在贝尔通讯研究公司(Bell Communications Research,简称 Bellcore)系列研讨会的一场讲座上,加州蒙特雷海军研究生院(Naval Postgraduate School)教授、贝尔实验室退休科学家理查德·W·汉明(Richard W. Hamming, 1915–1998)博士,于1986年3月7日在莫里斯研究与工程中心(Morris Research and Engineering Center),向约200名贝尔通信的员工和来访者做了一场非常有趣且极具启发性的演讲,题为"你与你的研究"(You and Your Research)。
这场演讲围绕汉明对一个问题长期以来的观察与研究展开:"为什么只有少数科学家做出了重大贡献,而绝大多数人随着时间的流逝被遗忘?" 凭借超过四十年的科研经验——其中三十年是在贝尔实验室度过的——他进行了大量直接观察,向科学家们提出了尖锐的问题:做了什么、如何做的、为什么这样做,研究了伟大科学家和重大贡献的生平,进行了深刻的内省,并考察了有关创造力的理论。
这场演讲涉及他从研究中所得出的关于科学家个体特征——他们的能力、特质、工作惯、态度和哲学——的心得。
演讲:"你与你的研究"以下全文:
理查德·汉明:很荣幸来到这里。我怀疑自己是否配得上刚才那番介绍。我演讲的题目是"你与你的研究",内容不是关于如何管理研究项目,而是关于你个人如何进行研究。我也可以讲其他话题,但这次我更想谈谈"你"。我谈论的并非普通、平庸的研究,而是伟大的研究。为了方便描述,我会偶尔称之为"
诺贝尔奖级别"的工作。它未必真的获得了诺贝尔奖,但必须是我们公认的重要成就——比如相对论、香农的信息论,或任何杰出的理论。
伟大的起源(Greatness Origins)那么,我是怎么开始研究这个问题的?在洛斯阿拉莫斯的时候,我被派去运行已经搭建好的计算机,目的是让那些科学家能够回到他们自己的研究工作中。我发现自己不过是个打杂的工具人。我意识到,虽然在生理上我和他们是一样的人,但实际上又完全不同。坦白说,我当时心生嫉妒。我想知道为什么他们和我不一样。我近距离观察过费曼(Richard Feynman)、费米(Enrico Fermi)、特勒(Edward Teller)和奥本海默(J. Robert Oppenheimer),也包括汉斯·贝特(Hans Bethe),他曾是我的老板。我看到了许多极具天赋的人。我开始对"做出了成就的人"和"本可以做出成就的人"之间的差异产生了浓厚兴趣。
来到贝尔实验室后,我进入了一个非常高产的部门。博德(Hendrik Wade Bode)当时是部门负责人,香农(Claude Shannon)也在那里。我继续追问:"为什么?""区别在哪?"随后我开始阅读传记和自传,询问别人:"你是怎么做出成果的?"我试图找出其中的差异。这就是今天这场演讲的主题。
雄心(Ambition)为什么这个话题很重要?因为据我所知,你们每个人只有一次生命,即使真有来生,对你这辈子也于事无补。既然只活这一辈子,为什么不去做出点意义重大的成就呢?无论你如何定义"意义重大"——我不会去定义它——你们懂我的意思。我主要以科学为例,因为这是我的专业。但据我所知,别人也这样对我说:我的结论同样适用于其他领域。在大多数领域,杰出工作都有着非常相似的特点,而我仅限于谈科学。
为了触及你们个人,我会用第一人称来讲。我得让你们抛开谦虚,对自己说:"是的,我想做出一流的工作。"我们的社会其实不太鼓励那些立志做大事的人——你不需要刻意追求,总觉得应该等待运气降临,自然会取得成功。这种想法很愚蠢。我想说,你为什么不立志做出一番大事呢?你不必告诉别人,但你应该对自己说:"是的,我想做点了不起的事。"
为了进入下一步,我也要抛开谦虚,以第一人称谈谈我的见闻和感悟。我会谈论一些你们认识的人,希望离开这里后,你们不要断章取义地引用我的话。
运气(Luck)让我们先从心理层面——而非逻辑角度——开始。人们认为伟大的科学研究全凭运气,这是一个普遍的误区。好,看看爱因斯坦(Einstein),他做了多少伟大的工作——全是运气吗?难道好运总是重复地落在他身上?再看看香农,他不仅做了信息论,在此之前,他还做了许多其他优秀的工作,有些密码学的研究至今仍被列为机密。
你会一次又一次地看到,一个优秀的人身上不只有一件杰作。虽然偶尔有人一辈子只专注一件事——我们稍后再谈这种情况——但更多时候是有重复性的。我坚持认为,运气并不能解释一切。我要引用巴斯德(Pasteur)的话:"机会偏爱有准备的头脑。"这正是我所相信的道理。运气确实存在,但也不存在。有准备的头脑迟早会发现重要的事情并去做它。没错,是有运气——你具体做了某件事关乎运气,但你有所作为则不是运气。
我刚到贝尔实验室时是和香农共用一间办公室。他在研究信息论,而我在做编码理论。我们两个在同一时间、同一地点做这些事,这有点奇怪——简直是命运的安排。你可以说这是运气。但换个角度你也可以问:"为什么当时贝尔实验室那么多人,偏偏是我们两个做出了这些成果?"是的,部分是运气,部分是有准备的头脑,而"部分"就是我接下来要谈的其他因素。虽然我还会多次谈到运气的问题,但我希望明确一点:运气不应成为解释一个人能否取得卓越成就的唯一理由。我认为,你对运气有一定的控制权,虽然不完全。最后,我引用牛顿(Newton)的一句话:"如果其他人像我一样努力思考,他们也会得到类似的结果。"
独立性(Independence)你会发现伟大的科学家有一个共同特点——很多人也有:他们在年轻时通常有独立的思考,并且有勇气去追求这些想法。比如,爱因斯坦在大约12或14岁时就问自己:"如果我以光速去追赶一束光波,那么我看到的光波会是什么样子?"他知道电磁理论表明不能存在一个静止的局部波峰。但如果他以光速前进,他就会看到一个静止的波峰。他在年少时就能看出其中有矛盾,事情并不完全合理,光速有某种奇特之处。后来他创造了狭义相对论——难道是运气吗?其实早期他已经通过这些碎片化的思考铺下了基础。这是必要条件,但不是充分条件。我接下来要讲的所有因素,既可以说是运气,也可以说不是。
智力(Intelligence)拥有"天才大脑"听起来很好。在座的各位可能都有足够的脑力去做一流的工作,但伟大工作不仅仅关乎脑力。脑力的衡量标准有很多。在数学和物理领域,脑力通常与符号处理能力相关,因此一般的IQ测试得分通常很高。但在其他领域则不然。例如,研制出区域熔融法(zone melting)的比尔·法恩(Bill Pfann)。他有一天来到我办公室,头脑中只有一个模糊的想法和几个方程。我很清楚他没有什么数学功底,表达也不清晰。但我认为他的想法很有趣,回家稍微研究了一下。最后我教他如何用计算机处理,这样他就能自己得到答案了——我给了他计算的能力。他继续深入探索,尽管没得到多少自己部门的赏识,但最终他囊括了该领域的所有奖项。一旦起步,他的羞涩、笨拙和词不达意全都消失了,他在各方面都变得多产,表达也变得流畅多了。
另一个例子是克洛格斯顿(Allan M. Clogston),我想他今天没在观众席里。我初见他时觉得他没什么特别,他那时在皮尔斯(John R. Pierce)的组里做研究。我的一个朋友,也是他的校友,说他在研究生期间表现平平。如果是我,可能会解雇他,但皮尔斯聪明地留住了他。克洛格斯顿最终发明了克洛格斯顿电缆(Clogston cable)。此后,他的好点子接踵而至。一次成功带给了他信心和勇气。
智力(Intelligence)现在让我谈谈智力的问题。你们在座的人大概都有足够的智力去做一流的工作。但是,光有智力是不够的。我见过许多非常聪明的人,但他们并没有做出伟大的贡献。智力只是必要条件之一,而非充分条件。关键是你如何使用你的智力。
勇气(Courage)勇气是成功科学家的重要特质。一旦你鼓起勇气,并且相信自己能够解决重要问题,那么你就真的能做到。反过来,如果你一开始就觉得自己做不到,那几乎可以肯定——你真的做不到。勇气,是香农身上最突出的品质之一。想想他的那个著名定理就知道了。他想构造一种编码方法,但一开始并不知道该怎么做,于是干脆考虑"随机编码"。接着他卡住了,然后他问了一个几乎不可能的问题:"一个随机编码,平均来说会表现得怎样?"随后,他证明了平均意义下的编码可以任意接近最优,因此必然至少存在一个真正好的编码。除了一个拥有极大勇气的人,谁敢去这样思考?这正是伟大科学家的特征:他们有勇气。在极其困难、几乎不可能的情境下,他们仍然勇往直前;他们不断思考,而且一直思考下去。
生命周期的影响(Life-Cycle Effects)年龄是另一个让物理学家特别担心的因素。他们总是说,你必须趁年轻做大事,否则就永远不会做出来。爱因斯坦很早就做出了伟大的成就,而那些研究量子力学的人在做最杰出工作时年轻得令人不安。大多数数学家、理论物理学家和天体物理学家做出我们认为最好的工作,都是在他们年轻的时候。并不是说他们年老后做不出好工作,而是我们最珍视的往往是他们早期的贡献。另一方面,在音乐、政治和文学领域,我们通常认为最好的作品往往诞生于晚年。我不知道你所处的领域是否符合这个规律,但年龄确实有一定影响。
但让我说说为什么年龄会产生这样的影响。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,无法再做更多的工作了。你可能会发现,就像我看到布拉顿(Walter Brattain)获得诺贝尔奖时那样。获奖消息公布的那天,我们都聚集在阿诺德礼堂;三位获奖者(肖克利、巴丁和布拉顿)都上台发了言。第三位是布拉顿,他几乎含着泪说:"我知道诺贝尔奖的效应,我不会让它影响我;我要继续做那个老实本分的沃尔特·布拉顿。"嗯,我当时心想:"这很好。"但几周后我就发现这对他还是产生了影响。现在他只愿意研究大问题了。
名声和工作条件(Fame & Working Conditions)一旦你出名了,就很难再去研究小问题。这正是香农的困境。在信息论之后,你还能做什么来续写辉煌?伟大的科学家常常犯这个错误:他们不再继续播种那些或许会长成参天大树的小橡子,而是试图直接创造伟大的成就。但事情不是这样发展的。所以这就是为什么你会发现,早期的荣誉似乎会让人失去创造力。事实上,我要给你一句多年来我最喜欢的话:在我看来,普林斯顿高等研究院(Institute for Advanced Study)毁掉的好科学家比它培养出来的还多——从他们来之前的工作和来之后的工作就能判断。不是说他们后来的工作不好,而是他们来之前的水平是卓越(superb),来了之后就只是好(good)了。
挑战还是机遇?(Challenge or Opportunity?)这引出了一个也许不按顺序的新话题——工作条件。大多数人认为最好的工作条件,其实并非如此。很明显不是,因为人们往往在条件艰苦的时候最有生产力。剑桥物理实验室成果最丰硕的时期之一,正是在那种几乎像棚屋一样的环境里——他们创造了物理学史上最好的一些成果。
我给你们讲一个我自己生活中的故事。很早我就意识到,贝尔实验室不会按照当时的惯例,给我一大群程序员来用绝对二进制(absolute binary)为计算机编程。他们显然不会这样做。但当时大家都是这么做的。我完全可以去西海岸,去飞机公司找份工作,不会有任何困难,但贝尔实验室有令人兴奋的人才,而飞机公司的人则不是。我想了很久:"我到底要不要去?"我想知道如何能兼顾两个世界的最佳之处。
最后我对自己说:"汉明,你认为机器几乎什么都能做。为什么不能让它们自己写程序呢?"起初在我看来是缺陷的东西,强迫我很早就进入了自动编程(automatic programming)领域。一个看似缺陷的东西,通过改变视角,往往会变成你最大的资产之一。但当你第一次面对它时,你很可能只会想:"天哪,我永远不会有足够的程序员,那我怎么能做出伟大的编程呢?"还有许多类似的故事;格蕾丝·霍珀(Grace Hopper)也有类似的经历。
我想如果你仔细观察,你会发现伟大的科学家常常通过稍微改变问题的角度,把缺陷转化为资产。例如,许多科学家在发现自己无法解决某个问题时,最终开始研究为什么不能解决。然后他们反过来思考,"但当然了,这就是它的本质。"于是得到了重要的结果。
所以,所谓理想的工作条件其实很奇怪。你所渴望的条件,并不总是对你最好的。
勤奋与投入(Conscientiousness)现在谈谈动力(drive)。你会观察到,大多数伟大的科学家都有惊人的
驱动力。我在贝尔实验室和约翰·图基(John Tukey)共事了十年。他有着巨大的动力。在我加入大约三四年后的一天,我发现图基其实比我还要小几个月。图基是个天才,而我显然不是。
我冲进博德(Bode)的办公室说:"跟我同岁的人怎么能比约翰·图基知道得多那么多?"他向后靠在椅背上,双手枕在脑后,微微笑着说:"汉明,如果你像他那么多年那样努力工作,你会惊讶于自己能知道这么多。"我灰溜溜地溜出了办公室!
博德的意思是:"知识和生产力就像复利。"假设有两个能力大致相当的人,其中一个比另一个多工作10%,那么后者的产出会超过前者两倍以上。你知道得越多,你学得越多;你学得越多,你能做的就越多;你能做的越多,机会就越多——这非常像复利。我不想给你一个具体利率,但它非常高。假设有两个能力完全相同的人,其中一个人日复一日地每天能多挤出一个小时的思考时间,那么在整个职业生涯中,他的产出将远远超过另一个人。
我把博德的话铭记在心;在之后的好些年里,我花了更多时间努力让自己更勤奋一些,结果发现,我确实能完成更多工作。我不太愿意在我妻子面前说这些,但我确实有时忽略了她——我需要钻研。如果你想完成目标,就必须有所取舍。这是毫无疑问的。
更聪明地工作(Work Smarter)关于动力这个话题,
爱迪生(Edison)说过:"天才是99%的汗水加1%的灵感。"他可能有些夸张,但意思是:扎实的工作,持续不断地投入,会让你走得出人意料地远。持续付出的努力,再加上一点点额外的工作——而且是聪明地投入——才是关键。
问题在于:如果用错了地方,再多的动力也毫无效果。我常常想,为什么贝尔实验室那么多和我一样甚至比我更努力的好朋友,却没有那么多成果。错误地运用努力是一个非常严重的问题。光靠努力是不够的——必须合理地运用。
容忍不确定性(Uncertainty)还有一个特质我想谈谈,那就是对模糊性的容忍(ambiguity)。我花了好一段时间才发现它的重要性。大多数人喜欢相信某件事要么是真的,要么是假的。伟大的科学家却能很好地容忍不确定性。他们足够相信理论,所以可以继续推进;同时又保留足够的怀疑来注意错误和不完美之处,从而能够向前迈出一步,创造新的替代理论。如果你过分相信,你永远看不到缺陷;如果你过分怀疑,你就根本迈不出第一步。它需要一种微妙的平衡。
但大多数伟大的科学家都非常清楚他们的理论为什么成立,同时也非常清楚其中一些微小的不契合之处,而且不会忘记它们。达尔文(Darwin)在自传中写道,他发现自己必须把每一条看似与自己理论相矛盾的证据都记录下来,否则它们会从记忆中消失。当你发现明显的缺陷时,你必须敏锐地跟踪这些东西,留意它们如何被解释,或者理论如何被修改以适应它们。这些往往就是伟大贡献的来源。
伟大的贡献很少是通过再加一个小数点来完成的。归根结底,这是一种情感上的投入。大多数伟大的科学家都全身心投入到他们的问题中。那些没有投入的人很少能产出杰出的、一流的工作。
潜意识(Subconscious)同样,光有情感上的投入本身是不够的。但它显然是一个必要条件。我想我可以告诉你原因。所有研究创造力的人最终都会得出同样的结论:"创造力来自你的潜意识。"不知怎么的,突然之间,答案就出现了。
好吧,我们对潜意识知之甚少;但有一件事你很清楚:你的梦也来自潜意识。而你也知道,你的梦在很大程度上是对当天经历的再加工。如果你日复一日地深入沉浸并投身于一个主题,你的潜意识除了你的问题就无事可做。于是某天早晨,或者某个下午,答案就出现了。而对于那些没有全身心投入当前问题的人,他们的潜意识就会去做别的事,不会产生重大的成果。
所以管理自己的方式就是:当你有一个真正重要的问题时,不要让任何其他事情占据你的注意力中心——你要把思绪始终停留在问题上。让你的潜意识保持饥饿状态,这样它不得不去处理你的问题,你就能安然入睡,在早晨得到答案——免费。
问题的重要性(The Importance of Importance)你所在领域最重要的问题是什么?为什么你没有在研究它们?
艾伦·切诺维斯提到,我过去常常和物理学家一起吃饭。我原本和数学家们一起吃,但我发现自己已经懂了不少数学;事实上,跟他们在一起已经学不到多少新东西了。物理学家的餐桌,正如他所说,是个令人兴奋的地方,但我认为他夸大了我贡献的程度。听肖克利(Shockley)、布拉顿(Brattain)、巴丁(Bardeen)、J·B·约翰逊(J. B. Johnson)、肯·麦凯(Ken McKay)和其他人交谈,非常有趣,我也确实学到了很多。但不幸的是诺贝尔奖来了,升职也来了,剩下的就是残羹冷炙。没人想要剩下的东西。嗯,跟他们一起吃也没意思了!
餐厅的另一边有一张化学家的桌子。我曾和其中一个人——戴夫·麦考尔(Dave McCall)一起工作过;而且那时他正在追求我们的秘书。我走过去说:"你们介意我加入吗?"他们不好说不,所以我就开始和他们一起吃了一阵子。我开始问:"你们领域最重要的问题是什么?"过了一周左右,我又问:"你们在研究什么重要问题?"又过了一段时间,有一天我走进来问:"如果你做的事情不重要,如果你认为它也不会通向什么重要的东西,那你为什么在贝尔实验室做这个?"从那以后我就不受欢迎了;我不得不去找别的人一起吃饭!那是春天的事。
到了秋天,戴夫·麦考尔在走廊里拦住我说:"汉明,你那天说的话触动了我。我整个夏天都在思考它——我领域中什么是重要问题。"他说:"我没有改变我的研究方向,但我认为那番话非常值得。"我说:"谢谢你,戴夫。"然后继续走。我注意到几个月后他被提升为部门主管。前几天我注意到他成了美国国家工程院院士。我注意到他成功了。那张桌子上其他人的名字,我在科学界和科学圈子里再也没有听说过。他们无法问自己:"我的领域中重要的问题是什么?"
问题与进攻方向(Problems With Attacks)如果你不研究重要的问题,就不太可能做出重要的工作。这是显而易见的。伟大的科学家已经认真地思考过他们领域中的许多重要问题,并且时刻关注着如何攻克它们。
让我提醒你,"重要问题"这个说法需要仔细定义。物理学中三个最杰出的问题,从某种意义上说,我在贝尔实验室的时候从来没人研究过。所谓"重要",我指的是保证能获得诺贝尔奖、你想要多少钱就有多少钱的那种。我们没有研究:(1)时间旅行,(2)远程传送,(3)反重力。
它们不是重要问题,因为我们没有进攻的手段。让一个问题变得重要的,不是它的后果,而是你有一个合理的进攻方案。这才是让一个问题变得重要的原因。当我说大多数科学家不研究重要问题时,我就是这个意思。就我所见,普通科学家几乎把所有时间都花在他认为不重要的问题上,而且他也不相信这些问题会引向重要的发现。
我前面说过播下橡子以待长成橡树的道理。你不可能总是确切知道该站在哪里,但你可以活跃在可能有所收获的地方。即使你相信伟大的科学纯粹靠运气,你也可以站在山顶——那里闪电会击中你;你不必躲在安全的山谷里。但普通科学家几乎总是在做安全的、常规的工作,所以他(或她)的产出很有限。
就这么简单。如果你想做出伟大的工作,你显然必须研究重要问题,而且你应该有自己的想法。
"伟大想法星期五"(Great Thoughts Fridays)在图基和其他人的敦促下,我最终采纳了我称之为"伟大想法时间"的做法。每周五吃完午饭后,我只讨论伟大的想法。所谓伟大的想法,我指的是类似这样的问题:"计算机在整个AT&T中将扮演什么角色?""计算机将如何改变科学?"
例如,那时我得出一个观察:9/10的实验在实验室里完成,只有1/10在计算机上完成。有一次我对副总裁们说,这个比例将会颠倒——即9/10的实验将在计算机上完成,只有1/10在实验室。他们知道我是个疯狂的数学家,没有现实感。但我知道他们错了,后来的事实也证明他们错了。他们建造了不需要的实验室。我看到计算机正在改变科学,因为我花了很多时间问"计算机将对科学产生什么影响?我如何推动这个变化?"我问自己:"它将如何改变贝尔实验室?"我在同一个演讲中还提到,在我离开之前,贝尔实验室将有超过一半的人与计算机密切互动。好吧,你们现在都有终端了。
我努力思考我的领域正走向何方,机遇在哪里,什么才是重要的事情。让我到那里去,这样我才有机会做重要的事情。
抓住机遇(Seizing Opportunity)大多数伟大的科学家都了解许多重要问题。他们大约有10到20个正在寻找进攻方案的重要问题。当他们看到一个新的想法出现时,你会听到他们说:"嗯,这对那个问题有意义。"然后他们放下所有其他事情,全力投入。
我可以告诉你一个别人讲给我的恐怖故事,但我无法证实它的真实性。我坐在机场,和一位洛斯阿拉莫斯的朋友聊天,谈到裂变实验在欧洲发生是多么幸运,因为这促使我们在美国开始研究原子弹。他说:"不;在伯克利,我们已经收集了一批数据;我们还没来得及分析它们,因为我们正在建造更多的设备。但如果我们分析了那些数据,我们就会发现裂变。"他们手中已经有了答案,却没有去追索。他们得了第二名!
伟大的科学家在机遇出现时,会全力抓住它。他们放下所有其他事情,排除干扰,全力追求一个想法——因为他们已经对这个问题有过深思熟虑。他们的头脑已经准备好了;他们看到了机遇,就全力出击。当然,很多时候这条路走不通,但你不需要击中很多次就能做出伟大的科学。这其实挺简单的。其中一个主要诀窍就是——活得够长!
开门政策(Open Door Policy)另一个特质,我花了些时间才注意到。我注意到以下关于开着门工作或关着门工作的人的事实。我注意到,如果你把办公室的门关上,你今天和明天能完成更多工作,你的生产力比大多数人都高。但十年后,不知怎的你不太清楚哪些问题值得研究;你做的所有艰苦工作在重要性上都有些边缘化。那些开着门工作的人会遭受各种打断,但他们也偶尔能获得关于世界正在发生什么、什么可能是重要的线索。
我无法证明这里的因果关系,因为你也许会说"关着的门象征着封闭的思维"。我不知道。但我可以说,那些开着门工作的人和最终做出重要事情的人之间有很好的相关性,尽管那些关着门工作的人往往工作更努力。不知怎么的,他们似乎在研究略微错误的东西——错得不太多,但足以让他们与名声失之交臂。
解决更一般的问题(Solve More General Problems)我想谈另一个话题。它基于一首歌,我想你们很多人都知道:"重要的不是你做什么,而是你怎么做。"
我先讲一个我自己的例子。在绝对二进制时代,有人哄我在数字计算机上做了一个连最好的模拟计算机都做不了的问题。而我确实在得到答案。当我仔细思考后对自己说:"你知道,汉明,你不得不为这个军事项目提交报告;花了这么多钱之后,你得交代清楚,而每一个模拟计算机构都会想看报告,试图找出破绽。"我用的是一种相当糟糕的方法(米尔恩方法,Milne‘s method)来做所需的积分计算,但至少我在得到答案。然后我意识到,真正的问题不仅仅是得到答案;而是要首次、无可置疑地证明:我可以用数字计算机在模拟计算机的领地上打败它。
我重新研究了解决方法,创造了一个漂亮而优雅的理论,改变了我们计算答案的方式——结果完全没有不同。但发表的报告使用了一种优雅的方法,后来多年被称为"汉明的微分方程积分方法"。现在它有些过时了,但在一段时间里它是一个非常好的方法。通过稍微改变问题,我做出了重要的工作,而不仅仅是琐碎的工作。
同样,在早期使用阁楼里的计算机时,我一个接一个地解决问题;相当多的问题成功了,也有一些失败了。一个周五,完成了一个问题后回到家,奇怪的是我并不高兴——我很沮丧。我看到的生活是一连串一个接一个的问题。经过相当长时间的思考后,我决定:"不,我应该做变量的批量生产。我应该关注明年所有的问题,而不仅仅是眼前那一个。"通过改变提问方式,我得到了同样或更好的结果,但我改变了事情的本质,做出了重要的工作。我攻克了那个核心问题——如何在不知道明年问题是什么的情况下征服机器、解决它们?我如何为此做准备?我如何解决眼前这个问题,以便能掌控全局?我如何遵守牛顿的规则?牛顿说:"如果我看得比别人更远,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!
你应该以这样的方式做你的工作:别人可以在你的基础上继续构建,这样他们才会说:"是的,我站在了某某的肩膀上,看到了更远的地方。"科学的本质是累积的。通过稍微改变一个问题,你往往可以做出伟大的工作,而不仅仅是好工作。我决定不再研究孤立的问题,除非它是某一类问题的代表。
如果你有足够的数学素养,你就知道努力一般化往往意味着解答变得简单。常常是你停下来想一想:"这是他想要的问题,但这是某某类问题的代表。是的,我可以用远优于特定方法的办法来攻克整个问题类,因为我之前深陷在不必要的细节中。"抽象化通常能让事情变得简单。此外,我把方法归档保存,为未来的问题做好准备。
为了结束这一部分,让我提醒你:"拙劣的工匠才抱怨工具——好工匠拿到什么就用什么,尽力做到最好。"我还要建议,通过改变问题,通过从不同角度看事物,在你的最终产出中,你能创造截然不同的结果。因为,你要么能以此方式做事——让人们确实在你的成果基础上有所建树;要么只能以彼方式干活——下一个人不得不把你干过的活从头再来一遍。这不仅仅是做事的方法,这也是你写报告的方法、你写论文的方法、以及整体的态度。做更广泛的、一般性的工作,就像做一个非常特殊的个案一样容易——而且会更令人满意、更有回报!
推销你的科学(Selling Science)现在我来到了一个非常令人不快的话题——仅仅做好一件事是不够的,你还得把它"推销"出去。对科学家来说,"推销"是一件非常别扭的事。这非常讨厌——你本不该做这事,这世道理该是:当你做出某件大事时,全世界就该赶快出来迎接。
但事实是,每个人都忙着自己的工作。你必须把成果展示得足够好,让他们愿意放下手头的事情,来看看你做了什么,阅读它,然后回来说:"是的,那确实不错。"我建议当你翻开一本期刊,翻页浏览的时候,问问自己为什么你会读其中一些文章而不读另一些。你最好在写报告的时候就想到:当它发表在《物理评论》或其他什么刊物上时,读者翻页浏览的时候不要翻过你的文章,而是停下来读一读。如果他们不停下来读它,你就等于白做了。
推销中你必须做好三件事。你得学会写得清晰、出色,让人们愿意读;你必须学会做相当正式的演讲;你还必须学会做非正式的发言。我们有不少所谓的"后排科学家"。在会议上,他们更愿意闭口不言。三周后,当决定已经做出的时候,他们提交一份报告,说了一通为什么应该怎样怎样。哎,太晚了。他们不愿意在一个热烈的会议中间、在活动正酣时站出来大声说:"为了这些原因,我们应该做这件事。"你必须掌握这种形式的交流,也要准备好正式的演说。
当我刚开始做演讲时,我几乎会生理上感到不适,非常非常紧张。我意识到,要么我得学会流畅地做演讲,要么我的整个职业生涯就会因此大打折扣。IBM第一次请我在纽约做一个晚间演讲时,我决定做一个真正出色的演讲——一个听众真正需要的演讲,不是专业性的,而是更广泛的;如果听众喜欢,我可以在结束时轻声说"只要你们想听,我随时愿意再来"。结果,我通过在有限听众面前做演讲获得了大量锻炼,最终克服了对演讲的恐惧。而且,我也能借此研究什么方法有效、什么方法无效。
在参加各种会议的过程中,我已经在研究为什么有些论文能被记住而大多数不能。做技术的人倾向于做高度限定的专业性报告。但大多数时候听众只想要一个宽泛的概述性发言,希望发言人介绍更多的综述和背景。结果,很多发言毫无效果。发言人提了一个题目,然后就一头扎进他解决的细节中,听众席上能跟上的人寥寥无几。你应该先勾勒一幅大致的画面来说明为什么这个问题重要,然后慢慢地给出做了什么内容的概要。这样更多的人就会说:"是的,乔做了那个"或"玛丽做了那个;我看出怎么回事了;是的,玛丽讲得真好;我明白玛丽做了什么。"我们的倾向是做一个高度限定的、安全的报告,但那往往是没有效果的。而且,太多的发言塞入了过多的信息。所以我说,"推销"的道理是显而易见的。
成功总结(Success Summary)让我总结一下。你必须研究重要的问题。我不认为一切都是运气,但我承认运气占了相当大的比重。我认同巴斯德的说法:"运气偏爱有准备的头脑。"
我极力推崇我自己的做法。多年来,每个星期五下午——只讨论伟大的想法——意味着我投入了10%的时间试图去理解本领域更大的问题,即什么是重要的、什么不是。
我在早期发现我相信"此",却把一整周的时间都往"彼"方向忙乎。这确实有点愚蠢。如果我真正相信行动应该在那边,为什么我却朝这个方向走?我要不就改变我的目标,要不就改变我的行动。所以我改变了我的做法,朝着我认为重要的方向前进。就这么简单。
官僚体制(Bureaucracy)虚假的截止日期(Fake Deadlines)现在你们也许会告诉我,你对自己必须做什么没有控制权。好吧,当你刚开始的时候,也许确实如此。但一旦你获得了适当的成功,就会有更多的人前来要求结果,多过你能提供的,这时你就有了一定的选择权——虽然不是完全的选择。
我来告诉你一个相关的故事,这也与"开导"你的老板这个主题有关。我有一个老板叫谢尔库诺夫(Schelkunoff),他过去是、现在仍然是我的好朋友。有个军方的人来找我,要求周五前给出答案。嗯,我已经把计算资源奉献给了一组科学家,用于实时处理数据;我正深陷在短的、小的、重要的问题中。这个军方的人却要我周五前解决他的问题。我说:"不行,我星期一给你。我可以在周末加班做,但现在不做。"他去找我的老板谢尔库诺夫,谢尔库诺夫说:"你必须给他做这个;他周五前必须有结果。"我问他:"为什么我必须做?"他说:"你必须!"我说:"行。Sergei,但你得坐在你的办公室里,周五下午赶最后一班车回家时,盯着看那个人走出那扇门。"我在周五下午很晚把答案给了军方的人。然后我走到谢尔库诺夫的办公室坐下。当那人出门时,我说:"你看,谢尔库诺夫,这人手臂下什么也没夹着——但我已经把答案给他了。"星期一早上谢尔库诺夫打电话问他:"你周末来加班了吗?"我能听到那边停顿了一下——那人在脑中盘算着什么;但他知道他必须签到才能算加班,他不能在没有来的情况下说来了,所以他说他没有来。从此以后谢尔库诺夫说:"你自己定截止日期,让他们等着。"
一次教训就足以开导我的老板,让他明白为什么我不愿意放下探索性研究去做那些大而急的活,为什么我不做那些占用所有研究计算设施的紧急任务是对的。我宁愿用这些设备来运算大量的小问题。
游说(Lobbying)再说一次,在早期,我的计算能力很有限,而且在我的领域里,显而易见的是"数学家用不着机器"。但我需要更多的计算能力。每次我不得不告诉某个其他领域的科学家"不行,我没有计算资源"时,他们就会抱怨。我说:"去告诉你们的副总裁,汉明需要更多的计算资源。"过了一段时间,我就能看到上面在发生什么了;很多人对我的副总裁说:"你手下那个人需要更多的计算资源。"我得到了!
我还做了第二件事。当我们在计算领域早期出借了我们仅有的一点点编程能力去帮助别人时,我说:"我们没有给予程序员他们应得的认可。当你发表论文时,你必须感谢那位程序员,否则你就别想从我这再得到任何帮助。那位程序员必须被指名道姓地致谢,因为她付出了辛勤劳动。"
我等了好几年。然后我翻阅了一整年《贝尔系统技术杂志》(BSTJ)的文章,数了数有多少文章致谢了程序员。我把这些数据拿到老板那里说:"这反映了计算在贝尔实验室的核心地位——如果BSTJ是重要的,那么计算就有多重要就一目了然了。"他只好让步。
你确实可以开导你的老板。这是件辛苦活。在这次演讲中我只是从自下而上的角度看问题,不是自上而下。但我告诉你,不管高层怎么想,你如何得到你想要的。你也必须向他们"推销"你的想法。
伟大值得追求吗?(Is Greatness Worth It?)好,我现在来到了这个问题:"成为伟大科学家的努力值得吗?"要回答这个问题,你必须去问人们。当你让他们抛开谦虚之后,大多数人会说:"是的,做出一流的工作,并且知道自己在做一流的工作,那比美酒、女人和歌唱加在一起还要美妙。"如果是女性,她会说:"那比美酒、男人和歌唱加在一起还要美妙。"如果你观察那些管理者,他们往往会回来或要求看报告,试图参与那些发现的时刻。他们总是在那里碍手碍脚。所以很明显,那些做过伟大工作的人,想要再做一次。
但这是一个有限的调查。我从来不敢去问那些没有做出伟大工作的人对此的感受。这是一个有偏的样本,但我仍然认为这场奋斗是值得的。我认为,努力去做出第一流的工作绝对值得,因为事实是,价值更多存在于奋斗的过程中,而不是结果之中。将自己塑造成为有用之才的奋斗,本身就是值得的。在我看来,成功和名誉更像是额外的红利。
失败的原因(Causes of Failure)我已经告诉了你们怎么做。就这么简单,那为什么那么多有才华的人却失败了呢?例如,到今天为止,我的意见仍然是:贝尔实验室数学部门里有不少人比我更有能力、更有天赋,但他们的产出没有我多。他们中有些人确实产出比我多——香农的产出就比我多,还有其他一些人也产出了很多——但与其他那些条件更好的人相比,我的生产力是非常高的。
为什么会这样?他们怎么了?为什么那么多大有前途的人失败了?
缺乏投入(Lack of Conscientiousness)嗯,原因之一是动力和投入。那些能力稍逊但全身心投入的人,比那些才华横溢却浅尝辄止的人——白天工作,晚上回家做别的事,第二天再回来继续——产出更多。他们缺乏做出一流工作显然所需要的深度投入。他们确实产出了很多好工作,但记住,我们讨论的是一流工作。这之间有差别。优秀的人、非常有才华的人,几乎总能产出好工作。但我们讨论的是杰出的工作——那种获得诺贝尔奖和认可的工作。
不会授权工作给团队、下级(Inability to Delegate)第二个原因,我认为是人格缺陷的问题。
我来举一个我在尔湾(Irvine)遇到的人的例子。他曾是一个计算中心的主任,当时临时被借调担任大学校长的特别助理。显而易见,他有一个前途无量的职位。
有一次他把我带到他的办公室,给我看他处理信件的方法和如何处理通信。他向我指出秘书多么没有效率。他把所有信件堆放在周围;他知道每样东西在哪里。然后他在文字处理机上自己处理信件。他吹嘘这一切多么美妙,以及没有秘书的干扰他能完成多少更多的工作。
好吧,我背着他跟秘书谈了谈。秘书说:"当然我帮不了他;我收不到他的邮件。他不给我东西登记;我不知道他把什么放在地上的哪里。我当然帮不了他。"
于是我对他说:"你看,如果你采用现在的方法,只做你一个人能做的事,你就只能走到你一个人能做到的那一步,再也远不了。如果你学会利用体制来工作,你就可以走到体制能支撑你走到的地方。"
而他,再也没有走得更远。他有一种人格缺陷——希望完全掌控一切,不愿意承认你需要体制的支持。
与体制对抗(Fighting the System)你会发现这种事一再发生;优秀的科学家会与体制对抗,而不是学会利用体制、充分利用体制能提供的一切。如果你学会如何使用,体制能提供很多。这需要耐心,但你可以学会如何相当好地利用体制,也可以学会如何绕过它。毕竟,如果你想要一个"不"的答复,你只需要去找你的老板,很容易就能得到一个"不"。如果你想做什么事,不要问,直接做。给他一个既成事实。不要给他机会对你说"不"。但如果你想要一个"不",那很容易得到。
个人穿着(Personal Attire)另一个人格缺陷是自我张扬,让我用自己的经历来说明。我从洛斯阿拉莫斯来到贝尔实验室,早期我在纽约麦迪逊大道590号使用一台机器,那里只是出租上机时间。我当时还穿着西部风格的衣服——大口袋、 bolo领带——那些东西。我隐约注意到,我得到的服务不如其他人好。于是我开始测量。你来了,排队等轮到你;我觉得我没有得到公平对待。我对自己说:"为什么?IBM的副总裁没有人说过‘给汉明糟糕的服务‘。是底层的秘书在做这些。当出现一个空位时,她们会赶紧找人来填,但她们出去找的却是别人。为什么?我没有得罪她们啊。"
答案是——我没有穿着得体,不符合她们认为在那种情况下应该有的样子。归结起来就是——我穿着不合适。我必须做出决定——是坚持按自己的方式穿着、让这种自我消耗持续地从我的职业生涯中偷走精力,还是看起来更合群一些?我决定努力让自己看起来更得当地融入。那一刻,我就得到了好得多的服务。而现在,作为一个有个性的老前辈,我得到的服务甚至比其他人还好。
你应该按照听众的期望来穿着。如果我要在MIT计算机中心做报告,我会戴着bolo领带、穿着旧灯芯绒外套之类的。我知道得足够多,不让我的穿着、外表、举止妨碍我在乎的事情。很多科学家觉得他们必须自我张扬,按自己的方式做事。他们必须这样那样,然后为此付出了持续的代价。
约翰·图基几乎总是穿得非常随意。他会走进一个重要的办公室,要花很长时间对方才能意识到这是一个一流人物,最好认真听他说话。很长一段时间里,图基不得不克服这种敌意。这是浪费精力!我没有说你应该完全从众;我说的是"表面上从众能帮你走得很远"。如果你选择以各种方式张扬自我——"我就要按我的方式做"——你在整个职业生涯中都要付出持续的小代价。而这些代价,在一生中加起来,就是大量不必要的麻烦。
我认为约翰·图基不必要地付出了巨大的代价。他无论如何是个天才,但我认为如果他愿意稍微合群一点,而不是处处张扬自我,事情会好得多、简单得多。他坚持按自己的方式穿着。这不仅仅适用于穿着,还适用于上千种其他事情——人们总是不断地与体制对抗。不是说你偶尔不应该这样做!
交朋友(Making Friends)通过花心思给秘书们讲笑话、保持友善,我得到了出色的秘书帮助。举个例子,有一次因为某种愚蠢的原因,默里山(Murray Hill,贝尔实验室的主要设施)的所有复印服务都被占满了。别问我怎么回事,但确实如此。我有东西要复印。我的秘书打电话给霍姆德尔(Holmdel)的人,跳上公司的车,开了一小时的车到那里复印了,然后又回来。
这是对我之前努力让她开心、给她讲笑话、保持友善的回报——正是那一点点额外的功夫,后来为我带来了回报。通过认识到你必须利用体制,并研究如何让体制为你工作,你就能学会如何让体制适应你的需求。或者你也可以不断地与之对抗,像一场小小的 undeclared 战争,贯穿你的整个职业生涯。
当图书馆从默里山中间搬到远端时,我的一个朋友申请了一辆自行车。嗯,组织并不傻。他们等了一阵,寄回了一张场地地图说:"请你在地图上标出你要走的路线,这样我们可以给你办一份
保险。"又过了几周。他们又问:"你打算在哪里存放自行车?怎么锁?这样我们可以如何如何。"最后他意识到他当然会被官僚主义折腾死,所以他让步了。他后来成了贝尔实验室的总裁。
选择你的战场(Hills To Die On)巴尼·
奥利弗(Barney Oliver)是个优秀的人。有一次他给IEEE写了一封信。当时贝尔实验室官方书架空间只有那么大,而当时《IEEE会议录》的尺寸更大;既然你改变不了官方书架的大小,他写了这封信给IEEE出版部门的人,说"既然这么多IEEE会员在贝尔实验室,既然官方空间就这么高,期刊尺寸应该改一下"。他拿去给老板签名。回来的碳纸上签着他的名字,但他至今不知道原件是否真的寄出去了。我并不是说不应该做改革的姿态。我的意思是,我对有能力的人的研究表明,他们不会让自己卷入那种战争。他们稍微玩一下,然后就放下,继续做自己的工作。
很多二流人物会被体制的某些小毛病所困扰,把它升级成一场战争。他们把精力浪费在一个愚蠢的项目上。现在你要告诉我,总得有人来改变体制。我同意;总得有人来做。但你想做哪种人?是改变体制的人,还是做一流科学的人?你想要成为哪种人?要清楚,当你与体制对抗和斗争时,你在做什么,多少是出于好玩,多少是在浪费精力。我的建议是让别人去做,你专心成为一流科学家。你们中很少有人有能力既改革体制又成为一流科学家。
另一方面,我们也不能总是妥协。有些时候一定程度的反抗是明智的。我观察到几乎所有科学家都乐于在某种程度上逗弄体制。归结起来,基本上就是:如果你在一个领域缺乏独创性,你在其他领域也不太可能有。独创性就是与众不同。你不可能在不做其他方面的独创的情况下成为一个有创见的科学家。
但很多科学家让其他方面的怪癖付出了比他们从中获得的自我满足高得多的代价。我不是反对所有的自我张扬——我反对的是"某些"。
愤怒、消极与自我欺骗(Anger, Negativity, & Self-Delusion)愤怒。另一个缺点是愤怒。科学家常常发怒,这不是处理事情的正确方式。幽默,可以;愤怒,不行。愤怒是误入歧途的。你应该顺应和合作,而不是一直与系统对抗。
积极。另一件你应该注意的是寻找事物的积极面而非消极面。我已经给了你们好几个例子,还有更多;如何在给定情况下,通过改变我看待事物的方式,将明显的缺陷转化为资产。我再给你一个例子。我是一个很自我的人,这毫无疑问。我知道大多数利用休假来写书的人,都不能按时完成。所以在我出发之前,我告诉所有朋友,等我回来的时候,那本书就会完成!是的,我一定会完成——如果没完成我会不好意思回来!我用我的自我来迫使自己的行为符合我的期望。
自大。我吹嘘某件事,这样我就不得不兑现。我发现很多次,像一只被逼入绝境的老鼠,我出奇地有能力。我发现这样说是有好处的:"哦是的,我星期二就给你答案"——其实我还不知道怎么去做。到了星期天晚上,我在拼命思考如何在星期二前交差。我经常把自己的骄傲押上去,有时候我失败了,但正如我说的,像一只被逼入绝境的老鼠,我惊讶于自己做好的次数。我想你需要学会利用自己。你需要知道如何将一个情境从一种视角转换到另一种视角,以增加成功的概率。
而人类的自我欺骗是非常非常普遍的。你有无数的方法来改变事物、欺骗自己、让它看起来是另一个样子。当你问"为什么你没做某某事"的时候,那个人有一千个借口。如果你看看科学史,通常现在那里已经有10个人准备好了,而我们只为第一个到达的人买单。其他9个人会说:"嗯,我有那个想法但我没做"等等等等。借口太多了。为什么你不是第一个?为什么你没做好?不要找借口。不要试图欺骗自己。你可以向别人讲所有的借口,我不在意。但对自己要诚实。
驾驭缺陷(Harnessing the Defilements)如果你真的想成为一流的科学家,你需要了解自己——你的优点、你的弱点、你的缺点,比如我的自我中心。你如何将缺点转化为资产?你如何在人手不足的情况下将困境转变为恰好是你需要前进的方向?
我再说一次,我在研究历史后发现,成功的科学家改变了视角,缺陷就变成了资产。
失败总结(Failure Summary)总结一下,我认为那么多手握伟大潜力的人却未能成功的原因是:他们没有研究重要问题,他们没有让自己全身投入,他们没有尝试将困难的东西改变为容易做到但仍然重要的情境,而且他们不断给自己找借口解释为什么不做。他们不断说这是运气的问题。
我已经告诉你们这有多容易了;而且我还告诉了你们如何改造自己。因此,出发吧,成为伟大的科学家!
理查德·W·汉明(Richard W. Hamming)于1915年2月11日出生于伊利诺伊州芝加哥。他的正规
教育获得了以下学位(均为数学方向):芝加哥大学理学学士、内布拉斯加大学文学硕士、伊利诺伊大学哲学博士。他的早期经历是在洛斯阿拉莫斯获得的,即二战末期,他负责管理用于制造第一颗原子弹的计算机。此后他直接加入贝尔实验室,在那里度过了30年,从事计算、数值分析和计算管理等多方面工作,即1946年至1976年。1976年7月23日,他将"办公室"搬到了加州蒙特雷的海军研究生院,在那里教学、指导研究并撰写著作。
在贝尔实验室期间,他抽出时间在大学任教,有时在本地,有时是完整的学术休假;这些活动包括在纽约大学、普林斯顿大学(统计学)、纽约城市学院、斯坦福大学(1960-61年)、斯蒂文斯理工学院(数学)和加州大学尔湾分校(1970年起)的访问教授职位。
理查德·汉明获得了诸多奖项,包括:IEEE会士;ACM图灵奖;IEEE Emanuel R. Piore奖;美国国家工程院院士;以及宾夕法尼亚大学的Harold Pender奖。1986年,一项重要的IEEE奖项以他的名字命名,即"理查德·W·汉明奖章",表彰"对信息科学与系统的杰出贡献";恰如其分地,他也是该奖项的首位获得者。1996年在慕尼黑,他因纠错码方面的工作获得了著名的Eduard Rhein技术成就奖。他是ACM的创始人之一和前主席,也是美国科学促进会(AAAS)数学部的副主席。
他可能最为人所知的是他在纠错码方面的开创性工作、他在微分方程积分方面的工作,以及以他名字命名的频谱窗函数(汉明窗)。他的广泛写作包括多部重要的、开创性的、备受推崇的著作:
《科学家与工程师的数值方法》(Numerical Methods for Scientists and Engineers),McGraw-Hill;第二版;Dover再版;译为俄文《微积分与计算机革命》(Calculus and the Computer Revolution),Houghton-Mifflin《应用数值分析导论》(Introduction to Applied Numerical Analysis),McGraw-Hill《计算机与社会》(Computers and Society),McGraw-Hill《数字滤波器》(Digital Filters),Prentice-Hall;第二版;第三版;译为多种欧洲语言《编码与信息理论》(Coding and Information Theory),Prentice-Hall;第二版《应用于微积分、概率与统计的数学方法》(Methods of Mathematics Applied to Calculus, Probability and Statistics),Prentice-Hall《科学家与工程师的概率艺术》(The Art of Probability for Scientists and Engineers),Addison-Wesley《做科学与工程的艺术:学会学》(The Art of Doing Science and Engineering: Learning to Learn),Gordon and Breach他以兼职教授的身份继续过着非常活跃的生活,在加州蒙特雷海军研究生院的数学和计算机科学系教学与写作又过了21年,直到退休成为名誉教授。他在退休后的秋季仍在授课。他于1998年1月7日意外去世。