这就是相信梦想并实践梦想的力量!

  学者小传

  汪小帆,现为致远学院常务副院长,上海交通大学长江学者特聘教授,国家杰出青年基金获得者。主讲课程有大一新生研讨课《探索复杂网络》、硕士生专业学位课《线性系统理论》和博士生选修课《混沌控制与复杂网络》等。

  汪小帆教授1996年于东南大学自动化所获得工学博士学位。其后,先后在南京理工大学、香港城市大学和英国Bristol大学工作,并于2002年初到交大工作至今恰好十年。他长期从事复杂网络理论与应用的研究,关于复杂网络同步判据和牵制控制的开创性成果得到学术同行的高度关注和引用,迄今发表论文的累计SCI引用超过2500次,并于2006年初出版了国内第一本系统介绍网络科学的著作《复杂网络理论及其应用》。他从2004年发起组织全国复杂网络论坛至今一直是该论坛和全国复杂网络学术会议的主要组织者之一,为推动我国的网络科学发展做出了积极贡献。

  汪小帆教授于2002年获得国家杰出青年科学基金,2005年获得IEEE电路与系统汇刊最佳论文奖,2007年入选国家人事部“新世纪百千万人才工程国家队人选”,2008年获得上海市自然科学一等奖,2008年作为带头人入选教育部创新团队并受聘为长江学者特聘教授,2010年获得上海市自然科学牡丹奖,享受政府特殊津贴。

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