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打好科研基本功——访王劲峰教授

文章来源:本站  |  发布时间:2011-02-24  |  【打印】 【关闭

  
书桌上,静静地躺着一本复旦大学1979年版的《概率论》,被翻得很旧,已经泛黄的书页见证了书的主人20余年来的学术生涯。
 
旁边,摆放的除了大量的专业类书籍,还有《俄罗斯巡回画派精品集》等一些画册,另一边则放着一台咖啡机,闲暇时间他喜欢自己动手泡一杯纯正的咖啡,旁边摆放着一株茂盛的绿色植物,电脑旁边挂的一张装裱起来的素描画吸引住了我们的视线。那是我儿子画的。
 
这里是中国科学院地理科学与资源研究所/资源与环境信息系统国家重点实验室空间分析方向首席研究员,中国GIS协会理论方法委员会主任王劲峰教授的办公室。近日,王劲峰教授就研究生教育接受了研究生记者团的专访。
 
享受双赢
 
我定期每两周会有一次讨论会,主要是空间分析研究组的成员和博士生、硕士生、以及其他各类合作与客座学生,也时有来访的客串。王劲峰教授说,有因为课题合作项目而来的学生;还有一些高校过来的学生,他们可能因为自己本学校的事比较少,老师不太管,所以找到这边来学习;包括国外的,美英法日,时间随意,1个月到3年不等。其实,我这里什么人都接受,只要来就接受,完全open
 
每两周的讨论时间,王教授通常会和学生们进行沟通,交流研究进程和问题。这个讨论会,我都尽量将其他事情推开,除非我有特殊的事情或者出国。师生间沟通的方式也不仅仅局限于每两周的讨论会,有时间会时常和学生一起吃饭,经常有国内外同行和已经毕业的学生来访,大家会一起吃饭,相互交流和认识,是非常开心的事。
 
当下学生之间流行的是称呼自己的导师为老板,王劲峰教授对于这一称呼其实并不太在意,叫老板什么的,我不太清楚含义是什么,不知他们背后叫我什么,我自己感觉自己还是很和蔼的,和学生相处融洽。
 
教授认为,对中科院的学生来说,集中教学和课题研究是培养的主要方式,注重在科研实践中锻炼成长。既然学生来这里学习,就应该认真负责地培养,不然就不要招。教授表示,有些学生管老师叫作老板,也有可能是因为老师把学生完全当劳动力使用了。他还举了一个生动的例子:其实把学生当做劳动力,没有必要。在水木清华上发一个帖子,说三个月把一个东西做完,会有很多人争相来做,而且可以杀价。
 
科研论文是科学活动的综合产物。科研活动包括创意和选题、项目申请、数据获取、指导与条件保障、课题合作、研究讨论、写作等。论文署名和多篇论文的发表顺序应当全面公正地反映这一过程,使大家都有积极性。导师、学生、合作单位分别为第一作者发表文章。
 
尽量少发指令
 
有的老师总是会批评学生,我从来不批评学生,这可能跟我的导师有关。王教授说,我自己读硕士时的导师是现在国家海洋局的丁德文老师和中科院的程国栋老师,以及博士后的导师和朋友维也纳经济大学M Fischer教授和剑桥大学R Haining教授,他们好像没有批评过我,我可能受他们的影响,从来不批评学生,我想做人、做事、做研究存在一般原则,大家会遵守和调整的。教育学生和孩子,多鼓励、创造条件,在关键问题上引导和点拨。这可能也受我父母和我的博士导师陈述彭先生影响。其实直接批评可能效果明显一些,可能每个人的方式不同吧。
 
关于师生之间的关系,他说希望自己能为学生创造更多的自由。有些老师对学生的管理是人盯人,我觉得这样不舒服,你老是盯着他做事情,自己也不舒服,学生也不自在。在宽松的环境中,学生们做事情有自由度,做的也会比较快乐。学生那边,我尽量不去他们的办公室,让他们自己安排自己的事情和时间,不感到外来压力。尽量少发指令。
 
教授举例说,自己和北大的老师有合作,学生会到那边去做研究。前几天见到了那边的一位老师,开玩笑地对他说:你的学生来了这里都是自由散漫类型的人,很有个性,不听话,科研水平水平不错。”“学生的这些特点可能也跟我个人有关,我比较喜欢自由自在地做事。既然我是这样的,当然我也不会要求学生不自由自在地做事。
 
当然创造更多的自由并不意味着放任自流,事实上,我们的目标是培养在本领域具有很强竞争力的青年学者,目标和时限管理,过程自由,各态历经。教授告诉我们,其实学生有更多自由,反而会得到更好的结果。有一个学生从北大推荐过来,在地理所毕业赴美前,对我实话实说。说在北大的课题组时,老师总是在他后面紧盯着他,老师盯着的时候,他就干活,不盯的时候,他就不干了。到这里之后,安排了任务之后就让他自己去做了。没有人盯着他了,反而自己愿意去做事了,最后他做的还是很好的。
 
我喜欢读一些历史书,除了消遣,以史为鉴,从那里学习开阔胸怀、听取不同意见,大度容人、不断修正自己。王教授笑着说。
 
摒弃学科偏见和门户之见
 
教授认为,当老师要有容忍度,这样才能与不同的学生形成良好的关系,这对于做课题甚至对于生活都是有好处的。我还有另外一个学生,去年从我这里博士毕业的,去了美国,他的那边的导师事先来电话问我推荐,这个学生怎么样,我就说他是一匹烈马,非常能干,出活,但要处好,是我最满意的学生之一。有些老师可能不喜欢这样的学生。”“有的老师面试学生,结束之后就说,我就要这个了。我就问他为什么,他说这个看起来比较乖。我觉得他是乖还是烈马都是可以的。
 
王劲峰教授在选拔学生时的标准,可称得上是独树一帜了。我招学生从来不面试,来的先全部坐到那里(博士学生工作的实验室),过了两三个月之后,我看着合适的就留下来,就是双方有哪一方觉得在这里做不合适,就可以离开。
 
我发现有些学生过来,如果是别的老师肯定是一口拒绝,可能连面试都进不了的。但是他通常会给这些学生一个机会,让他们试试看。有些学生油腔滑调,从他的学历来看很差,没听说过的中专毕业。但是我觉得每个人都会有缺点,既然愿意到我这,就应该给学生一个机会,我给他点题,在我这里做了半年客座研究,以第一作者出了两篇国外SCI论文。毕业去了北京一个很好的单位,时常联系,还找项目一起做,我很满意。
 
教授主要带的是博士生,带过为数不多的硕士生中,还遇到过这样一件趣事。有一次有一个北大的学生,一定要在我这里读研究生,我说我不招硕士生,他就将了我一军,说为什么别的老师就能想办法招,你就不行呢?后来把他招来之后,问他为什么想到这里来,他说以前看过一篇我写的文章,讲到做数学模型的六个境界(望梅止渴、随遇则安、初生牛犊、老谋深算、如火纯青、出神入化),感觉很另类,很好奇,就想来看看导师是一个什么样的人。后来我就跟其他的一个硕士导师换了一个名额,我把博士招来给他,然后让他招这个学生给我。
 
摒弃学科偏见,爱惜人才,甚至不计较学生的学历背景,王劲峰教授这一独特的选才理念的背后隐藏着一段并不广为人知的故事。那是在二十年前,考取中科院陈述彭教授的博士研究生的时候。当时他的硕士背景是冻土热力学,而其他三位考生的背景均是地理信息科学,并且十分优秀,不过最后陈教授还是录取了他。
 
陈先生没有学科的门户之见,唯才是举,以学科的长远发展为虑,这使我第一次感受到陈先生高洁的科学品德。我十分感谢陈先生为我学术生涯提供的崭新和广阔的平台,亦深深地影响了我日后的学生选拔理念。为了纪念逝去的恩师陈述彭教授,我国地理信息科学和遥感科学领域的开拓先驱,王劲峰教授写下了这段感人至深的话。
 
关键在兴趣
 
王劲峰教授认为,做课题关键在于学生的兴趣。如果学生对于老师给的课题觉得有兴趣,这个过程就会比较顺畅。至于什么样的课题学生会有兴趣,他觉得还要看老师承担什么样的项目了。比如说我所承担的多是是有国家重大需求的项目或者学科上比较根本的课题,我觉得个人的知识和成果能为国家所用、增加了人类的知识,是很自豪的,学生也觉得很自豪。
 
关于学生可能会感兴趣的课题,王教授举例说,时空分析和健康是我近年的主要研究领域。现在我们与中国疾病预防控制中心合作在做全国传染病早期预警,时空模型是关键之一。2003年全国SARS出来之后,国家就很快的建立了全国的传染病监测系统,全国8万个医院每天日报,报完之后,中国疾病预防与控制中心用监测模型来判断全国哪里有传染病爆发。以前用的是美国的移动百分位数法,存在一定的虚报率,就是说报了很多,实际上没有这么多爆发,近年结合空间分析,减少了虚报率;又如,最近在做的全国乙肝无偏最优抽样调查方案设计,运用我们2009年提出的MSN理论和2010年提出的B-repair模型,得到高效的抽样调查方案,用较少的费用得到精度较高的乙肝全国流行率估计。类似这样的课题,国家充分利用了这些成果,我们做的很有成就感。
 
教授还列举了一些其他应用类课题,他会引导学生参与,认为学生做起来会比较有成就感。比如说婴儿的出生缺陷。有些出生的婴儿会有肢体残疾、智力残疾,与环境、基因、社会因素有关教授指了指墙上挂的许多图形说,这是我们在山西采的很多样本,这个项目属于973项目,跟北大合作。国家中长期科技规划中,人口健康领域的第一项,就是出生缺陷防治,所以我想这个研究学生做的也很有成就感。
 
我们最近在做的三峡大坝的项目,过几天就要开会讨论这个事情,主要是三峡大坝的建立对传染病的影响。除了对环境的影响外,三峡大坝对传染病也有影响。”“还有云南的不明原因猝死,今年6月份《Science》报道过,央视也报道过,疾病防控指挥中心请了几位美国流行病专家参与此研究,我想这个研究学生也是比较感兴趣的。
 
这些有明确应用目标的课题,背后有相当的理论性,需要有创造性。还有些题目是纯理论的,这样的课题学生就不太喜欢做了,难度大,我需要说服他们。”“比如说做空间抽样理论和技术,就像你们到我这里采访就算是一个样本,有时候会出现有偏抽样,有时候会出现样本量不够、样本本身不准确。所以做数据分析的第一个关口就是样本选的好不好,是不是有代表性,样本量够不够,是不是有偏等等。理论学习做好了,对一些现象就好理解,比如北京房价这几年成倍涨,有部门公布只涨了1%;又如,前几月菜市涨价迅猛,有部门公布CPI只增加了4.2%,从抽样理论来看,肯定是样本选择有偏了王教授认为,如果老师布置的题目,学生不知道是一个什么位置,他们就不会感兴趣了。
 
发挥自主性
 
王劲峰教授说,首先会给学生们几个选择,让他们根据自己的兴趣从我所研究的课题范围内选择。当然有时候是任务,必须做,这样的话学生就可能没有兴趣,做的时候很艰难,但是做完之后能力和经验会有很大提高。王教授谈到,前些年,中科院地理所跟电子、计算、软件所合作,共同研制机载合成孔径雷达。可见光遥感一遇到云层,就不能对地面成像了。而雷达可以穿过云层,全天候成像。当时电子所是做合成孔径雷达硬件,放到飞机上成像;地理所这边做计算机虚拟雷达,把雷达里面的各种元器件用数学函数写出来,然后在计算机上模拟出来。
 
这个题目我布置给了我一个很早的学生,她是学测绘背景的,这个东西对物理和数学要求比较高,另外还有雷达的相关知识。当时我也不能指导她,因为这个是需要其他专业方面的知识,所以我就推荐她去找电子所的一位老师。她去了之后,老师就说你们地理所怎么做得了这个题目呢,专业不对口这个学生是个女生,听后压力很大。然后我就对她说同样都长着一个脑袋,为什么他们做得了,我们就做不了呢?之后经常鼓励她,最后她还是做完了,很辛苦,但做得非常出色,这对于她来说也是很好的训练,科研能力大幅度提高。
 
更多时候,王教授一般会针对不同的学生自己的特点,帮助他们确定选题。我为学生选题目,第一是工作需要,我们做的一般都是国家项目,这也是国家的需要,而且其中也还有选择的余地,结合或建立学生兴趣。这些题目对于他们来说是很好的训练,做完之后脱胎换骨,对学生未来十年二十年都有很大的帮助。至于如何根据不同学生的特点进行指导,王教授谈到,在选选题的时候,我会让他们根据自己的长处来做选择,不要形成恶性竞争,全部人挤到同一个问题上去就会形成猜忌,也是一种资源的浪费。大家分别做不同的选题,不存在竞争,同时也可以相互帮助。
 
打好基本功是根本
 
谈到学生创新能力的问题时,王教授说,针对自己带过的学生来看,专业方面的创新能力可能在不同的课题题目上有不同的体现,也跟他们的学习背景有很大的关联。他举例说曾经带过这样一个学生,学数学的,家在外地,是个已经成家了的男生。我很少去学生办公室,不打扰到他们。很偶尔地去了两次,看他都在看电影。但是他才做了两年,两篇SCI就出来了。而且跟疾病防控中心那边的合作也是他来做,会有很多事务性事情,他都做得很好。教授说,这也跟这个学生的数学背景正好符合这个题目有一定的关系。
 
原来我招过一个学地理的学生,当时我并不看好他,来了之后干了几年也做的非常好,因为我做的题目最终还是会归到地理空间上。这样的话我给他布置题目,他很容易理解,理解之后怎么来实现就需要计算机和数据来完成。因为已经理解了,所以很容易找到适当的方法来分析研究。
 
李小洲,王教授的一名博士生,他并不是在中科院攻读的硕士学位,他的学习生涯与大多数中科院研究生有相当大的差别,他是一个聪明而有想法的学生,他就是王教授之前提到的那位经常看电影,时常回家,却在每次验收项目的时候交出一张漂亮的答卷的学生。
 
学数学并不一定很聪明的,其实不管学什么,一定要打好这个学科的基本功,只有做到如此,才能去创新,才能去发展。本科毕业于武汉大学数学系的李小洲并没有直接读研,工作了一年之后,在华中科技大学攻读了在职研究生,后来又参加了工作,期间结婚生子,开始了他的甜蜜生活,一直到2008年他来到了中科院,这里的教育环境很好,跟国外的联系也比较多,平台高了,眼光自然也远了很多。
 
创新能力说起来是一个很虚的东西,其大前提就是要打好基本功,这才是一切的根本,基本做好了,你自然而然就能做出创新来,如果连最基础的知识都掌握不了,再去谈创新,就有些多余了。因此,李小洲师兄希望所有的师弟、师妹们在做课题之前就努力打好学科基础,修炼内功,这样才能在未来的学术生涯中作出最好的效果来。
 
【问答王劲峰教授】
1 在浩瀚的科学史上,您最欣赏的科学家是哪位?
经济学中有一条原理,叫做比较优势,说的是即使一个地区的各方面指标都不如另一个地区,这两个地区之间相互贸易,对双方都仍是有利的。我觉得每个人都有值得我学习的地方。
2 您觉得他的哪些方面值得我们当代研究生学习?
追求兴趣,淡泊名利。
3、您认为中科院研究生教育最本质的特色是什么?
   寓学于研。
4、促进研究生创新能力的培养,您认为应优先采取哪些措施?
 宽松的环境。
5、如果时光可以倒流,回到您刚上研究生的起点,您将如何规划自己的研究生生活?
   一连串的随机过程,可能会不同。
6、一生中对你受益最大的五本书有哪些?
复旦大学. 1979. 概率论. 高等教育出版社.
Haining R. 2003. Spatial Data Analysis: Theory and Practice. Cambridge University Press.
Fischer M, Getis A. 2010. Handbook of Applied Spatial Analysis. Springer
Christakos G. 1992. Random Field Models in Earth Sciences. Dover Publ.
Samulson P. Nordhaus W. 1992. Economics (14th Edition). McGraw-Hill.
 
7、请您给当代研究生提一句建议?
享受乐趣。
 
 
【研究生李小洲问答】
1 您对研究生教育环境怎么看?
很好,跟国外的联系比较多,眼光比较远。
2 您是否认为,通过读研,您的科研创新能力得到了跃升?
确实得到了很大的提升,自主性比较强,提高了自身的独立性。
3 您认为,哪些环节和因素会制约创新能力的提升?
主要是基础,基础好的话就自然而然的做到创新了,基础不好纯粹去为了创新而创新就没有意义了, 另外还有专业阅读的数量还有思维方面的影响
4 如果时光可以倒流,回到您刚上研究生的时候,您会如何规划您的研究生生活?
基本没有大的变化,可能在一些小的地方修改。
5 您对自己将来的科研生活有什么设想?
有可能的话,希望到国外读博士后
6 您觉得对于年轻的科研人员,最应该拥有的是什么素质?
打好本学科的基本功,掌握好科研的基本功
7 在浩瀚的科学史上,您最崇拜的科学家是哪位?
不同的领域会有不同的科学家
8 您觉得他的哪些方面值得我们当代研究生学习?
他们的科学精神
9 您在研究生生涯中最感谢谁?为什么?
我的导师
10、请您给师弟师妹们提一句建议?
打好基本功

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