创新，有时是不经意间开放的花朵——访2013 CCF青年科学家奖获得者朱军

朱军，2013 CCF青年科学家奖和2009 CCF优秀博士学位论文奖获得者。清华大学计算机系副教授、博士生导师，本硕博均就读于清华大学，后到美国卡耐基梅隆大学做博士后；主要研究方向为机器学习、概率图模型、贝叶斯统计及其在数据挖掘、图像处理等领域的应用；在机器学习领域的顶级会议（如ICML,
NIPS, IJCAI等）和期刊（如JMLR,PAMI 等）发表论文近50篇；受邀担任ICML 2014,UAI 2014, NIPS 2013, IJCAI 2013等顶级国际会议的领域主席或资深程序委员，担任ICML 2014本地联合主席，这是ICML 30多年历史上首次来亚洲举办；入选IEEE Intelligent Systems 国际杂志评选的AI’s10 to Watch(2013) 和清华大学 221 基础研究人才计划 (2012)；曾荣获国家自然科学基金委优秀青年基金(2013)以及微软学者(2007)等。 
  
问：首先祝贺您获得“2013 CCF青年科学家奖”,这是对您过去研究工作的充分肯定和赞誉，也非常感谢您接受我们CCCF《动态》栏目的采访，并与大家分享您成功的经验和心路历程。您能够获得“CCF青年科学家奖”，说明您在研究领域中取得了骄人的成绩。请问您是怎样选择研究方向和研究课题的？ 
  
朱军 ：首先感谢您的采访，也特别感谢 CCF颁发给我青年科学家奖以及推荐我的前辈教授们。获得 CCF青年科学家奖是我的荣幸。 
  
我的本硕博均毕业于清华大学计算机系，读博期间曾有幸获得国家的资助访问卡耐基梅隆大学 ,之后在该校做博士后研究。我的主要研究方向是机器学习，正如大家所熟知的，目前机器学习正处于蓬勃发展的时期，在过去十来年间我的研究方向也有过一些变化。刚开始接触科研时，所从事的是关于互联网数据挖掘，选择这个方向主要是与我在微软亚洲研究院做实习生的经历有关。这方面的工作非常有意义，它让我接触到科研的前沿并且有幸在顶级会议上展示了成果，最重要的是给了我很强的自信——相信可以在一个未知的领域有所建树，所以我敢于不断追求自己的兴趣，努力自学。真正的改变发生在2007年，当时国家留学基金管理委员会启动了公派留学项目，我非常幸运地入选为第一批留学生，访问了卡耐基梅隆大学机器学习系。这次访问对我来说意味着很多，卡耐基梅隆大学一直是我心中的梦想学校，所以我非常珍惜这次访问机会。 
  
到了卡耐基梅隆大学之后，面临着选择课题的问题。由于之前的科研经历，对于要解决的问题，我目标比较明确，但是在方法上却不是很清晰。幸运的是，在一次不经意间的讨论中，发现之前已发表的一个非常漂亮的想法刚好和我要解决的问题非常契合。后来的工作在这次讨论之后进展得非常顺利，也构成了我博士论文的主体。到了博士后阶段，需要想得更开阔，不能局限在博士论文的框架里。当时长期努力解决的一个问题是如何将非参数化贝叶斯方法和最大间隔学习有机地融合在一起，这两个经典的领域从一开始就相互分离，20
多年来几乎没有任何交集。经过两年多的努力，虽然也做出了一些成绩，但是与理想的情况相比还有很大差距。在不断地努力尝试下，我又一次得到幸运女神的垂青，也是在一次不经意间的资料查阅中，找到了一个全新的视角来解释经典贝叶斯定理，当时如获至宝！在这个新的视角下，我们提出了正则化贝叶斯的理论框架，很自然地解决了长期困扰我的问题，并且为我的科研打开了一扇门。这个理论框架涉及了大量的理论、算法及应用问题，需要进一步地进行系统研究。 
  
从卡耐基梅隆大学回到清华大学之后，开始指导研究生。我的基本理念是尊重学生的兴趣，根据他们的特长选择合适的题目。我相信只有这样才能充分激发他们的潜能。我的导师张钹教授一直和我们说 ：“科研不是看平均水平，而是看最高水平。”我希望每个学生都能够发挥他们的最高水平。 
  
问 ：有了兴趣和目标后，您平时是如何持续保持高昂的研究激情的？ 
  
朱军 ：如果问科研工作者最需要具备的优良素质是什么？我想应该有两点 ：浓厚的兴趣和锲而不舍的探索与努力。在严谨而充满挑战的科研工作中，后者的作用可能更大。记得著名华人生物学家蒲慕明先生有一封邮件在网上广为流传，他写道 ：“当今一个成功的年轻科学家平均每周要有
60 个小时左右的时间投入到实验室的研究工作中。我建议每个人每天至少有6个小时要投入紧张的实验操作中，并且用 2 小时以上的时间从事与科研直接相关的阅读等工作。其他文献和书籍的阅读则应该在这些工作时间之外进行。”对于计算机学科来说也应如此。 
  
机器学习是近十年来发展十分迅速的研究领域，有很多的科学和应用问题有待探究。我一直认为科学研究不仅要找有意义的科学问题，更要把问题研究得深入和透彻，最终形成一个体系，让人们记住。例如，2012
年以前，我的研究专注于非参数化 / 参数化隐变量模型的最大间隔学习方法上。由于隐变量模型的后验分布不能直接计算，模型推理是一个业界公认的难题。早期，我们只能用基于均值场假设的变分等近似推理方法。如何提高推理精度和效率是长期困扰我的一个科学问题，在一次与学生交流时，我们惊喜地发现在两篇最新发表的统计学论文中，通过引入数据增广的方法，巧妙地实现了支持向量机和罗杰斯特回归的“精确”采样推理。这个发现给了我很大启发，于是我们很快将这个思想在研究中进行实践，顺利而巧妙地解决了困扰我多年的难题。将 2009 年发表在
ICML 会议中MedLDA模型的效率提高了20倍，精度提高了 3%。这篇论文得到了 2013 年 ICML 会议及JMLR 期刊论文审稿人接近满分的好评。可见，做研究需要我们时刻思考着前沿的科学问题，通过阅读最新文献，参加顶级学术会议，跟同行讨论和交流等方式，可以让我们不断地发现和创新，我对科研的热情正是在这一次次的提高和进步中不断保持和提升的。虽然现在授课、科研、开会等事务繁忙，我仍旧严格要求自己每天至少保证 6~8 个小时从事最前沿的科研工作，例如阅读文献发现问题、与学生一起做实验、讨论问题以及撰写论文等。这样日复一日，我和学生们都在不断进步和提高。 
  
如果真的热爱科学研究，我相信大家都会像我们一样能够体会到即使花费很多时间，也不会感到疲劳和辛苦，因为乐在其中。正如著名生物学家施一公院士所说 ：“在不知不觉中，你会逐渐被科学研究的精妙所打动，也会为自己的努力和成绩而骄傲，所以就逐渐适应这种生活方式了！” 
  
问 ：科研活动充满了不确定性和可能的失败，在您的科研生涯中，遇到过哪些让您印象深刻的挫折？您又是如何面对挫折与失败的？ 
  
朱军 ：“心态决定成败，我们不能控制自己的遭遇，却可以控制自己的心态；我们不能改变别人，却可以改变自己。”无论从事什么行业都不可能一帆风顺，做研究更是如此。要成为一个成熟而专业的学者，一个至关重要的因素是平和的心态，即胜不骄败不馁。我很感激少年时期的经历，由于我从小成长在经济条件艰苦的皖北农村，曾经过着青黄不接的日子，少年时在生活中的磨砺锻炼了我不怕吃苦、坚忍不拔的性格。能够从事我喜欢的科研工作，我一直觉得挺满足和幸福的。 
  
当然，科学研究不是轻松的事儿，失败和不顺时有发生。虽然我暂时取得了一些科研成果，但我更珍惜曾经的失败和挫折带给我的经验。例如，我曾经用近一年时间研究的项目，最终发现有原理性错误，只得从头再来 ；努力尝试了几个月的想法因为偏离预期而被迫停止 ；一篇JMLR
期刊论文连续两次被要求修改，审稿意见长达 25 页，整整等了两年多才最终发表等。这些失败与挫折有时让人沮丧，但是我一直抱着积极和感恩的心态来看待它们，鼓励自己和学生们，要善待经验和教训，珍惜审稿人提出的宝贵意见和建议，认认真真地修改和完善，保证每一篇文章都是修改过无数次的精品。比如前面提到的发表在JMLR 上的论文，当我看到审稿人的意见时，我感到的不是失落而是兴奋、幸运和感动，因为审稿人比我站得更高、看得更全。在这个充斥着各种“快餐文化”的年代，能够遇到一个德高望重的前辈耐心地指出他认为很有意义的论文中的瑕疵并且写下了十多页建设性的修改意见时，这是一种多么大的幸运啊！这位前辈对学术无比敬畏的精神和严谨的态度，永远值得我们学习！我相信真金不怕火炼，经历过挫折后的成功才给我们更大的收获和满足。在成功之后，我也会劝诫自己和学生们要戒骄戒躁，科研道路上没有终点，还有无数个挑战和难关等着我们去攻克。 
  
问 ：您评价一下您的团队在科研中有怎样的一种氛围？在学生的心目中您又是一个什么样的导师？ 
  
朱军 ：从 2011 年年底回国到现在，我作为一名教师参与课题组工作的时间并不长，但是很幸运，在过去两年时间里有机会和十多位非常优秀的学生共事，包括我自己的研究生、与张钹老师共同指导的博士生和博士后，以及高年级本科生。为了营造良好的学术氛围，回国之后我亲自组织以机器学习为主题的读书会，鼓励学生主动报告、积极发言，和大家分享自己的见解。另外，我一直鼓励学生不要把我当作“导师”，而是“朋友”，在写邮件和见面打招呼时可以直接叫我的名字。刚开始时，会遇到一些困难，主要是学生对我不是很了解，有点不适应。但是，经过一段时间的努力和坚持，现在已经形成了很好的氛围，我和学生之间能够积极坦诚地交流，深入探讨问题。虽然大家见面时出于礼貌还称我为老师，但是，写邮件时都直接称呼我的名字，对此，我觉得很开心。我不希望在学生心里建立等级观念，尤其是在学术讨论时，应该就事论事，不应该有老师和学生的分别。 
  
在对学生的具体指导上，我会根据学生的情况因材施教。机器学习有较高的门槛，而且是一个发展迅速的学科。学生既需要有扎实的数学统计基础，又要有很强的编程实现能力，通常要经过很长时间的积累才能做出优秀的科研成果。所以，带着学生一起学习变得非常重要。很多时候，有学生告诉我说“我很希望和你们组一起做科研”，通常我会让他们先静下心来跟着课题组一起学习，通过近距离的观察来确定适合他们的项目。这种做法的效果非常明显，过去两年里和我们组一起学习工作的本科生在机器学习顶级的国际会议ICML和NIPS上均有以第一作者身份发表的论文。现在我非常高兴看到由于课题组的良好氛围，已经汇聚了一批对机器学习有浓厚兴趣的青年学生。每周一的中午，我会组织读书会，作为比他们稍微年长一些的朋友、师兄，我希望能够用自己的经历和经验帮助他们更好的成长。 
  
令人欣慰的是，在这种培养模式下，我指导的本科生毕业后多人已进入或即将进入美国的麻省理工学院、加州大学伯克利分校、卡耐基梅隆大学、伊利诺伊大学香槟分校等知名高校就读后续学位。真心地祝福他们能够在更高的平台上展现学术风采，将来更好地服务国家和社会！当老师最大的快乐无疑是看到学生的成长和成材，学生从海外寄来的明信片就是对我们工作的最好认可。他们为了实现自己的理想而努力，飞奔在成为高素质的科研人才的道路上。我非常荣幸与优秀的学生共事，一起学习和生活。 
  
问 ：再问一个关于学生培养的问题，如果是一名优秀的学生，您是觉得他应该去美国直接读博士学位然后回来工作，还是在您的指导下读博士，然后在读博期间和您一样出去访问交流？哪种模式更好，或者哪种模式更适合哪种学生？ 
  
朱军 ：每个学生的特点不一样，所适合的培养环境也不同，不能一概而论。首先，我不反对学生出国，出国学习有很多益处，例如可以开阔视野、增长见识、锻炼独立生活工作的能力、提高外语听说水平等。但出国深造肯定也有不如意之处，例如，倾慕的学校没有录取你，导师的方向和自己的兴趣不一致，生活上亲朋较少，要常年忍受孤独寂寞等。对于决定出国的学生，我通常会建议他们要有明确的目标和成熟的心态，国外不一定都是理想天堂，可能会遇到很多不确定因素和挫折，出国之后因诸多因素发展不理想的不乏其人。其次，对于留在国内读博的学生，其发展也并不一定不如国外。事实上，现在国内很多高校及科研院所的硬件条件已经不输国外（如清华大学的探索100超级计算机等），国内的国际化学术氛围也在不断提升。国家和学校为研究生提供了诸多出国访问、交流、参会机会，如国家留学基金管理委员会联合培养博士生计划，学校短期交流计划，出国参加国际会议的基金等，为培养具有国际视野的高水平研究生提供了有力支撑。此外，国内计算机学科处于蓬勃发展蒸蒸日上的黄金时期，无论是工业界还是学术界都为年轻人的就业和发展提供了广阔的舞台。从最近几年国内涌现出来的优秀年轻学者身上就可以得到验证。我在清华大学的课题组有很好的传统，即努力创造条件让博士生有机会到国外顶级学校做交流访问，我本人就是受益者之一。我曾经也有出国读博的打算，但是，在与导师的深入交谈之后，我认识到国内的环境也许更适合我，更重要的是我有幸遇到一位愿意给我创造机会和不断支持的良师！我取得的成绩和荣誉离不开良师益友的鼓励和支持，非常感谢他们！ 
  
问 ：您的座右铭是什么？ 
  
朱军：我印象最深的一句话是华罗庚先生的“勤能补拙是良训，一分辛苦一分才！” 
  
问 ：最后，对未来的优秀青年科学家的成长，您有什么建议或者还有什么要和我们分享的？ 
  
朱军 ：谢谢您的问题！ 21 世纪是计算机科学蓬勃发展的黄金时期，对我们青年人来说很幸运，因为这是一个充满机遇与挑战的时代。国家和学校为年轻人提供了各种便利条件，例如公派访问留学机会、国际化的科研团队、开放宽松的科研环境、有竞争力的人才计划等。近些年来涌现出一批优秀的青年科学家，我很荣幸地成为其中的一员，特别感谢国家和母校对我的支持和培养。我相信青年学子只要好好把握住这些机会，尽早规划自己的人生，定好目标并努力奋斗，同时保持平和的心态，大家都会有一个美好的未来，我国计算机学科的发展也会更加繁荣昌盛！ 
  
   
  
作者：王新兵 
CCF高级会员、2012年CCF青年科学家奖获得者、本刊编委。上海交通大学教授。主要研究方向为无线网络容量、认知无线电。xwang8@sjtu.edu.cn 
  
   
  
本文转载自：中国计算机学会 
  
>> 本文链接：http://www.52ml.net/11903.html 
>> 转载请注明来源：我爱机器学习(52ml.net) >> 《创新，有时是不经意间开放的花朵——访2013 CCF青年科学家奖获得者朱军博士》