Anders Lindquist:系统与优化
发布时间:2012-05-16 浏览次数:232

■ 兴趣是最好的老师。兴趣对学习与工作有着神奇的内驱动作用,能变低效为高效。

■ “理想”只有与“现实”接轨,我们的生活才不会“脱轨”。

 百分之一的灵感源自百分之九十九的勤奋

■ 作为生活在“今天”的社会人,我们应该时常扪心自问:“我能为后人留下点什么有价值的东西?”

Anders Lindquist 在给研究生做系列讲座

兴趣是最好的老师

我的学生时代基本是在瑞典度过的,读高中时曾作为交换生到美国学习一年。那时我刚刚16岁,正是处在对各种知识充满好奇心的年龄。我总是不停地思考生活、思考人生,试图探寻生命的意义,试图定位人生的目标。美国有着完全不同于瑞典的文化氛围,在美国接触到的新鲜事物冲击着我的思想和价值观。我开始爱上数学,因为探索数字的奥妙总能给我带来无穷的乐趣。也正是自那时起,我在心里种下了一生追逐数学的梦想。

爱因斯坦有句名言:“兴趣是最好的老师。”人们常常发现自己喜欢的事情能做的很好,并且还能享受完成工作的过程。兴趣对学习与工作有着神奇的内驱动作用,能变低效为高效。这种情况下的“工作”也就不仅仅是工作了,而是“事业”。对我个人而言,数学研究将是我毕生坚持和追求的事业,这不仅是我的兴趣所在,能体现我的人生价值,更能带给我无限的满足感和成就感。不是只有成为牛顿、爱因斯坦、霍金才算得上有人生价值。事实上,每每攻克一道道数学难题都能给我带来极大的满足与快乐。相比之下,解答过程的种种痛苦与困难就显得微不足道了。

有人会说,由于种种原因不得不就读自己不喜欢的专业,或是从事自己不喜欢的工作。是的,我们是生活在现实社会中的“俗人”。很多时候,在选择人生目标和方向时,我们需要考虑的因素太多。因为“理想”只有与“现实”接轨,我们的生活才不会“脱轨”。可是,即便“被迫”从事自己不喜欢的工作,你也能找到“兴趣点”。面对这样的情况,大家应该关注“我为什么选择了这份工作”,而不是一直惦记着“这不是我喜欢的工作”。我们的“失去”是为了“得到”。既然我们为了不喜欢的东西牺牲了喜欢的东西,那就说明对我们而言,为了这个“得到”,那份“失去”是值得的。一旦想通了这个问题,找到兴趣所在就不再遥远。我的一些朋友常常会抱怨自己从事的工作,有的说太累,有的说没有意义,诸如此类。每当这时,我都会在耐心听完他们倒出满腹牢骚后,轻轻问一句:“没有这份讨厌的工作,你的孩子能无忧无虑地成长吗?你能飞往各种旅游胜地度假吗?”

所以,请热爱你的专业,热爱你的工作吧!你会发现有了“兴趣”,生活处处充满美好,阳光依旧灿烂!

活到老学到老

1972年,我从瑞典皇家理工学院取得优化与系统理论方向博士学位,随后前往美国佛罗里达大学做博士后,这一呆便是11年。我曾先后在佛罗里达大学、肯塔基大学、圣路易斯华盛顿大学任教,并顺利完成由讲师到教授的蜕变。在那之后,我又重回瑞典皇家理工学院,执教并担任十余年的数学系主任。在此期间,我组织建立了四所战略研究中心,为优化与系统理论界的同仁们提供了良好的交流与学习平台。多年的学习与工作经历使我有幸结识许多著名专家、学者,与他们的交流,丰富了我的知识,开阔了我的思维,让我受益良多。

我们应该秉着“活到老学到老”的精神,认真对待身边的事物。身为一名老师,我们不单自身要以这种精神对待学问,更要培养学生形成不断学习、乃至毕生不断探求新知识、新学问的良好习惯。学习的过程,既是探索的过程,也是发现的过程,老师应该为学生营造一个自主学习、积极探索的氛围,激发他们对学习的热爱。作为师者,我们应该以己为范,要相信热情和激情是有感染力的,于润物无声中感染和引导学生。

对于自己所从事的研究方向的热爱,让我如今即便已至退休之龄仍感觉精力充沛。正是带着这样的热情,我来到了上海交通大学自动化系,与这里的老师们一起探索“系统与优化的世界”。

系统与优化无处不在

“系统与优化”浸透于人类社会的各个领域,无处不在。不论是物理学、化学、生物学,还是工程学、经济学等等,所有学科的语言都是数学,更具体地说,是数学模型。从金字塔、万里长城等彰显古人智慧的标志性建筑,到现代科技社会的形成发展壮大。一直以来,我们都是依靠模型来解构物理世界,依靠模型预知各种物质。例如,飞机和各类机器在不同条件下的反应和表现,以及如何对它们进行改善。这些其实都可以理解为“系统”。不论是涉及机器设备还是生物DNA,模型都是科学发展的核心。系统理论对其他学科起到整合作用,并能推动其他学科的发展,从而促进和保证科学、工程的系统化发展。系统理论工具从很多方面促进了技术进步,从而起到改善世界的作用。举个简单的例子,比如手机中蕴含的技术:每三十毫秒形成一个简单的语言模型,通过电波传输,在手机信号接收方变成对信号发出方声音的模拟。因为模拟得相当逼真,所以易于辨识。

“优化”,通俗地说,其实是人们对高效率的自然渴望和不断追求。我们想要利用资源高效地进行经济建设,想要借助可植入仪器设备精确地计算病人在不同条件下的心率,想要开发节能的汽车引擎等等,所有的这些都需要某种形式的计划和优化。因为有模型,所以数学可以运用其中,这就是优化的关键所在。优化的益处不言自明,优化无处不在。

天才来自勤奋

要想做好研究工作并有所发现,不仅要有扎实过硬的知识基础还要有良好的工作习惯。没有哪位出名的科学家是一夜之间就成名的,都是需要经过他们的刻苦与勤奋才能创造出的一番成就。其实对于每一个被人们视为天才的人,人们只是看到了他们光彩照人的一面,却没有看到他们成为天才背后所付出的辛勤汗水,正是他们比常人付出了更多,正是因为他们的探索,他们的努力,才造就了今天我们眼中的天才形象。

如著名发明家托马斯·爱迪生所说,天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的勤奋。爱迪生其实是在告诉人们成功源自勤奋、努力与汗水。要想做出成绩,获得成功,仅有聪明是远远不够的,关键要勤奋,要坚持不懈地努力。越是努力,投入的时间越多,往往取得的成效就会越显著。通常来说,付出和回报是成正比的。当然,有时也有例外。我们会花大量时间辛辛苦苦试图攻克某项难题却没有明显的进展。更令人沮丧的是,有时成功看似触手可及却又渐行渐远,总会半路又突然冒出很多障碍。著名数学家保罗·厄多斯曾说过,一个问题能引发新的问题,给解答者设障,恰好体现了它的价值所在。即便原先的问题得不到解答,解决问题的过程本身也是一种收获、一种启迪,因为在这个过程中我们会收获新知识、收获新的灵感和启发。

也许又有人会想,只要照本宣科地依照书本或论文里的思路来做研究就万事大吉,这种想法其实是错误的。要想有所发现,需要走不寻常之路,不按常规思维出牌。我们刻苦努力的同时,还要强调方法的力量,智慧的力量,而绝不是一味单纯地蛮干。很多情况下,常常是灵感的偶然迸发激发出新的思路。当然如果非要说科学上的发现有什么偶然的机遇,那么这种“偶然的机遇”只会给那些善于独立思考的人,给那些具有锲而不舍的精神、勤于探索的人。这种看似偶然的迸发是厚积薄发的必然结果。要知道,百分之一的灵感是源自百分之九十九的勤奋!

要做对社会有用的人

我们都是社会的一员,我们的一切来源于社会,是社会提供给我们进行一切创造活动的条件和基础。只有为人类社会发展进步做出了贡献,我们才能获得真正的满足感。为社会做贡献不仅是我们义不容辞的责任,更是实现个人价值的主要途径。社会的发展需要工程师,也需要建筑工人。岗位不同,做贡献的方式也会迥异。学者则通过增加知识积累为社会做出应有的贡献。通常说来,不管是纯理论还是应用型理论知识,都能够无形中提升改善我们的生活质量,促进社会整体发展与进步。正是通过对于未知世界的不断探索,人类才创造了金字塔的奇迹,制造了现代摩天大楼的辉煌——从发现新大陆到探索宇宙,无一不渗透着科学知识。几百年前,谁能预知今日手机的广泛普及,又有谁能想到通过一台电脑就可以实现全世界的互联。1899年,一位专利局官员曾声称,“能发明的东西都已发明了。”他真的是大错特错了:当时还没有汽车、飞机、电视以及各种预防疫苗。

没有科学先驱者们的孜孜不倦,就不会有大量科技发明的涌现,人类社会恐怕也难有今天的快速发展和进步:我们不可能十几个小时从欧洲飞到亚洲;不可能第一时间了解世界各个角落的信息;不可能抗争得过种种顽疾。同样的,几十年后,后人也会评判今日科研工作者的贡献。作为生活在“今天”的社会人,我们应该时常扪心自问:“我能为后人留下点什么有价值的东西?”   

人的一生是短暂的,我们并非定要流芳百世才算得上是对社会有用的人,但是至少要能给自己的后代留下点“财富”。也许,我们的子孙后辈今后会说:“我很崇拜爸爸(或爷爷),他教会了我很多做人的道理。”如果每个个体都能给后代留下这样一笔宝贵的精神财富,那么由个体组成的社会也就受益其中了,我们也就可以算作对社会有用的人了。

续梦交大

某种意义上说,学术环境是社会大环境的一个缩影,每个人从事学术研究的目标和价值追求各不相同。但是,作为学术人,我们首先应该思维活跃、视野开阔,能及时更新信息,深入洞悉各种观点和视角,善于客观地评价和分析各种矛盾和利益冲突。要想对社会做贡献,我们必须善于多角度、多方位思考问题,而不是仅仅局限于个人的研究领域;要善于和不同领域的学者沟通和交流,而不是固步自封在一个人的世界。当然多元联系的建立要求我们首先要克服异域文化的障碍,这就必定需要我们更多地了解不同民族和国家的历史和文化。

也正是怀着这样的心情和期待,我继欧洲、美国之后,又来到了中国,来到了上海交通大学自动化系。虽然不同国家和区域的传统与文化有着天壤之别,也给我最初适应新的生活带来些许困难,但是寻梦科学、追求卓越一直是我坚持不变的态度。上海交通大学在中国学术机构占有领先地位,并享誉世界,这里提供了很好的研究平台,让我能够继续追求学术的梦想。2011年7月正式受聘上海交通大学自动化系讲席教授以来,我便与全系老师一起努力专研,积极探索。上海交通大学丰厚资源的强有力支撑下,相信我们一定能在控制科学与工程学科领域开拓一片新天地,对接中国及世界的发展需求,努力培养和造就一批具有国际视野、显著影响的学术人才,形成一支国际上有影响力的创新研究团队,发展成为具有国际声誉和学术地位的一流学科。

学者小传:

Anders Lindquist(安德森·林德奎斯特)教授,2011年7月开始正式受聘为上海交通大学电子信息与电气工程学院自动化系讲席教授,瑞典籍。1972年毕业于瑞典皇家理工学院数学系获博士学位。2000年7至2009年11月担任瑞典皇家理工学院数学系主任,2006年6月至2011年6月担任瑞典皇家理工学院工业与应用数学政策中心主任。Anders Lindquist教授是国际著名的控制理论专家,在随机系统优化控制方面取得重要成果,现为国际电子与电气工程协会会士、终身会士(IEEE Fellow、IEEE life Fellow),国际工业与应用数学会会士(SIAM Fellow)(首批入选者),国际自动控制联合会会士(IFAC Fellow),瑞典皇家工程院院士,皇家工程院基础科学部副主席,同时也是俄罗斯科学院外籍院士,匈牙利运筹学会荣誉会员。其研究涉及数学和工程等广泛领域,包括系统和控制、信号处理、系统辨识以及其它工程领域。已在国际顶级期刊上发表论文120余篇,发表专著6部,获得美国专利4项目。

Anders Lindquist教授在多家国际知名学术期刊任编委,包括《工业与应用数学学会(SIAM)评论》(编辑委员),《自动化学报》(编辑委员),《数学系统、估计与控制杂志》(沟通编辑),《系统与控制快报》(副主编),《国际自适应控制与信号处理杂志》,《系统与控制理论进程》,波士顿伯克豪舍(副主编)等。

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