你和你的研究

在 Bell Communications Research Colloquia Series 的一次研讨会上,Dr. Richard W. Hamming,一位任教于 California Monterey 的 Naval Postgraduate School 的教授、退休的 Bell Labs 科学家,向 Morris Research and Engineering Center 约 200 名 Bellcore 员工和来访者组成的爆满听众,作了一场非常有趣且发人深省的演讲,题为 “You and Your Research”,时间是 March 7, 1986。这场演讲围绕 Hamming 对这样一个问题的观察和研究展开:“为什么如此少的科学家能作出重要贡献(significant contributions),而如此多的人从长远看会被遗忘?” 基于他四十多年的经验,其中三十年在 Bell Laboratories,他作了许多直接观察,向科学家提出了非常尖锐的问题,询问他们做什么、如何做以及为什么做,研究了伟大科学家和伟大贡献者的生平,并进行了自省,也研究了创造力理论。这场演讲讲的是他对于个体科学家的特质、能力、性格、工作习惯、态度和哲学所学到的东西。

为了让这场演讲中的信息能够更广泛地传播,我们对当时的录音进行了仔细转录。该转录包括随后问答环节中的讨论。正如任何演讲一样,转录版本会因转换而受损,因为说话者所有的语调变化和手势都丢失了;人们必须听录音,才能重新捕捉到演讲中的那一部分。虽然 Richard Hamming 演讲的录音完全可以听清,但有些提问者发言的录音却听不清。在录音无法辨识的地方,我在括号中加入了我对提问者发言的理解。在有提问且我能确认提问者身份的地方,我都与每一位提问者核对过,以确保我对其发言理解的准确性。

DR. RICHARD W. HAMMING 介绍

作为 Bell Communications Research Colloquium Series 的演讲者,来自 California Monterey 的 Naval Postgraduate School 的 Dr. Richard W. Hamming,由 Bell Communications Research 应用研究副总裁 Alan G. Chynoweth 介绍。

Alan G. Chynoweth: 各位同事,大家好,也向许多曾经在 Bell Labs 工作过、据我了解今天也来到这里与我们相聚的前同事们问好。我认为今天是一个格外令人愉快的场合,我确实非常高兴能向大家介绍我的老朋友、也是许多许多年前的老同事 Richard Hamming,或者说 Dick Hamming,正如我们一直以来都这样称呼他。

Dick 是数学和计算机科学领域有史以来的伟大人物之一,我相信在座各位并不需要我提醒这一点。他早年就读于 Universities of Chicago and Nebraska,并在 Illinois 获得 Ph.D.;随后他在战争期间加入 Los Alamos project。战后,在 1946 年,他加入 Bell Labs。当然,也正是在那里我认识了 Dick,当时我加入了 Bell Labs 的物理研究组织。那时,我们物理小组习惯一起吃午饭,而出于某种原因,这个来自数学部门的奇特家伙总是很乐意加入我们。我们一直很高兴有他在场,因为他带来了如此多非正统的想法和观点。我可以向你们保证,那些午餐非常令人振奋。

虽然这些年来我们的职业道路并没有非常接近,但我总是在 Bell Labs 的走廊里认出 Dick,也一直对他所做的工作怀有极大的钦佩。我认为他的履历本身已经说明了一切。细节太多,无法一一展开,但让我举例指出,他写过七本书,而这七本书涉及数学、计算机、编码和信息论(information theory)的多个领域,其中三本已经进入了第二版。这确实证明了 Dick Hamming 的高产和地位。

我想我上一次见到他——那大概是十年前——是在 Ireland Dublin 一个相当奇特的小型会议上,当时我们都是演讲者。和往常一样,他极具娱乐性。再举一个他那些发人深省的想法的例子:我记得他说过,“有些波长人类看不见,有些声音人类听不见,也许计算机有些思想是人类无法思考的。” 好吧,有 Dick Hamming 在,我们并不需要计算机。我想我们将会听到一场极其有趣的演讲。

演讲:Dr. Richard W. Hamming 的 “You and Your Research”

很高兴来到这里。我怀疑自己是否能配得上刚才的介绍。我的演讲题目是,“You and Your Research.” 它不是关于如何管理研究,而是关于你个人如何做你的研究。我可以就另一个主题作一场演讲——但这不是那场,它讲的是你。我不是在谈普通的、平平常常的研究;我谈的是伟大的研究。为了描述伟大的研究,我偶尔会说 Nobel-Prize 级别的工作。它不一定要获得 Nobel Prize,但我指的是那些我们认为重要的东西。Relativity,如果你愿意这样说,Shannon 的 information theory,以及许多杰出的理论——这就是我所谈的那类东西。

那么,我是如何开始做这项研究的呢?在 Los Alamos,我被请去操作别人已经搞起来的计算机器,好让那些科学家和物理学家能回去做他们的正事。我看出自己是个跑腿的。我看到,尽管从身体上说我和他们一样,但他们却不一样。直截了当地说,我嫉妒。我想知道为什么他们和我如此不同。我近距离见过 Feynman。我见过 Fermi 和 Teller。我见过 Oppenheimer。我见过 Hans Bethe:他是我的老板。我见过相当多非常有能力的人。我开始对那些真正做成事的人和那些本来可能做成事的人之间的差异非常感兴趣。

当我来到 Bell Labs 时,我进入了一个非常高产的部门。Bode 当时是部门主管;Shannon 在那里,还有其他人。我继续考察这些问题,“为什么?” 以及 “差别在哪里?” 后来我继续通过阅读传记、自传,向人们提问,比如:“你是怎么做出这个的?” 我试图弄清楚差异是什么。而这正是这场演讲的内容。

那么,为什么这场演讲重要?我认为它重要,是因为据我所知,你们每个人都只有一生可活。即使你相信转世,从这一世到下一世也帮不上你什么忙!为什么不在这一生中做一些重要的事情呢,不管你如何定义重要?我不会去定义它——你们知道我的意思。我将主要谈科学,因为那是我研究过的领域。但据我所知,也有人告诉我,我所说的很多内容适用于许多领域。杰出工作在大多数领域中具有非常相似的特征,但我会把自己限制在科学上。

为了触及你们每一个人,我必须用第一人称来谈。我必须让你们放下谦逊,对自己说,“是的,我想做一流的工作。” 我们的社会不赞成那些立志要做真正优秀工作的人。你不该这样;好运应该降临到你身上,然后你偶然做成伟大的事情。好吧,那是一种相当愚蠢的说法。我说,你为什么不立志做一些重要的事情呢。你不必告诉别人,但你难道不应该对自己说,“是的,我想做一些重要的事情。”

为了进入第二阶段,我必须放下谦逊,用第一人称来谈我见过的、我做过的、我听说过的事情。我会谈到一些人,其中有些你们认识,我相信我们离开这里之后,你们不会引用我说过的某些话。

让我不是从逻辑上,而是从心理上开始。我发现主要的反对意见是,人们认为伟大的科学是靠运气完成的。一切都是运气。好吧,想想 Einstein。注意他做了多少不同的好东西。那全都是运气吗?这难道不是有点过于反复出现了吗?想想 Shannon。他做的不只是 information theory。几年前,他还做过其他一些好东西,其中有些至今仍被封存在 cryptography 的保密范围内。他做了许多好东西。

你们会一次又一次地看到,一个优秀的人做出的不止一件事。偶尔会有人一生只做成一件事,我们稍后会谈到这一点,但很多时候事情是重复发生的。我主张,运气无法解释一切。我会引用 Pasteur 的话,他说,“Luck favors the prepared mind.” 我认为这句话表达了我的信念。确实有运气的成分,同时也没有。准备好的头脑迟早会发现某个重要的东西并把它做出来。所以,是的,这是运气。你具体做成哪一件事是运气,但你会做成某件事并不是。

例如,当我来到 Bell Labs 时,我曾与 Shannon 共用一间办公室一段时间。在他做 information theory 的同时,我在做编码理论(coding theory)。我们两个人在同一地点、同一时间做这些事,这一点很可疑——它就在空气中。你可以说,“是的,那是运气。” 另一方面,你也可以说,“但是为什么在当时 Bell Labs 的所有人中,偏偏是这两个人做成了它?” 是的,这部分是运气,部分是准备好的头脑;但“部分”中的另一个部分,正是我要谈的东西。所以,尽管我还会多次回到运气这个问题上,我想先把运气作为你是否能做出伟大工作的唯一标准这个问题处理掉。我主张你对它有一定控制,但不是完全控制。最后,我会在这个问题上引用 Newton。Newton 说,“If others would think as hard as I did, then they would get similar results.”

你会看到的一个特征,许多人都有,包括伟大的科学家在内,就是他们年轻时通常有独立的想法,并且有勇气去追随这些想法。例如,Einstein 大约在 12 或 14 岁时问自己这样一个问题,“如果我以光速前进去观察一束光波,它会是什么样子?” 当时他知道 electromagnetic theory 说,你不可能有一个静止的局部最大值。但是如果他以光速随它一起运动,他就会看到一个局部最大值。他在 12 岁、14 岁或差不多那个年龄,就能看出一个矛盾:一切并不完全正确,光速有某种特殊性。他最终创立特殊相对论(special relativity)是运气吗?早些时候,他已经通过思考片段,把一些部件放在那里了。现在,那是必要条件,但不是充分条件。我将谈到的所有这些项目,都既是运气,又不是运气。

拥有很多 “brains” 又如何呢?这听起来不错。在这个房间里的大多数人,可能都拥有足够多、甚至超过足够多的 brains 来做一流工作(first-class work)。但伟大工作是不同于单纯 brains 的另一回事。Brains 可以用各种方式衡量。在数学、理论物理、天体物理中,brains 通常在很大程度上与符号操纵(manipulate symbols)的能力相关。因此典型的 IQ 测试往往会让他们得分相当高。另一方面,在其他领域,它又是另一回事。例如,Bill Pfann,也就是做出区熔(zone melting)的那个人,有一天来到我的办公室。他脑子里模模糊糊有一个关于自己想要什么的想法,也有一些方程。对我来说很清楚的是,这个人不太懂数学,也确实不善表达。他的问题看起来很有趣,所以我把它带回家做了一点工作。最后我教他如何使用计算机,这样他就能自己计算答案。我给了他计算的能力。他继续往前做,几乎没有得到自己部门的认可,但最终他拿到了该领域所有的奖项。一旦他顺利起步,他的羞怯、笨拙、不善表达就消失了,他在许多其他方面也变得更有生产力。当然,他变得更加善于表达了。

我还可以以同样的方式举另一个人。我相信他不在听众中,也就是一个名叫 Clogston 的人。我在和 John Pierce 的小组一起处理一个问题时遇见他,当时我并不觉得他有什么了不起。我问那些和他一起上过学的朋友,“他在研究生院时也是这样吗?” “是的,” 他们回答。好吧,要是我,我会解雇这个人,但 J. R. Pierce 很聪明,把他留了下来。Clogston 最终做出了 Clogston cable。此后,好想法源源不断。一次成功给了他信心和勇气。

成功科学家的特征之一是有勇气。一旦你鼓起勇气,并相信自己能够处理重要问题(important problem),那么你就能做到。如果你认为自己不能,那么几乎可以肯定你不会做到。勇气是 Shannon 极其具备的东西之一。你只需想想他的主要定理。他想创造一种编码方法(method of coding),但他不知道该怎么做,于是他构造了一个随机码(random code)。然后他卡住了。接着他问了一个不可能的问题,“平均随机码(average random code)会怎样?” 然后他证明平均码可以任意好,因此必定至少存在一个好码。除了一个有无限勇气的人,谁敢去想这些想法?这就是伟大科学家的特征;他们有勇气。

他们会在极其艰难的境况下继续前进;他们思考,并且持续思考。

年龄是另一个物理学家特别担心的因素。他们总是说,你必须在年轻时做出成果,否则就永远做不出来了。Einstein 很早就做出了那些事情,而所有量子力学的那些家伙在做出自己最好的工作时都年轻得令人厌恶。大多数数学家、理论物理学家和天体物理学家,都是在年轻时完成我们认为他们最好的工作。并不是说他们年老时不做出好工作,而是我们最看重的往往是他们早年做的东西。另一方面,在音乐、政治和文学中,我们认为他们最好的工作常常是在晚年完成的。我不知道你所在的领域在这个尺度上处于什么位置,但年龄确实有些影响。

但让我说说为什么年龄似乎会产生这样的影响。首先,如果你做出了一些好工作,你会发现自己被拉进各种委员会,再也无法做更多工作。你可能会发现自己像我看到 Brattain 得到 Nobel Prize 时那样。获奖消息宣布的那天,我们全都聚集在 Arnold Auditorium;三位获奖者都站起来发言。第三位 Brattain 几乎眼含泪水地说,“我知道这种诺贝尔奖效应(Nobel-Prize effect),我不会让它影响我;我会继续做那个老样子的 Walter Brattain。” 好吧,我心想,“这很好。” 但几个星期后我就看到它正在影响他。现在他只能研究重大问题了。

当你成名以后,就很难再研究小问题。这就是 Shannon 栽进去的地方。在 information theory 之后,你还拿什么来返场?伟大的科学家常常会犯这个错误。他们没能继续栽种那些小橡子,而参天橡树正是从那些小橡子长成的。他们试图一上来就抓住大东西。而事情并不是那样发展的。所以,这也是你会发现早早获得认可似乎会让你失去生育力的另一个原因。事实上,我要给你我多年来最喜欢的一句引语。在我看来,Princeton 的 Institute for Advanced Study 毁掉的好科学家,比任何机构造就的都多,这是按他们来之前所做的事和来之后所做的事来判断的。并不是说他们后来不好,而是他们到那里之前卓越非凡,到那里之后却只是不错而已。

这又引出了一个也许顺序不太对的话题:工作条件(working conditions)。大多数人认为最好的工作条件,其实并不是。很明显不是,因为人们往往在工作条件糟糕时最有产出。Cambridge Physical Laboratories 比较好的时期之一,就是他们几乎是在简陋棚屋里工作的时候——他们做出了一些有史以来最好的物理学。

我给你讲一个我自己私生活中的故事。很早我就看清楚了,Bell Laboratories 不会给我按常规配一大片编程人员,让他们用绝对二进制(absolute binary)为计算机编程序。很清楚,他们不会这样做。但当时人人都是这么做的。我可以去 West Coast,轻而易举地在飞机公司找到工作,但令人兴奋的人在 Bell Labs,而飞机公司那边的家伙们不是。我想了很久,“我到底要不要去?” 我还琢磨怎样才能在两个可能的世界中两全其美。最后我对自己说,“Hamming,你认为机器几乎能做一切事情。你为什么不能让它们写程序?” 起初在我看来像是缺陷的东西,很早就把我推向了自动编程(automatic programming)。看起来像是毛病的东西,常常只要换个视角,就会变成你能拥有的最大资产之一。但当你第一次看着这件事并说,“天哪,我永远不会有足够多的程序员,那我怎么可能做出任何伟大的编程工作?” 时,你不太可能这样想。

同类故事还有很多;Grace Hopper 也有类似的故事。我认为,如果你仔细看,你会发现伟大的科学家常常通过稍微把问题转过来,把缺陷变成资产。例如,许多科学家在发现自己做不了一个问题时,最后开始研究为什么做不了。然后他们把它反过来说,“但当然了,事情就是这样”,于是得到了一个重要结果。所以理想的工作条件非常奇怪。你想要的那些,并不总是对你最好的那些。

现在谈谈驱动力(drive)。你会观察到,大多数伟大的科学家都有巨大的驱动力。我在 Bell Labs 和 John Tukey 共事了十年。他有巨大的驱动力。我加入后大约三四年的一天,我发现 John Tukey 比我还稍微年轻一点。John 是天才,而我显然不是。于是我怒气冲冲地闯进 Bode 的办公室,说,“怎么可能有人和我差不多年纪,却知道 John Tukey 那么多东西?” 他向后靠在椅子上,双手放在脑后,微微一笑,说,“Hamming,如果你像他那样努力工作了那么多年,你会惊讶于自己会知道多少东西。” 我只好灰溜溜地走出了办公室!

Bode 的意思是:“知识和生产力就像复利。” 给定两个能力大致相同的人,其中一个人比另一个人多工作百分之十,后者的产出会超过前者两倍以上。你知道得越多,学得就越多;学得越多,就能做得越多;能做得越多,机会就越多——这非常像复利。我不想给你一个利率,但那是一个非常高的利率。给定两个能力完全相同的人,那个日复一日设法多挤出一小时思考的人,一生中的生产力会高得惊人。我把 Bode 的话记在心里;有好几年我花了多得多的时间,试着更努力一点地工作,事实上我发现我能完成更多工作。我不愿意当着我妻子的面说这个,但我确实有时有点忽略她;我需要学习。如果你打算把想做的事做成,就必须忽略一些事情。这一点毫无疑问。

在驱动力这件事上,Edison 说,“天才是 99% 的汗水和 1% 的灵感。” 他也许有些夸张,但意思是,扎实的工作,持续不断地施加,会把你带到惊人之远。持续投入(commitment)努力,再多做一点,聪明地施加,这就是关键。麻烦就在这里;驱动力如果用错了地方,并不能把你带到任何地方。我常常疑惑,为什么我在 Bell Labs 的许多好朋友,工作得和我一样努力,甚至比我更努力,却没有那么多成果可展示。努力用错地方是一件非常严重的事。仅仅努力工作是不够的——它必须被明智地施加。

还有一个旁边的特质我想谈谈;那个特质就是歧义。过了一段时间我才发现它的重要性。大多数人喜欢相信某件事是真的,或者不是真的。伟大的科学家非常能容忍歧义。他们足够相信理论,从而向前推进;他们又足够怀疑它,从而注意到错误和缺陷,这样他们才能迈步向前,创造新的替代理论(replacement theory)。如果你相信得太多,就永远不会注意到缺陷;如果你怀疑得太多,就不会开始。这需要一种美妙的平衡。但大多数伟大的科学家都很清楚他们的理论为什么是真的,同时也很清楚一些细微的不吻合之处,那些地方并不完全契合,而且他们不会忘记。Darwin 在自传中写道,他发现有必要把每一条看起来与自己信念相矛盾的证据都写下来,否则它们就会从他的脑海中消失。当你发现表面上的缺陷时,你必须敏感,并记录这些东西,留心它们怎样能被解释,或者理论怎样能被改变以适应它们。那些往往就是伟大的贡献。伟大贡献很少是通过再增加一个小数位来完成的。它归根结底是一种情感投入(emotional commitment)。大多数伟大的科学家都完全投入于他们的问题。那些没有投入进去的人,很少产生杰出的、一流的工作。

再说一次,情感投入本身还不够。它显然是一个必要条件。我想我可以告诉你原因。每个研究过创造力的人,最后都会被迫说,“创造力来自你的潜意识。” 不知怎么,突然之间,它就在那里了。它就是出现了。好吧,我们对潜意识知道得很少;但有一件事你很清楚,那就是你的梦也来自你的潜意识。而且你也知道,你的梦在相当程度上是对白天经历的重新加工。如果你日复一日深深沉浸并投入于一个主题,你的潜意识除了处理你的问题,便无事可做。于是你在某个早晨醒来,或在某个下午,答案就在那里了。对于那些没有投入到当前问题的人,潜意识会在别的事情上偷懒,不会产出那个重大结果。所以管理你自己的办法是,当你有一个真正重要的问题时,不要让任何别的东西占据你注意力的中心——你要让思绪留在这个问题上。让你的潜意识挨饿,使它不得不处理你的问题,这样你就可以安稳睡觉,并在早上免费得到答案。

现在 Alan Chynoweth 提到,我过去常在物理学家的餐桌吃饭。我原本和数学家们一起吃饭,后来发现我已经知道了相当多的数学;事实上,我没学到多少东西。物理学家的餐桌,正如他说的,是个令人兴奋的地方,但我认为他夸大了我贡献了多少。听 Shockley、Brattain、Bardeen、J. B. Johnson、Ken McKay 和其他人说话非常有趣,我也学到了很多。但不幸的是,一个 Nobel Prize 来了,一次晋升来了,剩下的就是残余了。没人想要剩下的东西。好吧,和他们一起吃饭就没什么用了!

餐厅另一边有一张化学家的餐桌。我曾和其中一个人 Dave McCall 合作过;此外,他当时正在追求我们的秘书。我走过去说,“你们介意我加入吗?” 他们不能说不,于是我开始和他们一起吃了一阵子。然后我开始问,“你们领域中的重要问题是什么?” 过了一周左右,又问,“你们正在研究什么重要问题?” 又过了一些时间,有一天我进去说,“如果你正在做的事情并不重要,而且如果你也不认为它会导向某个重要的东西,那你为什么要在 Bell Labs 研究它?” 那之后我就不受欢迎了;我不得不找别人一起吃饭!那是在春天。

到了秋天,Dave McCall 在走廊里拦住我,说,“Hamming,你那句话钻到我皮肤底下去了。我整个夏天都在想,也就是,我领域中的重要问题是什么。我没有改变我的研究,” 他说,“但我认为这非常值得。” 我说,“谢谢你,Dave,” 然后继续往前走。几个月后我注意到,他被任命为部门负责人。前几天我注意到,他成了 National Academy of Engineering 的 Member。我注意到他成功了。我从未在科学和科学界听人提起过那张餐桌上其他任何人的名字。他们无法问自己,“我领域中的重要问题是什么?”

如果你不研究重要问题,你就不大可能做出重要工作。这完全显而易见。伟大的科学家已经以一种谨慎的方式想清楚了他们领域中的若干重要问题,并且一直留心思考如何攻击它们。让我提醒你,“important problem” 必须谨慎措辞。在我在 Bell Labs 的时候,从某种意义上说,物理学中三个杰出的问题从来没有被研究过。我说的重要,意思是保证一个 Nobel Prize,再加上你想提的任何数额的钱。我们没有研究 (1) 时间旅行,(2) 远距传输,以及 (3) 反重力。它们不是重要问题,因为我们没有攻击途径(attack)。并不是后果让一个问题重要,而是你有一个合理的攻击途径。这才是让一个问题重要的东西。当我说大多数科学家不研究重要问题时,我指的是这个意义。据我所能看出的,普通科学家几乎把所有时间都花在一些他相信不会重要的问题上,而且他也不相信这些问题会导向重要问题。

我前面谈到过栽种橡子,好让橡树长出来。你不可能总是确切知道应该在哪里,但你可以在可能发生某些事情的地方保持活跃。即便你相信伟大的科学是运气问题,你也可以站在雷电会击中的山顶;你不必躲在安全的山谷里。但普通科学家几乎一直在做常规的安全工作,所以他(或她)产出不多。事情就是这么简单。如果你想做伟大的工作,你显然必须研究重要问题,而且你应该有一个想法。

沿着这些思路,在 John Tukey 和其他人的一些催促下,我最终采用了我称为 “Great Thoughts Time” 的做法。星期五中午我去吃午饭时,之后只讨论伟大的思想。我所说的伟大思想,是这样的东西:“计算机在整个 AT&T 中会扮演什么角色?”,“计算机会怎样改变科学?” 例如,当时我提出了一个观察:十个实验中有九个是在实验室里完成的,十个中有一个是在计算机上完成的。我有一次对副总裁们说,情况会反过来,即十分之九的实验会在计算机上完成,十分之一在实验室里完成。他们知道我是个疯狂的数学家,没有现实感。我知道他们错了,而事实已经证明他们错了,也证明我对了。他们建了本不需要的实验室。我看出计算机正在改变科学,因为我花了大量时间问自己:“计算机将对科学产生什么影响,而我又能如何改变它?” 我问自己:“它将怎样改变 Bell Labs?” 我有一次在同一次演讲中说,在我离开之前,Bell Labs 超过一半的人都会与计算机器密切交互。嗯,现在你们都有终端了。我认真思考过我的领域将走向哪里,机会在哪里,以及哪些事情重要、值得去做。让我到那里去,这样我就有机会做重要的事情。

大多数伟大的科学家知道许多重要问题。他们心里有 10 到 20 个重要问题,正在寻找进攻的办法。当他们看到一个新想法出现时,人们会听到他们说:“嗯,这和这个问题有关。” 他们会放下所有其他事情,立刻追上去。现在我可以给你们讲一个别人告诉我的恐怖故事,但我不能担保它的真实性。我当时坐在机场,和一位来自 Los Alamos 的朋友谈话,说裂变实验(fission experiment)当时在欧洲发生真是幸运,因为这让我们在美国开始研究原子弹。他说:“不;在 Berkeley,我们已经收集了一堆数据;因为还在造一些设备,我们没来得及处理它,但如果我们处理了那些数据,我们就会发现裂变。” 他们手里已经有了,却没有追下去。他们成了第二名!

伟大的科学家在机会出现时会立刻追上去,并且坚持追下去。他们放下所有其他事情。他们摆脱别的事情,追随一个想法,因为他们早已把这件事想透了。他们的头脑有准备;他们看见机会,就追上去。当然,很多时候事情不会成功,但你不需要命中很多次就能做出一些伟大的科学。这有点容易。其中一个主要诀窍就是活得久一点!

另一个特征,我过了一段时间才注意到。我注意到以下关于开门工作(work with the door open)和关门工作(work with the door closed)的人的事实。我注意到,如果你的办公室门关着,你今天和明天会完成更多工作,也会比大多数人更有生产力。但 10 年后,不知怎么你就不太知道哪些问题值得去做了;你所有辛苦做的工作在重要性上都有点边缘。开着门工作的人会受到各种打扰,但他也偶尔会得到线索,知道世界是什么样的,什么可能重要。现在我无法证明因果顺序,因为你也许会说:“关着的门象征着封闭的头脑。” 我不知道。但我可以说,在开着门工作的人和最终做出重要事情的人之间有相当好的相关性,尽管关着门工作的人往往更努力。不知怎么,他们似乎做的是稍微错误的事情——不是差很多,但足以让他们错过声名。

我想谈另一个话题。它基于一首我想你们很多人都知道的歌:“重要的不是你做什么,而是你做事的方式。” 我先举一个自己的例子。在绝对二进制的年代,我被哄去用数字计算机(digital computer)做一个最好的模拟计算机(analog computer)都做不了的问题。而我得到了答案。当我仔细思考并对自己说:“你知道,Hamming,你得为这个军事任务提交一份报告;花了很多钱之后,你必须说明它的用途,而且每一个模拟计算机装置都会想要这份报告,看看能不能在里面找到漏洞。” 至少可以说,我用一种相当糟糕的方法做所需的积分,但我得到了答案。于是我意识到,事实上问题不只是得到答案;问题是要第一次、并且无可置疑地证明,我可以用数字机器在模拟计算机自己的地盘上打败它。我重新做了解法,创造了一个漂亮而优雅的理论,并改变了我们计算答案的方式;结果没有不同。发表的报告中有一种优雅的方法,后来多年被称为 “Hamming 微分方程积分法(method of integrating differential equations)”。现在它有些过时了,但有一段时间它是一种非常好的方法。通过稍微改变问题,我做了重要的工作,而不是琐碎的工作。

同样,在早期使用阁楼上的机器时,我一个问题接一个问题地解决;相当多的问题成功了,也有少数失败。一个星期五,我完成一个问题后回家,奇怪的是我并不高兴;我很沮丧。我可以看到人生会变成一个问题接一个问题、再接一个问题的漫长序列。经过相当长时间的思考后,我决定:“不,我应该从事一种可变产品的大规模生产。我应该关心明年所有的问题,而不只是眼前这一个。” 通过改变问题,我仍然得到同类甚至更好的结果,但我改变了事情,做了重要的工作。我攻击的是主要问题——我如何征服机器,并在不知道明年的问题会是什么的情况下做完明年所有的问题?我如何为它做准备?我如何做这一个问题,好让我掌握主动?我如何遵守 Newton 的规则?他说:“如果我比别人看得更远,那是因为我站在巨人的肩膀上。” 如今我们是站在彼此的脚上!

你应该以这样一种方式做你的工作,使别人可以在它之上继续建造,这样他们确实会说:“是的,我站在某某人的肩膀上,看得更远了。” 科学的本质是累积性的。通过稍微改变一个问题,你往往可以做出伟大的工作,而不仅仅是好的工作。我下定决心,今后绝不再解决孤立的问题,除非它是某一类问题的典型代表。

现在,如果你算是个数学家,你就知道,泛化的努力往往意味着解法会变得简单。常常,当你停下来并说:“这是他想要的问题,但它是某某类问题的典型。是的,我可以用一种远远优于这个特殊问题的方法来攻击整个类,因为我之前陷在了不必要的细节里。” 抽象(abstraction)这件事常常会使事情变简单。此外,我把这些方法归档,为未来的问题做准备。

结束这一部分时,我提醒你们:“责怪工具的是糟糕的工匠——好工匠会在现有条件下继续把工作做下去,并尽力得到最好的答案。” 我认为,通过改变问题,通过用不同方式看待事物,你可以对最终生产力产生很大影响,因为你既可以用一种别人确实能够在你所做工作之上继续建造的方式来做,也可以用一种使下一个人基本上不得不重新重复你所做工作的方式来做。这不只是工作本身的问题,也是你写报告的方式、写论文的方式、整个态度的问题。做一个宽泛、一般性的工作,和做一个非常特殊的案例一样容易。而且前者更令人满足,也更有回报!

现在我讲到一个非常令人不快的话题;仅仅完成一项工作是不够的,你还必须推销(selling)它。对科学家来说,“推销”是一件尴尬的事。它很难看;你本不应该需要这么做。世界本该在等待,而当你做出伟大的东西时,他们应该冲出来欢迎它。但事实是,每个人都忙于自己的工作。你必须把它呈现得足够好,让他们愿意放下正在做的事,看看你做了什么,读一读,然后回来并说:“是的,那很好。” 我建议你在翻开一本期刊、翻动页码时,问问自己为什么读某些文章而不读另一些。你最好把报告写好,这样当它发表在 Physical Review 或其他你想发表的地方时,读者翻页时不会只是翻过你的那几页,而会停下来读你的文章。如果他们不停下来读,你就得不到认可。

在推销中,你必须做三件事。你必须学会清晰而良好地写作,让人们愿意读;你必须学会做相当正式报告(formal talks);你还必须学会做非正式谈话(informal talks)。我们有很多所谓的“后屋科学家(back room scientists)”。在会议上,他们会保持沉默。三周后,在决定已经做出之后,他们提交一份报告,说明为什么你应该做某某事。嗯,已经太晚了。他们不会在一场激烈会议的正中间、在活动进行中站起来说:“基于这些理由,我们应该这样做。” 你需要掌握这种沟通形式,也要掌握准备好的演讲。

我刚开始时,做演讲几乎会身体不适,而且我非常、非常紧张。我意识到,我要么学会流畅地演讲,要么实质上会让自己的整个职业生涯部分残疾。IBM 第一次请我某个晚上在 New York 做演讲时,我决定要做一次真正好的演讲,一次大家需要的演讲,不是技术性的,而是宽泛的;最后如果他们喜欢,我就平静地说:“你们任何时候想要这样的演讲,我都可以来做。” 结果,我获得了大量面向有限听众演讲的练习,并克服了恐惧。此外,我也可以研究哪些方法有效,哪些方法无效。

在参加会议时,我已经在研究为什么有些论文会被记住,而大多数不会。技术人员想做一个范围高度受限的技术报告。大多数时候,听众想听的是宽泛的一般性报告,并且想要比演讲者愿意给出的多得多的综述和背景。因此,许多报告是无效的。演讲者报出一个主题,然后突然扎进他解决的细节里。听众中可能很少有人跟得上。你应该先描绘一幅总体图景,说明它为什么重要,然后慢慢给出所做工作的概要。这样会有更多人说:“是的,Joe 做了那件事,” 或者 “Mary 做了那件事;我真的明白它在哪里了;是的,Mary 的报告确实讲得很好;我理解 Mary 做了什么。” 人们倾向于做高度受限、安全的报告;这通常是无效的。此外,许多报告塞进了太多信息。所以我说,推销这个想法是显而易见的。

让我总结一下。你必须研究重要问题。我否认这一切都是运气,但我承认其中有相当的运气成分。我赞同 Pasteur 的 “运气偏爱有准备的头脑(prepared mind)”。我非常赞成我当时做的事。多年来每个星期五下午——只思考伟大的想法——意味着我投入了 10% 的时间,试图理解该领域中更大的问题,即什么重要、什么不重要。我在早期发现,我曾经相信 “这个”,却整周都在朝 “那个” 方向行进。这有点愚蠢。如果我真的相信行动在那边,为什么我要朝这个方向行进?我要么改变目标,要么改变我所做的事。于是我改变了自己做的某些事,朝我认为重要的方向行进。就是这么容易。

现在你也许会告诉我,你无法控制自己必须做什么。嗯,刚开始时,你也许不能。但一旦你取得了适度的成功,向你要结果的人会多过你能够交付的数量,于是你就有了一些选择的权力,但并不完全。我给你讲一个关于这个的故事,它也和教育你的老板这个主题有关。我有一个名叫 Schelkunoff 的老板;他当时是、现在仍然是我的一位非常好的朋友。某个军方人员来找我,要求在星期五之前给出一些答案。嗯,我已经把计算资源专门用于为一组科学家实时处理数据;我深陷在短小、琐碎但重要的问题之中。这个军方人员想让我在星期五当天结束前解决他的问题。我说:“不,我星期一给你。我可以周末做。我现在不会做。” 他下楼去找我的老板 Schelkunoff,Schelkunoff 说:“你必须替他跑这个;他星期五之前必须拿到。” 我对他说:“我为什么必须?”;他说:“你必须。” 我说:“好吧,Sergei,但你星期五下午要坐在办公室里,赶末班车回家之前看着这个人走出那扇门。” 我在星期五下午很晚的时候把答案给了那个军方人员。然后我去了 Schelkunoff 的办公室坐下;当那个人走出去时,我说:“你看,Schelkunoff,这个人腋下什么也没有;但我已经把答案给他了。” 星期一早上,Schelkunoff 打电话给他,说:“你周末来上班了吗?” 我仿佛听到一阵停顿,那个人脑中快速盘算接下来会发生什么;但他知道如果来过就必须签到,而且既然没来过,最好别说自己来过,于是他说他没有。从那以后,Schelkunoff 说:“你的截止日期由你定;你可以改它们。”

只用一课就足以教育我的老板,让他明白为什么我不想做那些会挤掉探索性研究(exploratory research)的大任务,以及为什么我有理由不做那些会吸收所有研究计算设施(research computing facilities)的紧急任务。相反,我想使用这些设施去计算大量小问题。再说一次,在早期,我受到计算能力(computing capacity)的限制,而且在我的领域里,显然 “数学家用不上机器”。但我需要更多机器容量。每次我不得不告诉其他领域的某位科学家,“不,我不能;我没有那么多机器能力,” 他抱怨说。我说:“去告诉 你的 副总裁,说 Hamming 需要更多计算能力。” 过了一阵子,我能看出上层那里发生了什么;许多人对我的副总裁说:“你的人需要更多计算能力。” 我得到了!

我还做了第二件事。在计算早期,我把我们仅有的一点编程力量借出去帮忙时,我说:“我们的程序员没有得到他们应得的认可。你发表论文时,要感谢那位程序员,否则别想再从我这里得到任何帮助。那位程序员要被点名感谢;她工作很辛苦。” 我等了几年。然后我翻了一整年的 BSTJ 文章,数有多大比例感谢了某个程序员。我把结果拿给老板,说:“这就是计算在 Bell Labs 中扮演的核心角色;如果 BSTJ 很重要,那么计算就有这么重要。” 他不得不让步。你能教育你的老板。这是件难事。在这次演讲里,我只是从下往上看;我不是从上往下看。但我是在告诉你们,如何在高层管理者的阻碍下得到你想要的东西。你也必须在那里推销你的想法。

好,现在我来到这个话题,“努力成为一名伟大的科学家值得吗?” 要回答这个问题,你必须去问人。当你越过他们的谦逊之后,大多数人会说:“是的,做出真正一流的工作,并且知道这一点,就像美酒、女人和歌加在一起一样好,” 如果是女人,她会说:“就像美酒、男人和歌加在一起一样好。” 如果你看看那些老板,他们往往会回来,或要求报告,试图参与那些发现时刻。他们总是在碍事。所以显然,那些做成过的人,还想再做一次。但这是一个有限的调查。我从来不敢出去问那些没有做出伟大工作的人,他们对此有什么感受。这是一个有偏的样本,但我仍然认为这值得奋斗。我认为,努力做一流工作非常明确地值得奋斗,因为事实是,价值更多在奋斗之中,而不在结果之中。努力把自己造就成某种人物,这件事本身似乎就是值得的。在我看来,成功和名声有点像股息。

我已经告诉你们怎么做了。它如此容易,那么为什么有这么多人,尽管有那么多才华,还是失败了?例如,直到今天,我的看法仍然是,Bell Labs 数学部门里有相当多的人比我更有能力、天赋也好得多,但他们产出没有我多。其中一些人确实比我产出更多;Shannon 比我产出更多,还有一些人产出很多,但同许多装备更好的人相比,我的产出很高。为什么会这样?他们身上发生了什么?为什么那么多大有前途的人会失败?

嗯,原因之一是驱动力和投入。那些能力较少但投入其中的人,比那些技能很强却只是浅尝辄止的人做成更多;后者白天工作,回家做别的事,第二天再回来工作。他们没有那种对真正一流工作显然必要的深度投入。他们会做出许多好工作,但请记住,我们谈的是一流工作。这其中有差别。优秀的人、很有才华的人,几乎总会做出好工作。我们谈的是杰出的工作,是那种获得 Nobel Prize、得到认可的工作。

第二件事,我认为,是性格缺陷(personality defects)的问题。现在我要举一个我在 Irvine 遇到的人。他曾经是一个计算中心的负责人,当时临时受派担任大学校长的特别助理。显然,他有一份前途远大的工作。有一次他把我带进办公室,向我展示他处理信件的方法,以及他如何照管通信。他指出秘书是多么低效。他把所有信件都堆在周围;他知道每样东西在哪里。然后他会在文字处理机上把信打出来。他吹嘘这有多么了不起,没有秘书干扰时他能完成多得多的工作。嗯,背着他,我和秘书谈了谈。秘书说:“我当然帮不了他;我拿不到他的邮件。他不把东西给我登记;我不知道他把东西放在地板上什么地方。我当然帮不了他。” 于是我去对他说:“听着,如果你采用现在这种方法,只做你一个人能单枪匹马做的事,那你只能走到那里,不能超过你单枪匹马能做到的范围。如果你学会同系统一起工作,你就能走到系统能支持你的地方。” 而他再也没有走得更远。他有一种性格缺陷,想要完全控制,并且不愿承认你需要系统支持(support of the system)。

你会一次又一次看到这种事情;优秀的科学家会同系统斗争,而不是学会同系统合作,并利用系统所能提供的一切。如果你学会如何使用它,它能提供很多东西。这需要耐心,但你可以相当好地学会如何使用系统,也可以学会如何绕过它。毕竟,如果你想要一个 “不” 的决定,你只要去找老板,很容易就能得到一个 “不”。如果你想做某件事,不要问,去做。把一个已经完成的事实摆在他面前。不要给他机会告诉你“不”。但如果你想要一个“不”,得到一个“不”很容易。

另一个性格缺陷是自我伸张(ego assertion),我在这个例子里会谈自己的经历。我从 Los Alamos 来,在早期,我使用 New York 的 590 Madison Avenue 的一台机器,我们只是租用时间。我那时仍然穿着西部服装,大斜口袋、波洛领带,诸如此类。我隐约注意到,我得到的服务不如别人好。于是我开始测量。你进来,然后等轮到你;我觉得自己没有得到公平对待。我对自己说:“为什么?IBM 没有哪个副总裁说,“给 Hamming 点苦头吃”。是底层的秘书们在做这件事。一个时段出现时,她们会赶紧找人塞进去,但她们出去找的是别人。那么,为什么?我没有虐待她们。” 答案是,我的穿着不符合她们认为处在那种情况下的人应该有的样子。归根到底就是这样——我穿得不合适。我必须做决定——我是要伸张自我,按自己想要的样子穿衣,并让这件事不断消耗我职业生活中的精力,还是要表现得更像是在顺应规范?我决定努力表现得更恰当地顺应规范。我一这样做,就得到了好得多的服务。而现在,作为一个年老而有个性的角色,我得到的服务比别人更好。

你应该按照听众的期待穿着。如果我要在 MIT computer center 做演讲,我会戴波洛领带,穿一件旧灯芯绒夹克,或类似的东西。我足够明白,不能让我的衣服、外表、举止妨碍我真正关心的事情。数量巨大的科学家觉得他们必须伸张自我,按自己的方式做自己的事。他们必须能够做这个、那个或别的什么事,而他们为此持续付出代价。

John Tukey 几乎总是穿得很随便。他会走进一个重要办公室,而对方要过很久才意识到这是一个一流人物,最好听他说。很长一段时间里,John 都不得不克服这种敌意。这是浪费精力!我没有说你应该顺从;我说的是 “顺应的表象(appearance of conforming) 能让你走很远。” 如果你选择以各种方式伸张自我,“我要按我的方式做,” 你会在整个职业生涯中持续付出小小的代价。而这在一生中累积起来,会变成数量巨大的不必要麻烦。

通过费心给秘书讲笑话,并且稍微友好一点,我得到了极好的秘书帮助。例如,有一次出于某种愚蠢的原因,Murray Hill 所有复印服务都被占住了。别问我是怎么回事,但它们确实被占住了。我想做一件事。我的秘书给 Holmdel 的某个人打电话,跳上公司车,花一个小时开过去,把东西复印好,然后回来。这是我过去努力让她高兴、给她讲笑话、表现友好所得到的回报;正是那些额外的一点点努力,后来给了我回报。通过意识到你必须使用系统,并研究如何让系统为你的工作服务,你学会如何让系统适应你的愿望。或者你也可以持续同它斗争,把它当作一场小型未宣战战争,打上一辈子。

我认为 John Tukey 不必要地付出了可怕代价。无论如何他都是天才,但我认为,如果他愿意稍微顺应一点,而不是伸张自我,情况会好得多,也简单得多。他始终要按自己想要的方式穿衣。这不仅适用于穿着,也适用于其他上千件事;人们会继续同系统斗争。并不是说你不应该偶尔这样做!

当他们把图书馆从 Murray Hill 中间搬到远端时,我的一个朋友提交了自行车申请。嗯,组织并不笨。他们等了一阵子,寄回一张场地地图,说:“请你在这张地图上标明你将走哪些路径,这样我们才能买一份覆盖你的保险。” 又过了几周。然后他们问:“你准备把自行车存放在哪里,又将如何上锁,这样我们才能做这个那个。” 他终于意识到,自己当然会被繁文缛节(red tape)折腾到死,于是他让步了。他后来升任 Bell Laboratories 的总裁。

Barney Oliver 是个优秀的人。有一次他给 IEEE 写了一封信。当时 Bell Labs 的官方书架空间是那么高,而 IEEE Proceedings 当时的高度更大;既然你不能改变官方书架空间的尺寸,他就给 IEEE 出版负责人写了这封信,说:“既然有这么多 IEEE 会员在 Bell Labs,而官方空间又是这么高,那么期刊尺寸就应该改变。” 他把信送去给他的老板签字。回来的是一份带有老板签名的复写件,但他至今仍不知道原件到底寄出去没有。我不是说你不应该做改革姿态(gestures of reform)。我是说,我对有能力的人所做的研究表明,他们不会让自己投入这种战争。他们稍微玩一下就放下,继续做自己的工作。

许多二流人物会陷入对系统的某种小小戏弄,并把它一路推进成战争。他把精力消耗在一个愚蠢的项目上。现在你们会告诉我,必须有人改变系统。我同意;必须有人这么做。你想成为哪一种人?改变系统的人,还是做一流科学的人?你想成为哪一种人?当你同系统斗争、同它搏斗时,要清楚你在做什么,出于消遣可以走多远,以及同系统斗争要浪费多少精力。我的建议是让别人去做这件事,而你继续成为一名一流科学家。你们当中很少有人既有能力改革系统,成为一名一流科学家。

另一方面,我们也不能总是让步。有些时候,一定程度的反叛是明智的。我观察到,几乎所有科学家都享受一定程度地戏弄系统,纯粹是出于喜爱。它基本归结为:你不可能在一个领域有原创性,而在其他领域没有原创性。原创性就是与众不同。你不可能成为一名原创科学家,却没有其他一些原创特征。但许多科学家让他在别处的怪癖,使自己付出了远高于他或她从中得到的自我满足所必要的代价。我并不反对所有自我伸张;我反对其中一些。

另一个毛病是愤怒。科学家常常会生气,而这不是处理事情的方式。好玩,可以;愤怒,不行。愤怒用错了方向。你应该顺着系统并与之合作,而不是一直与系统斗争。

你还应该寻找事物积极的一面,而不是消极的一面。我已经给了你们几个例子,还有许许多多更多例子;在给定情境下,通过改变我看待它的方式,我把表面上的缺陷转化成了资产。我再给你们举一个例子。我是一个自负的人;这一点毫无疑问。我知道,大多数休学术假去写书的人,都没有按时完成。所以在离开之前,我告诉所有朋友,等我回来时,那本书一定会完成!是的,我会把它完成——如果没有完成就回来,我会羞愧的!我利用我的自我,让自己按我想要的方式行事。我吹嘘某件事,这样我就不得不兑现。我多次发现,像真正陷阱里被逼到角落的老鼠一样,我的能力出乎意料。我发现,说 “哦,是的,我星期二把答案给你,” 是有好处的,即使我完全不知道该怎么做。到星期天晚上,我就会非常努力地思考怎样才能在星期二交付。我常常把自己的自尊押上,有时我失败了,但正如我说的,像被逼到角落的老鼠一样,我惊讶于自己那么多次都做得不错。我认为你需要学会使用你自己。我认为你需要知道如何把一个情境从一种看法转换成另一种看法,从而增加成功的机会。

现在,人类的自欺(self-delusion)是非常、非常普遍的。你有无数种办法把一件事改头换面,哄骗自己,让它看起来像是另一回事。当你问,“你为什么没有做某某事,”那个人会有一千个借口(alibis)。如果你看科学史,通常如今会有 10 个人就在旁边准备好了,而我们奖励的是最先到达的人。其他九个人会说,“嗯,我有这个想法,但我没有做,诸如此类,诸如此类。”借口太多了。你为什么不是第一个?你为什么没有把它做对?不要试图找借口。不要试图哄骗自己。你可以把想说的所有借口都告诉别人。我不介意。但对你自己,要尽量诚实。

如果你真的想成为一流科学家,你需要了解自己,了解你的弱点、你的长处,以及你的严重缺点,比如我的自我中心。你怎样把一个缺点转化为资产?当你没有足够人手去转向某个方向,而那正是你需要做的事情时,你怎样转化这种处境?我再说一遍,据我研究历史所见,成功的科学家会改变视角,使原本的缺陷变成资产。

总而言之,我认为,许多明明触手可及伟大成就的人之所以没有成功,原因之一是:他们没有研究重要问题,他们没有在情感上投入,他们没有尝试把困难的处境转化为另一种容易完成但仍然重要的处境,而且他们不断给自己找借口解释为什么不去做。他们不断说这是运气问题。我已经告诉你们这有多容易;此外,我还告诉你们如何改造自己。因此,出发吧,去成为伟大的科学家!

(演讲的正式部分结束。)

讨论 - 问题与回答

A. G. Chynoweth: 好吧,那是 50 分钟浓缩的智慧和观察,积累自一段非凡的职业生涯;那些切中要害的观察我都数不过来了。其中有些非常非常及时。有一点是呼吁更多计算机容量(computer capacity);今天上午我从好几个人那里听到的全是这个,一遍又一遍。所以今天这话正中要害,尽管 Dick,当年你发表类似言论之后,如今我们已经过了 20 - 30 年。我能想到我们所有人都可以从你的演讲中汲取的各种教训。而其中一个是,今后我在 Bellcore 的走廊里走动时,希望不会看到那么多关着的门。那是我觉得非常耐人寻味的一点观察。

Dick,真的非常、非常感谢你;这是一段精彩的回忆。现在我把时间开放给提问。我相信有许多人想接着 Dick 提到的一些要点继续讨论。

Hamming: 首先让我回应 Alan Chynoweth 关于计算的问题。我当时把计算放在研究部门,并且有 10 年时间我一直对管理层说,“把那台 !&@#% 机器从研究部门弄出去。我们一直被迫运行各种问题。我们没法做研究,因为我们太忙于操作和运行计算机了。”最后这个信息传达到了。他们要把计算从研究部门移到别处去。说得轻一点,我当时成了 persona non grata,而且我很惊讶居然没有人踢我的小腿,因为每个人都觉得自己的玩具被拿走了。我走进 Ed David 的办公室说,“听着 Ed,你必须给你的研究人员一台机器。如果你给他们一台非常大的机器,我们又会回到以前同样的麻烦里,忙着让它运转,忙到无法思考。给他们你能给的最小的机器,因为他们都是非常能干的人。他们会学会如何在小机器上做事,而不是做大规模计算。”在我看来,UNIX 就是这样产生的。我们给了他们一台适度小的机器,他们决定让它做了不起的事情。他们必须想出一个系统来在上面完成这些事。它叫 UNIX!

A. G. Chynoweth: 我必须接上这一点。Dick,在我们当前的环境中,当我们与那些归因于监管者或由监管者要求的繁文缛节搏斗时,有一句话是一位恼火的 AVP 说出来的,我已经一遍又一遍地引用。他咆哮道,“UNIX 从来就不是一个可交付项(deliverable)!”

问题: 个人压力怎么样?那似乎会产生影响吗?

Hamming: 是的,会。如果你没有在情感上投入,它就不会。我在 Bell Labs 的大部分年份里都有初发性溃疡。后来我去了 Naval Postgraduate School,稍微放松了一些,现在我的健康好多了。但如果你想成为伟大的科学家,你就必须忍受压力。你可以过一种舒服的生活;你可以做个好人,或者你可以做个伟大的科学家。但好人最后一名,这是 Leo Durocher 说的。如果你想过一种愉快幸福、有很多娱乐和其他一切的生活,你会过上不错的生活。

问题: 关于拥有勇气的说法,没有人会反对;但我们这些有了白发或已经站稳脚跟的人不必太担心。但这些天我在年轻人中感受到的,是他们在高度竞争环境中对冒险的真实担忧。对此你有什么智慧之言吗?

Hamming: 我再引用 Ed David。Ed David 关心的是我们社会中普遍的丧失勇气。在我看来,我们似乎经历过不同的时期。走出战争,走出我们制造原子弹的 Los Alamos,走出制造雷达等等的经历,有一群非常有胆量的人进入了数学部门和研究领域。他们刚刚亲眼见过事情被做成;他们刚刚赢得了一场非凡的战争。我们有理由拥有勇气,因此我们做了很多事。我无法安排那种局面让它再次发生。我不能责怪当代人没有它,但我同意你说的;我只是不能把责任归咎于他们。在我看来,他们似乎没有追求伟大的欲望;他们缺乏去做这件事的勇气。但我们有,因为我们处在有利于拥有它的环境中;我们刚刚经历了一场极其成功的战争。在战争中,我们有很长一段时间处境非常、非常糟糕;正如你很清楚的,那是一场非常绝望的斗争。而我们的成功,我认为,给了我们勇气和自信;这就是为什么你会看到,从四十年代末到五十年代,实验室有巨大的生产力,而这受到了早期经历的激发。因为我们许多人早先被迫学习其他东西——我们被迫学习自己不想学的东西,我们被迫敞开大门——然后我们就能够利用所学到的这些东西。这是真的,而我对此无能为力;我也不能责怪当代人。这只是一个事实。

问题: 管理层有什么能够做或应该做的吗?

Hamming: 管理层能做的很少。如果你想谈如何管理研究,那是完全不同的一场演讲。我会再花一个小时讲那个。这场演讲讲的是,个人如何不顾管理层做什么,或不顾任何其他反对,完成非常成功的研究。你怎样做到?就像我观察到人们做到的那样。就是这么简单,也这么困难!

问题: 头脑风暴(brainstorming)是一个日常过程吗?

Hamming: 那曾经是很流行的东西,但似乎没有取得成效。对我自己来说,我发现与其他人交谈是可取的;但一场头脑风暴会议很少有价值。我确实会进去专门找某个人谈话,说,“听着,我觉得这里一定有点什么。这是我认为我看到的东西……”然后开始来回交谈。但你要挑选有能力的人。再用另一个类比,你知道那个叫作“临界质量(critical mass)”的概念。如果你有足够的东西,你就有 critical mass。还有一个概念,我过去称之为“声音吸收者(sound absorbers)”。当你有太多 sound absorbers 时,你抛出一个想法,他们只是说,“是,是,是。”你想做的是让那个 critical mass 运转起来;“是的,那让我想起了某某,”或者,“你有没有考虑过那个或这个?”当你和其他人交谈时,你想摆脱那些 nice people 但只会说 “哦,是的,” 的 sound absorbers,去找到那些会立刻反过来激发你的人。

例如,你不可能和 John Pierce 交谈而不很快受到激发。还有一群其他人我过去常常交谈。例如有 Ed Gilbert;我过去经常去他的办公室,问他问题,聆听,然后受激发地回来。我仔细挑选那些我会或不会与之头脑风暴的人,因为 sound absorbers 是一种祸害。他们只是好人;他们填满整个空间,却什么也不贡献,除了吸收想法,而新的想法只是消失掉,没有继续回响。是的,我发现与人交谈是必要的。我认为关着门的人做不到这一点,因此他们无法让自己的想法得到打磨,比如 “你有没有注意到这边某个东西?”我以前对此一无所知——我可以过去看看。有人指出了方向。在我这次来访中,我已经发现了好几本回家后必须读的书。我会和人交谈,并在我认为他们能回答我、给我一些我不知道的线索时提问。我会出去查看!

问题: 在分配时间给阅读、写作和实际做研究时,你做了什么样的权衡?

Hamming: 我早年相信,你花在润色和呈现(polish and presentation)上的时间,至少应该和你花在原始研究上的时间一样多。现在至少 50% 的时间必须用于呈现。这是一个很大、很大的数字。

问题: 应该投入多少精力在图书馆工作上?

Hamming: 这取决于领域。关于这一点我要这么说。Bell Labs 有一个人,非常、非常聪明。他总是在图书馆;他读所有东西。如果你想要参考文献,你就去找他,他会给你各种各样的参考文献。但在形成这些理论的过程中,我形成了一个命题:从长远来看,不会有以他的名字命名的效应。他现在已经从 Bell Labs 退休,是一名 Adjunct Professor。他非常有价值;我不是在质疑这一点。他写过一些非常好的 Physical Review 文章;但没有以他的名字命名的效应,因为他读得太多了。如果你一直读别人已经做过的事情,你就会按照他们思考过的方式思考。如果你想思考不同的新想法,那么就做许多有创造力的人所做的事——把问题弄得相当清楚,然后拒绝查看任何答案,直到你仔细想透这个问题:你会怎样做,你可以怎样稍微改变这个问题,使它成为正确的问题。所以,是的,你需要跟上进展。你更需要跟上进展,是为了弄清楚问题是什么,而不是为了读出解决方案。阅读对于了解正在发生什么、什么是可能的,是必要的。但为了获得解决方案而阅读,看起来并不是做出伟大研究(great research)的方式。所以我给你两个答案。你要读;但重要的不是数量,而是你阅读的方式。

问题: 你怎样让自己的名字附着到事物上?

Hamming: 通过做伟大的工作。我给你讲讲 hamming window 这一件事。我曾经给 Tukey 找过不少麻烦,好几次,然后我接到他从 Princeton 打到 Murray Hill 给我的电话。我知道他正在写 power spectra,他问我是否介意他把某个 window 称为 “Hamming window。”我对他说,“得了吧,John;你很清楚我只做了工作中很小的一部分,而你也做了很多。”他说,“是的,Hamming,但你贡献了许多小东西;你有资格获得一些功劳。”所以他把它称为 hamming window。现在,让我继续说。我经常拿真正的伟大来逗 John。我说,真正的伟大是当你的名字像 ampere、watt 和 fourier 那样——用小写字母拼写。hamming window 就是这样来的。

问题: Dick,你愿意评论一下做演讲、写论文和写书之间的相对有效性吗?

Hamming: 从短期看,如果你想明天就激发某个人,论文非常重要。如果你想获得长期认可,在我看来写书更有贡献,因为我们大多数人需要定向(orientation)。在这个几乎拥有无限知识的时代,我们需要定向来找到自己的路。让我告诉你什么是无限知识。自 Newton 时代以来直到现在,我们已经接近每 17 年左右就让知识翻一番。我们应对这一点,本质上是靠专业化(specialization)。在接下来的 340 年里,按那个速度,将会有 20 次翻倍,也就是一百万倍;现在每一个领域都会对应一百万个专业领域。这不会发生。现有的知识增长会把自身堵死,直到我们拥有不同的工具。我相信,那些试图消化、协调、去除重复、去除成效较低的方法,并清楚呈现我们目前所知之底层思想的书,会成为未来世代珍视的东西。公开演讲是必要的;私人谈话是必要的;书面论文是必要的。但我倾向于相信,从长远看,省略非本质内容的书,比告诉你一切的书更重要,因为你并不想知道一切。通常的回答是:我不想知道那么多关于企鹅的事。你只是想知道本质。

问题: 你提到了诺贝尔奖的问题,以及随后名声对某些人的职业生涯造成的影响。这难道不是一个更广泛的名声问题吗?人能做什么?

Hamming: 你可以做的一些事情如下。大约每七年,在你的领域中做一次重大的,哪怕不是彻底的,转向。因此,我周期性地从数值分析(numerical analysis)转到硬件,再转到软件,等等,因为你往往会用尽自己的想法。当你进入一个新领域时,你必须像婴儿一样重新开始。你不再是那个大人物,你可以回到那里,开始种下那些将来会长成巨橡的橡子。我相信 Shannon 毁了自己。事实上,当他离开 Bell Labs 时,我说,“那就是 Shannon 科学生涯的终结。” 我的朋友们给了我很多批评,他们说 Shannon 仍然和以往一样聪明。我说,“是的,他会一样聪明,但那就是他科学生涯的终结,” 而我确实相信事实如此。

你必须改变。过一段时间你会疲倦;你会在一个领域用尽你的原创性。你需要去找一个相近的东西。我不是说你要从音乐转到理论物理再转到英国文学;我的意思是,在你的领域内部,你应该转换方向,这样你才不会变得陈腐。你无法强制每七年改变一次,但如果可以的话,我会把做研究的一个条件规定为:你每七年改变一次你的研究领域,并对这意味着什么给出一个合理定义;或者在 10 年结束时,管理层有权强制你改变。我会坚持要求改变,因为我是认真的。那些老家伙身上发生的事情是,他们形成了一套技术;他们不断使用它。他们曾经朝着当时正确的方向前进,但世界变了。新的方向在那里;可是老家伙们仍然朝着他们原来的方向前进。

你需要进入一个新领域,以获得新的观点,而且要在你用尽所有旧观点之前。你可以对此做些什么,但这需要努力和精力。要说出 “是的,我将放弃我的崇高声誉” 是需要勇气的。例如,当纠错码(error-correcting codes)已经很好地展开、有了这些理论之后,我说,“Hamming,你要停止阅读这个领域的论文;你要彻底忽视它;你要努力做点别的事情,而不是靠这个滑行。” 我有意拒绝继续留在那个领域。我甚至不读论文,试图迫使自己有机会去做别的事情。我管理了自己,而这正是我在整个演讲中所宣讲的。由于知道我自己的许多缺点,我管理自己。我有很多缺点,所以我有很多问题,也就是很多可管理的可能性。

问题: 你会如何比较研究和管理?

Hamming: 如果你想成为一名伟大的研究者,当公司总裁是做不到的。如果你想当公司总裁,那是另一回事。我并不反对当公司总裁。我只是不想当。我认为 Ian Ross 作为 Bell Labs 总裁做得很好。我不反对;但你必须清楚自己想要什么。此外,当你年轻时,你可能选择了想成为一名伟大的科学家,但随着你活得更久,你可能会改变主意。比如,有一天我去找我的老板 Bode,说,“你为什么要当部门主管?为什么不只是做一个优秀的科学家?” 他说,“Hamming,我对 Bell Laboratories 中的数学应该是什么样子有一个愿景。而且我看出,如果那个愿景要实现,就必须让它发生;就必须当部门主管。” 当你关于想做什么的愿景,是你能单枪匹马完成的事情时,你就应该追求它。到了某一天,你的愿景,也就是你认为需要完成的事情,大于你能单枪匹马完成的范围时,你就必须转向管理。而愿景越大,你就必须在管理中走得越远。如果你对整个实验室,或者整个 Bell System 应该是什么样子有愿景,你就必须到达那个位置,才能让它发生。你很难从底层让它发生。这取决于你有什么目标和愿望。随着它们在人生中发生变化,你必须准备好改变。我选择避开管理,因为我更愿意做我能单枪匹马完成的事情。但那是我做出的选择,而且它是有偏向的。每个人都有权做出自己的选择。保持开放的心态。但当你确实选择了一条道路时,看在老天的份上,要意识到你做了什么,以及你做出了什么选择。不要试图两边都做。

问题: 一个人自己的期望有多重要?或者说,处在一个期望你做出伟大工作的群体中,或被这样的人包围,有多重要?

Hamming: 在 Bell Labs,每个人都期待我做出好工作,这帮了大忙。每个人都期待你把工作做好,所以如果你有自尊,你就会做好。我认为身边有一流的人非常有价值。我寻找最优秀的人。物理桌(physics table)一失去最优秀的人,我就离开了。我看到化学桌(chemistry table)也出现同样情况时,我也离开了。我试图和能力很强的人在一起,这样我可以向他们学习,而且他们会期待我拿出伟大的成果。通过有意识地管理自己,我认为我比自由放任(laissez faire)要做得好得多。

问题: 你在演讲一开始淡化或贬低了运气;但你似乎也轻描淡写地略过了那些让你去 Los Alamos、让你去 Chicago、让你去 Bell Laboratories 的境遇。

Hamming: 是有一些运气。另一方面,我不知道其他分支会怎样。在你能说其他分支不会同样成功或更成功之前,我不能这么说。你所做的那件特定事情是运气吗?例如,当我在 Los Alamos 遇到 Feynman 时,我知道他会获得诺贝尔奖。我不知道会因为什么。但我非常清楚他会做出伟大的工作。无论未来出现什么方向,这个人都会做出伟大的工作。果然,他确实做出了伟大的工作。并不是说你只有在这种情境下才做出一点伟大的工作,而那就是运气;机会迟早会有很多。有整整一桶机会,如果你处在这种情境中,你抓住其中一个,你就在那边而不是这边变得伟大。运气有一个成分,是,也不是。运气眷顾有准备的头脑;运气眷顾有准备的人。这并没有保证;我不保证成功是绝对确定的。我会说,运气会改变赔率,但个人方面确实有某种明确的控制。

那么,出发吧,去做伟大的工作!

(General Research Colloquium Talk 结束。)

RICHARD HAMMING 生平简述

Richard W. Hamming 于 1915年2月11日出生在 Illinois 州 Chicago。他的正规教育由以下学位标志(全部为数学):B.S. 1937, University of Chicago;M.A. 1939, University of Nebraska;以及 Ph.D. 1942, University of Illinois。他早期的经历是在 1945-1946 年的 Los Alamos 获得的,也就是第二次世界大战结束时,在那里他管理用于制造第一颗原子弹的计算机。从那里他直接去了 Bell Laboratories,在那里他度过了三十年,工作涉及计算、数值分析以及计算管理(management of computing)的各个方面,也就是 1946-1976 年。1976年7月23日,他把“办公室搬到” California 州 Monterey 的 Naval Postgraduate School,在那里教学、指导研究并写书。

在 Bell Laboratories 期间,他抽时间在大学任教,有时在本地,有时利用完整的学术休假;这些活动包括在 New York University、Princeton University(Statistics)、City College of New York、Stanford University(1960-61)、Stevens Institute of Technology(Mathematics)以及 University of California, Irvine(1970-71)担任访问教授。

Richard Hamming 获得过许多奖项,包括:Fellow, IEEE, 1968;ACM Turing Prize, 1968;IEEE Emanuel R. Piore Award, 1979;Member, National Academy of Engineering, 1980;以及 Harold Pender Award, U. Penn., 1981。1987 年,一项重要的 IEEE 奖项以他的名字命名,即 Richard W. Hamming Medal,“For exceptional contributions to information sciences and systems”;恰如其分的是,他也是该奖项的第一位获得者,1988 年。1996 年,他在 Munich 因其在纠错码方面的工作获得了声望很高、奖金为 $130,000 的 Eduard Rhein Award for Achievement in Technology。他既是 ACM 的创始人之一,也是其前任主席,并曾任 AAAS Mathematics Section 的 Vice Pres.。

他最为人所知的,大概是他在纠错码上的开创性工作、他在微分方程积分方面的工作,以及以他命名的谱窗(spectral window)。他大量的写作包括许多重要、开创性且备受推崇的书。这些书是:

  • Numerical Methods for Scientists and Engineers, McGraw-Hill, 1962;第二版 1973;Dover 1985 年重印;译成俄语。

  • Calculus and the Computer Revolution, Houghton-Mifflin, 1968。

  • Introduction to Applied Numerical Analysis, McGraw-Hill, 1971。

  • Computers and Society, McGraw-Hill, 1972。

  • Digital Filters, Prentice-Hall, 1977;第二版 1983;第三版 1989;译成数种欧洲语言。

  • Coding and Information Theory, Prentice-Hall, 1980;第二版 1986。

  • Methods of Mathematics Applied to Calculus, Probability and Statistics, Prentice-Hall, 1985。

  • The Art of Probability for Scientists and Engineers, Addison-Wesley, 1991。

  • The Art of Doing Science and Engineering: Learning to Learn, Gordon and Breach, 1997。

他继续过着非常活跃的生活,作为 Adjunct Professor,在 California 州 Monterey 的 Naval Postgraduate School 的 Mathematics and Computer Science Departments 教学和写作,又持续了二十一年,直到 1997 年退休成为 Professor Emeritus。1997 年秋季他仍在教授一门课程。他于 1998年1月7日意外去世。

致谢

我想感谢 Word Processing Center 的 Donna Paradise 所付出的专业努力,她从录音带对演讲进行了最初的转录。她让我的编辑工作轻松得多。句子解析和标点上的错误只属于我,也只属于我。最后,我想向 Richard Hamming 和 Alan Chynoweth 表达我真诚的谢意,感谢他们为使这份转录达到目前这种可读状态所提供的所有帮助。

J. F. Kaiser

You and Your Research

1986 · Richard W. Hamming

lucida 翻译

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