博士五年总结 田渊栋

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这五年最重要的,是渐渐知道了怎么去做一件比较大的事情。 说得很大,其实就一点,心要静下来。

首先,心静下来才能钻进某个领域里认真做事。现在的社交媒体太多了,各类新闻 也太多,每天忙于应付这些广泛却又浅薄的信号,或是忙着去评点别人,是没有办 法做成一件事情的。就比如一个人要去旅游,按图索骥地走一圈著名的景点,并不 会给自己新的体悟,最多只增些与人的谈资而已。真要体会大自然的美丽,那是一 定要涉足别人达不到的地方,要有目标有耐心有毅力,做长久的打算。

其次,有毅力有决心不一定能成事,方法也是不可少的。做研究的每个环节都需要 方法:如何做基本调查,如何下手,如何分析问题,如何坚持自己的观点,如何给 任务定优先级,如何处理细节和局部的关系,如何将直观一点一点地转化成严格的 数学语言并且验证。在任何一个地方卡住,都会让自己的研究停步不前。面对这么 多要求,要同时都准备好再开始研究是不可能的,只有先定目标,然后一步一步摸 索。在摸索的开始,会做很多无用功,调查没有头绪,题目不知道如何选,没有经 验就提不起效率,没有效率就容易心浮气燥,心浮气燥就会轻言放弃,完全否定已 有的成就。只有把自己强按在位置上一点一点地对以往的教训做分析总结,才能打 破这个恶性循环,渐渐地积累起经验来,看见以前看不见的方向。要达到这一点, 心静是很重要的。

再次,研究是会碰到很多困难,老板不给力,数据不给力,公式推不出来,电脑坏 了,等等。在博士阶段可以有一千个理由把问题归咎于别人,不过我觉得最好的态 度是“不抱怨,不解释”,把自己力所能及的事情做好,把自己的错误搬回家,好 好分析,才能有所进步。理想和信念是一定要有的,不然如何在孤独的长跑中奋勇 向前?但调子不能放得太高,因为没有实现的理想,对他人而言,一文不值。要做 到这些,同样需要静下心来,克服困难的过程中,没人喝彩。


研究的本义,是在一个宽松的环境下,由研究者自由探索去寻找未知世界的答案。 再牛的导师,尽管有模糊的直觉,如果不参与研究的每个细节,是不能预知精确答 案的。精确答案只能由学生来获得,导师直觉的错误只能由学生来推翻,如果学生 没有内心动力,那导师只能看见他能看见的,就不需要学生了,研究也就失败了。

因此,研究的成败,归根结底是靠研究者永不停息的探索着的内心。如果自觉是个 安于现状,听人号令,懒得动脑的人,那博士不是那么适合的;如果家里或是同学 的压力大过内心的渴望,那么读博可能是地狱的开始;如果只是为了获取某领域更 多的知识,那可能在博士后期承担巨大的论文压力,不如读个硕士方便。


第四,多看看别人的工作,但别看太多,抓住主线就好。

近年来每年发表的论文数有上升的趋势,文章越来越多,每篇都细细看就是在浪费 时间了,事倍功半。我目前认为的最好办法,莫过于在看完几篇本领域最重要的文 章后认真总结,猜出大部分人的路数还有各自方法的优缺点,然后在面对新文章时 采用跳跃式读法,边看边猜,猜对有奖。这样不仅快,而且能把握大局忽略细节, 自己想新思路的时候也能自然而然地避开大部分人的招式,攻击其命门,从而保证 自己工作的创新性。这似乎不符合学术严谨性的定义,不过……人生就这么点长, 看着办吧。


回到刚才的话题,自己刚入 cmu 的时候,因为种种原因没有选到理想的导师,不知如何是好,就向师兄征询意见。 师兄劝我说:“其实这些都不重要,重要的是你可以从他那里学到什么,我认为他人不错,另外演讲和写作技能非常好。”

事实证明师兄说的话是对的。选导师,他做什么研究并不是最重要的,比这更重要 的,是人品及交流和表达能力。我导师虽然是印度人,不过人品相当不错,对学生 既严格又负责,也不拖毕业的时间。我从他那里学到最多的,其一是演讲,其二是 写作。


对学生而言,这个找主线砍细节的过程相当痛苦。学生往往见木不见林,不知道什 么是重点,而且下意识地,总是会把花去最多时间的细节认为是重点,到准备演讲 时就往往恋恋不舍;或者感觉千头万绪,不知从何说起。目标函数的细节要不要说 ?梯度下降的具体公式要不要说?训练样本归一化要不要说?一个提升百分之五性 能的小技巧要不要说?对这些􏰀问的回答永远是:看具体目标是什么。如果是提高 性能的系统性工作,小技巧就成为主线;若是新算法设计,那目标函数的精巧构造 就是看点;若是研究数据的统计特征,那归一化至关重要;若是讨论大规模分布式 的可行性,那梯度下降公式中参数间的相互依赖关系及相应的计算复杂度就成关键 。一句话,如果细节不能为自己构建的宏大世界添砖加瓦,那就不能在演讲时大段 提及。相比之下,导师们不直接参与研究,反而能跳出圈子,看得清庐山真面目, 知道工作的重点及工作间的重要联系是什么,面临决断时能果断丢卒保车。


好的幻灯片有几种类型,可以只含一张大图,或互有联系的若干图片,或一个前人 工作的列表,或一件事物的优劣二分法,或一个算法的三个主要步骤,或一些事物 的相互关系,等等。一句话,如果盯着它十秒钟没看出来重点是什么,那就打回去 重做吧。制作精美的幻灯片是一种艺术,我现在还学不到导师的十分之一,只好多 看别人的范例,慢慢改进了。


另外,锻炼身体很重要,再忙都不能不做。锻炼付出一两小时,精神得到放松,大脑得到休息,同时还能促进心肺功能,增强免疫力,绝对是稳赚不赔的买卖。 我一般隔一天跑步五公里,或是游泳一公里,或是打壁球/羽毛球一小时。跑步太勤快会伤膝盖,因此需要和其它运动配合。 跑步时什么也不想,挥洒汗水的时刻,就单纯地开心就好了。


如我一位 CMU 的同学所说,这年头已经没有铁饭碗可言,公司是以赚钱为导向的, 今天工资高福利好,明天业绩不佳就可能变卦。 到五年十年后再被裁员,那时上有老下有小,就真是从天堂跌落地狱,无处立命安生。因此危机感和长远规划是非常重要的,年岁渐长,相关的能力也要渐长,让将来的选择面越来越宽是王道。 因此 ,要把时间放在那些越陈越香的技能上面,比如说交流沟通和写作能力,比如说系统化的知识储备,比如说研究解决实际问题的经验,比如说对基本工具基本准则的深刻理解和熟练运用。 有了这些东西之后,不管将来接手本领域的哪类工作,都能快速融入团队,快速理解别人需求,快速对着手的问题有深刻认识,快速出成果。


首先要循序渐进。羡慕别人想要一步登天的意义不大,因为只看到了光鲜的外表而 没有看到辛苦的实质。世界上任一项工作都有潜力可挖,如果在工作的时候有百分 之三十到五十的时间觉得喜欢,那就很不错了,不必换。如果的确非常不喜欢现在 的工作,想要换,那前􏰀是一定要把现在的工作做好。做好了才有经济基础换工作 ,才能积累充分理由换工作,也有闲心换工作。转行不是拍脑袋的,是一点一点来 的,先是兴趣,接着是爱好,再变成副业,最后孵化成熟,终于转为主业。这样在 任何一步遇到挫折,或者家里发生变故,都有办法退回去,保证生活的稳定性。我 在博士期间做课题就遵循这个原则,没有因为导师方向和我想做的不完全一致而换 ,而是在完成导师的任务同时也一点一点地建立自己的方向,最后把局面扭转过来 。


因此,要从事一个以前从来没有尝试过的领域,是要非常小心。要不断地考虑自己 的思维模式是否适合,能否在有限的时间内达成这种高度敏感性。每个人都有自己 适合的工作,在自己擅长的思维模式下不断前进拓展,我想这是最稳妥,最实际也 最有效率的做法。

有人会问了,如果是一张白纸,没有积累,也没有形成任何有效的思维模式怎么办 ?这时候只能依靠时间和耐心来一点一点积累,并且多开口尽量向前辈请教。若说 从业两年,是坚持还是放弃?这其中的度,谁也说不清。有时候再坚持一下就柳暗 花明,有时候则注定在绝路上越走越远,究竟现在处于哪个状态,或许到人生的尽 头都是不明白的。我唯一能说的,就是看在做这件事情的时候,是不是内心感到快 乐,哪怕是一刹那也好。若是如此,那就会不知不觉做很久,也就根本不会有坚持 或是放弃的内心挣扎。日积月累,花的时间多了,经验就比别人丰富,敏感性也就 越强,效率也就越高,越有满足感,良性循环就起来了。对我来说,思考是有趣的 ,钻研是快乐的,是今天做了就会有的满足感,那就可以了。而成就则是第二位的 ,因为它不是自己可以控制的,是姗姗来迟的,是别人出于各自的心情给的随机评 价而已。