林闖:計(jì)算機(jī)-學(xué)科齊全的高水平人才培養(yǎng)基地
● 通訊員 楊?lèi)?BR>
信息時(shí)代離不開(kāi)計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)是當(dāng)前頗為引人矚目的一個(gè)學(xué)科。本期“院系主任話(huà)專(zhuān)業(yè)”由清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系(以下簡(jiǎn)稱(chēng)計(jì)算機(jī)系)系主任林闖教授講解“計(jì)算機(jī)”。
記者:清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系在1958年就建立了,是全國(guó)最早成立的計(jì)算機(jī)系之一。請(qǐng)您談?wù)勄迦A計(jì)算機(jī)系的發(fā)展情況。
林闖:清華計(jì)算機(jī)系現(xiàn)有教師115名,包括43名教授、41名副教授。計(jì)算機(jī)系還有4位院士,包括從美國(guó)回來(lái)全時(shí)在清華任教的姚期智,他是美國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院外籍院士、世界計(jì)算機(jī)科學(xué)界最高獎(jiǎng)——圖靈獎(jiǎng)得主;中國(guó)科學(xué)院院士張鈸、中國(guó)工程院院士李三立和中國(guó)工程院院士孫家廣,是國(guó)內(nèi)大學(xué)計(jì)算機(jī)系擁有院士最多的系之一。此外,計(jì)算機(jī)系還有很多業(yè)界內(nèi)的知名教授,如網(wǎng)絡(luò)界的吳建平教授、理論界的應(yīng)明生教授等。他們對(duì)清華計(jì)算機(jī)系的人才培養(yǎng)、科學(xué)研究等等都做出了很大貢獻(xiàn)。
清華計(jì)算機(jī)系目前設(shè)有5個(gè)研究所:網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究所、軟件研究所、智能技術(shù)與系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、人機(jī)交互與媒體集成研究所和高性能計(jì)算研究所,學(xué)科非常齊全,課程十分豐富。計(jì)算機(jī)系設(shè)有70門(mén)本科生課程,72門(mén)研究生生課程??梢哉f(shuō),清華計(jì)算機(jī)系是學(xué)科齊全,培養(yǎng)高層次人才的一個(gè)高水平的國(guó)家重要基地。
記者:計(jì)算機(jī)現(xiàn)在越來(lái)越普及,很多非計(jì)算機(jī)系的學(xué)生也要學(xué)計(jì)算機(jī),那么計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)到底“專(zhuān)”在哪里?
林闖:計(jì)算機(jī)越普及,計(jì)算機(jī)科學(xué)的學(xué)習(xí)就越重要。現(xiàn)在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)和過(guò)去有所不同,計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為青年人進(jìn)行學(xué)習(xí)的一項(xiàng)基本技能,就像會(huì)開(kāi)汽車(chē),會(huì)外語(yǔ)的要求是一樣的,但是這個(gè)基本技能主要是要求年輕人會(huì)使用計(jì)算機(jī)。而計(jì)算機(jī)系的本科學(xué)習(xí)就不僅僅能會(huì)使用,我們要學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的基本原理、基本結(jié)構(gòu)、基本算法、基本設(shè)計(jì)等等。具體而言,一般人所說(shuō)的會(huì)計(jì)算機(jī)指的只是應(yīng)用而已,也就是拿現(xiàn)成的軟件進(jìn)行一些應(yīng)用和開(kāi)發(fā),而計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的人要研究如何更好地設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)、制造計(jì)算機(jī),更好地開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)的新功能,這與一般的計(jì)算機(jī)使用者有本質(zhì)的不同。
記者:我個(gè)人有一種感覺(jué),今天的知識(shí),似乎明天就不夠用了。
林闖:這種感覺(jué)對(duì)計(jì)算機(jī)工作者來(lái)說(shuō)更強(qiáng)烈。大家都知道,在計(jì)算機(jī)發(fā)展歷史上,有一個(gè)很重要的定理,叫Moore定律,是由Gordon Moore在1956年提出來(lái)的,大致意思是:計(jì)算機(jī)芯片的功能每18個(gè)月就會(huì)翻一番,價(jià)格也會(huì)降一番。由此可見(jiàn),計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展是飛速的。大家也切身體會(huì)到,近幾年大家使用的計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度在不斷增長(zhǎng),過(guò)去用的磁盤(pán)都是體積比較大的軟盤(pán),后來(lái)有了小的軟盤(pán),現(xiàn)在已經(jīng)用到了U盤(pán),可見(jiàn)計(jì)算機(jī)發(fā)展速度之快。所以,學(xué)計(jì)算機(jī)是比較辛苦的,但越是如此,挑戰(zhàn)性就越強(qiáng),給年輕人,給新一代的計(jì)算機(jī)工作者帶來(lái)更多的挑戰(zhàn)和責(zé)任。
記者:計(jì)算機(jī)系設(shè)有三個(gè)學(xué)科方向,請(qǐng)您具體介紹一下。
林闖:清華計(jì)算系有一個(gè)一級(jí)學(xué)科:“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”,該學(xué)科下設(shè)三個(gè)二級(jí)學(xué)科:“計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)”、“計(jì)算機(jī)軟件”、“計(jì)算機(jī)應(yīng)用”。每一個(gè)二級(jí)學(xué)科又包含了很多學(xué)科方向,比如 “計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)”主要包括:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、高性能計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算、超級(jí)計(jì)算機(jī)、體系結(jié)構(gòu);“計(jì)算機(jī)軟件”包括:數(shù)據(jù)庫(kù)、語(yǔ)言、超大規(guī)模集成電路的設(shè)計(jì)、軟件工程、軟件技術(shù)、編程技術(shù)等;“計(jì)算機(jī)應(yīng)用”包括:人工智能、多媒體、信息處理、信息檢索、自然語(yǔ)言處理等。每個(gè)學(xué)科方向的研究重點(diǎn)也有所不同。
記者:以前的計(jì)算機(jī)都是一個(gè)一個(gè)的單機(jī),現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)已經(jīng)不是單獨(dú)的機(jī)器了,而是一個(gè)更加龐大的網(wǎng)絡(luò),您是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方面的專(zhuān)家,能不能請(qǐng)您談?wù)勄迦A計(jì)算機(jī)系在網(wǎng)絡(luò)和信息領(lǐng)域的進(jìn)展?
林闖:對(duì)于計(jì)算機(jī)的概念,事實(shí)上現(xiàn)在有所擴(kuò)大,比如說(shuō)最近幾年提出的網(wǎng)格計(jì)算就是把整個(gè)網(wǎng)絡(luò)看作是一臺(tái)大型計(jì)算機(jī),把各種資源充分的進(jìn)行共享,把各種資源充分的調(diào)動(dòng)起來(lái)以完成更大的任務(wù),這是計(jì)算機(jī)科學(xué)家夢(mèng)寐以求的事情。一個(gè)系統(tǒng)要更好地發(fā)揮作用,很重要的一條原則就是信息的處理要并發(fā)起來(lái),要并發(fā)地進(jìn)行操作,這樣可以取得更好的效果。那么在整個(gè)的計(jì)算機(jī)界的發(fā)展來(lái)看,網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,給網(wǎng)格計(jì)算創(chuàng)造了一個(gè)很好的環(huán)境,現(xiàn)在很多人把整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)看成一個(gè)大的計(jì)算機(jī)。
計(jì)算機(jī)從大到小有著不同的分類(lèi),比如超級(jí)計(jì)算機(jī),它可能由100多個(gè)微處理器或者幾百個(gè)處理機(jī)組成的陣列來(lái)進(jìn)行大規(guī)模的計(jì)算,比如我們國(guó)家的曙光計(jì)算機(jī)、銀河計(jì)算機(jī)等等,他們由多個(gè)小的計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接形成一個(gè)超大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng);小一點(diǎn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),比如網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,它從處理能力,從體系結(jié)構(gòu)也是規(guī)模比較大的;再小一點(diǎn)的比如PC機(jī),也就是我們現(xiàn)在常用的計(jì)算機(jī);將來(lái)的發(fā)展還會(huì)更小,比如說(shuō)小到可以做sensor,把每一個(gè)sensor做成一個(gè)計(jì)算機(jī);再比如穿戴式計(jì)算機(jī),可以把計(jì)算機(jī)穿在身上,戴到手指上,戴在頭上,甚至埋在皮膚里,這都是可行的?,F(xiàn)在的計(jì)算機(jī)種類(lèi)越來(lái)越多,家族也越來(lái)越龐大,從很小到很大,最小的可以叫智能灰塵,現(xiàn)在普遍家庭用到的還都是筆記本、臺(tái)式機(jī),但是它們的體積和重量也越來(lái)越小,功能越來(lái)越強(qiáng),所以計(jì)算機(jī)使人們的生活更加方便快捷。
記者:隨著網(wǎng)絡(luò)的普及,網(wǎng)絡(luò)和信息的安全問(wèn)題也被提上了日程,請(qǐng)您談?wù)勥@方面的情況。
林闖:網(wǎng)絡(luò)面臨著很大的挑戰(zhàn),最初的網(wǎng)絡(luò)是美國(guó)的ARPANET,從一開(kāi)始的四個(gè)計(jì)算機(jī)互連而逐步走向了互聯(lián)網(wǎng)。它的歷史并不太長(zhǎng),當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)主要是限于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的連接,主要是互連互通。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用越來(lái)越廣泛,很多人把它用于商業(yè),用于國(guó)防,用于國(guó)家各種各樣的建設(shè),這樣就會(huì)給網(wǎng)絡(luò)的安全帶來(lái)很多新的挑戰(zhàn)。網(wǎng)絡(luò)安全的挑戰(zhàn)是網(wǎng)絡(luò)安全的發(fā)展中十分重要的一條,現(xiàn)在計(jì)算機(jī)的發(fā)展,越來(lái)越要求要能保證安全,比如電子政務(wù),電子商務(wù)這樣一些國(guó)家和商業(yè)事務(wù)上的應(yīng)用都需要安全,沒(méi)有安全措施,計(jì)算機(jī)是不可用的,所以在這一方面世界各國(guó)都做了很多研究。在我國(guó),尤其在電子政務(wù)、電子商務(wù)方面下了很大力氣,最近又在研究如何利用可信技術(shù)構(gòu)建可信網(wǎng)絡(luò),從某種意義上說(shuō),可信網(wǎng)絡(luò)也是和諧社會(huì)建設(shè)一個(gè)很重要的方面。我國(guó)最近發(fā)布了2006年到2020年邁向信息化社會(huì)的規(guī)劃,這個(gè)規(guī)劃對(duì)我國(guó)計(jì)算機(jī)的發(fā)展,尤其是網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)安全的發(fā)展提出了很多具體的要求。
記者:除了網(wǎng)絡(luò)和信息安全之外,清華計(jì)算機(jī)系還有哪些重點(diǎn)的科研方向?
林闖:清華計(jì)算機(jī)系在學(xué)科方向上十分健全,清華計(jì)算機(jī)系的規(guī)模與世界許多著名高校的計(jì)算機(jī)系相比規(guī)模都比較大的。具體來(lái)說(shuō),清華計(jì)算機(jī)系在網(wǎng)絡(luò)方向的研究上有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì),在理論研究、工程研究等方面都走在國(guó)內(nèi)的前列,全國(guó)教育科研網(wǎng)中心就設(shè)在清華,它的建設(shè)跟計(jì)算機(jī)系密切相連。其它幾個(gè)研究方向也有很強(qiáng)的研究實(shí)力:如網(wǎng)格計(jì)算,它把計(jì)算機(jī)的應(yīng)用提到了一個(gè)更高的層次,教育部的China-Grid網(wǎng)格中心就設(shè)在清華;智能技術(shù)與系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室也設(shè)在計(jì)算機(jī)系,它代表了我國(guó)在此領(lǐng)域的一流的水準(zhǔn),這個(gè)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)連續(xù)幾年獲得全優(yōu),并獲得了金牛獎(jiǎng),在張鈸院士的帶領(lǐng)下取得了很好的成績(jī);在軟件方面,是北京市的重點(diǎn)學(xué)科,受到北京市在此方面的支持;在多媒體方面,也有教育部的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。計(jì)算機(jī)系在這些方面都有很好的科研成果,在各個(gè)學(xué)科上都有一定的優(yōu)勢(shì)。可以說(shuō),能在全國(guó)其它院校找到的好的學(xué)科方向,在清華計(jì)算機(jī)系都有。
記者:清華計(jì)算機(jī)系有一大批名師,像圖靈獎(jiǎng)得主姚期智先生辭掉了美國(guó)普林斯頓大學(xué)的終身教職加入了清華。這些大師不僅非常有成就,而且他們也在給本科生開(kāi)設(shè)課程,請(qǐng)您介紹一下這方面的情況。
林闖:姚期智教授不僅放棄了他在美國(guó)優(yōu)厚的生活,回到清華來(lái)工作,而且他確實(shí)以身作則,在培養(yǎng)學(xué)生上傾心盡力。比如說(shuō),姚先生最近開(kāi)辦了軟件科學(xué)實(shí)驗(yàn)班,他的培養(yǎng)目標(biāo)就是要向世界一流大學(xué)看齊,這也給了大家很大啟發(fā)。計(jì)算機(jī)系強(qiáng)調(diào)教授一定要給本科生的上課,而且要開(kāi)研討班,實(shí)行小班上課,給本科生做好教學(xué)工作。不僅要做好教學(xué)工作,也要做好人才培養(yǎng)的方方面面的工作,包括一些課外活動(dòng),比如我們系組織本科生參加各種這樣的世界性的編程比賽、排序比賽、機(jī)器人比賽等等,給學(xué)生創(chuàng)造了很多展現(xiàn)才能、提高水準(zhǔn)平的機(jī)會(huì)。
記者:您剛才提到的這一點(diǎn)正是學(xué)生和家長(zhǎng)非常關(guān)心的,因?yàn)橛?jì)算機(jī)這個(gè)行業(yè),動(dòng)手能力是非常重要的,請(qǐng)您再具體談一談這方面的情況。
林闖:對(duì)于計(jì)算機(jī)這門(mén)學(xué)科來(lái)講,一個(gè)方面是要學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論、基本結(jié)構(gòu)、基本算法,同時(shí)還要不斷地實(shí)踐,因?yàn)樗怯晒こ虒?shí)踐而創(chuàng)造起來(lái)的一個(gè)學(xué)科,它是從通訊和電子這樣的學(xué)科逐步創(chuàng)建起來(lái)的。在這個(gè)方面,學(xué)生一定要注意動(dòng)手能力的培養(yǎng),如果學(xué)完了本科教育,還不會(huì)編程,不會(huì)設(shè)計(jì),不會(huì)硬件的調(diào)試,那么只能說(shuō)學(xué)生還沒(méi)有學(xué)好。所以,計(jì)算機(jī)系特別重視學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。計(jì)算機(jī)系建立了很多有關(guān)硬件和軟件的實(shí)驗(yàn)室,很多實(shí)驗(yàn)室都通過(guò)了國(guó)家和北京市的驗(yàn)收,獲得了優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)室的稱(chēng)號(hào)。此外,計(jì)算機(jī)系還和一些國(guó)外的大公司,如英特爾、微軟、IBM等合作,邀請(qǐng)他們的工程師來(lái)演講,把他們?cè)谡嬲南到y(tǒng)的設(shè)計(jì)和制造的過(guò)程中遇到的一些問(wèn)題,以及相關(guān)的體會(huì)和經(jīng)驗(yàn)告訴學(xué)生。目前,微軟公司準(zhǔn)備在計(jì)算機(jī)系的幫助和支持下進(jìn)行“二十一世紀(jì)計(jì)算”的活動(dòng)。
記者:為了培養(yǎng)最優(yōu)秀的計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的人才,清華計(jì)算機(jī)系在課程設(shè)置吸收了國(guó)際上最優(yōu)秀的本科教學(xué)的特點(diǎn)。能否請(qǐng)您具體談?wù)劊?BR> 林闖:清華計(jì)算機(jī)系本科教學(xué)有很大的特點(diǎn),現(xiàn)在正積極討論與國(guó)際知名大學(xué)聯(lián)合辦學(xué)。我們的目標(biāo)是:課程不僅要達(dá)到全國(guó)一流,還要走到世界一流,這樣才能與國(guó)際接軌,才能實(shí)現(xiàn)學(xué)生互派、留學(xué),才能更好地培養(yǎng)學(xué)生。計(jì)算機(jī)系很多教程都是在遵循國(guó)家教指委有關(guān)規(guī)定的基礎(chǔ)上,參照國(guó)外一流大學(xué)的教學(xué)大綱而制定的。計(jì)算機(jī)系還吸收了美國(guó)、英國(guó)等一些大學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)然,清華自己的教學(xué)也是非常有特點(diǎn)的,清華計(jì)算機(jī)類(lèi)的教材在全國(guó)都是特別受歡迎的,很多教材在全國(guó)都起到了引導(dǎo)作用。我們把國(guó)際先進(jìn)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與本國(guó)的實(shí)際情況相結(jié)合,創(chuàng)造我們的教學(xué)體系。同學(xué)們來(lái)清華讀書(shū),不要擔(dān)心很難,我們的教學(xué)是一流的,不是說(shuō)難度一流,我們重點(diǎn)在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、領(lǐng)悟能力和自我學(xué)習(xí)的能力。
記者:有的同學(xué)認(rèn)為本科先學(xué)數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)學(xué)好了,研究生再學(xué)計(jì)算機(jī),這樣更有后勁。您怎么看?
林闖:每個(gè)人在選擇專(zhuān)業(yè)時(shí),自然有他自己的想法,我的體會(huì)是專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)應(yīng)該盡早進(jìn)入,雖然學(xué)數(shù)學(xué)對(duì)計(jì)算機(jī)確實(shí)有幫助,但不等于學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué)就能更好地學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)。每個(gè)學(xué)科有它自己的體系、教材和知識(shí)點(diǎn),學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)雖然培養(yǎng)了數(shù)學(xué)方面的基礎(chǔ)和能力,作為相近學(xué)科,也可以學(xué)計(jì)算機(jī)系,但可以學(xué)和更好的學(xué)是不一樣的,所以我主張如果想學(xué)計(jì)算機(jī),應(yīng)該盡早投入,更好地掌握計(jì)算機(jī)的學(xué)習(xí)體系。當(dāng)然,在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的過(guò)程中,我們也有好多數(shù)學(xué)課程,我們投入了很大精力,指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)及物理的相關(guān)理論和知識(shí)。我的看法是越早進(jìn)入計(jì)算機(jī)領(lǐng)域越好,因?yàn)榻?jīng)過(guò)系統(tǒng)的學(xué)習(xí),對(duì)提高自身的能力和發(fā)揮創(chuàng)造性會(huì)更好。
記者:雖然全國(guó)每年有很多計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生,但不管是中外企業(yè)、學(xué)術(shù)界、政府部門(mén)還是科研機(jī)構(gòu),清華的畢業(yè)生還是很受歡迎,您能不能介紹一下清華計(jì)算機(jī)系畢業(yè)生的具體去向。
林闖:清華計(jì)算機(jī)系的畢業(yè)生受歡迎,有它根本上的含義。進(jìn)入我們系學(xué)習(xí)的學(xué)生都是全國(guó)最優(yōu)秀的學(xué)生,其中各省的前十名、奧賽獲獎(jiǎng)、全國(guó)數(shù)學(xué)、物理、信息競(jìng)賽獲獎(jiǎng)的學(xué)生占到相當(dāng)?shù)谋壤?。我們的目?biāo)是把他們培養(yǎng)成一流的大學(xué)畢業(yè)生。從大概的統(tǒng)計(jì)情況來(lái)看,我們系現(xiàn)在本科畢業(yè)生每年大約有60%~70%可以繼續(xù)進(jìn)行研究生的學(xué)習(xí),還有10%~15%到國(guó)外著名大學(xué)去讀書(shū),直接就業(yè)的學(xué)生大概在10%~20%左右。其他學(xué)??赡軒讉€(gè)學(xué)生對(duì)應(yīng)一個(gè)位置,對(duì)我們來(lái)講可能一個(gè)學(xué)生對(duì)應(yīng)幾個(gè)位置。在聯(lián)想,微軟等中外企業(yè)、國(guó)家機(jī)關(guān)、銀行系統(tǒng)等單位都有很多我們的校友。在就業(yè)中我們希望學(xué)生能投身國(guó)家主戰(zhàn)場(chǎng),投身國(guó)家急需的崗位,為祖國(guó)的發(fā)展做貢獻(xiàn)。(編輯 襄樺)