哈佛大学终身教授：压力一直相伴，大学教授的日子绝不是玫瑰花铺就的

作者：何毓琦，美国国家工程院院士、中国科学院外籍院士、中国工程院外籍院士 、哈佛大学终身教授。自动控制专家，动态系统现代控制理论创导者之一。

来源：科学网

我成年后的整个生活，几乎都是在马萨诸塞州的剑桥市度过的。

我从麻省理工获得本科和硕士学位，从哈佛获得博士学位，然后从1961年起一直在哈佛任教。这两所学校相距不到两英里，学生们可以互相选课，在一所学校学习获得另一学校的学分。在科学技术领域，两所学校开办了很多联合学位方向，研究人员也经常合作。然而，两校在教育理念和教育传统方面有诸多差异，很值得对比研究。

麻省理工的规模要大得多，学生人数和课程也多得多，他们努力确保其毕业生能够达到一个比较高的平均水平。从麻省理工毕业的人，肯定拥有某个专业的知识和技能，而且能够独力学习新知识。麻省理工的每门课业都相当繁重，大小考试不断。学生必须在这些考试测验中表现优异才能获得这门课的高分。

我记得1955年离开麻省理工投身企业界的时候，我对电子学和伺服系统的最新进展知道得很多，可以立即着手研究这些领域的前沿问题。然而我的第一任老板也是个麻省理工博士，他派我去学习电子计算机，当时这是一个全新的领域。我对计算机一无所知，但是在麻省理工的训练使我完全能够自学。因此我后来在数字和电子控制方面取得了三项专利，还写出了我在这方面的第一篇论文。实际上，1958年我决定重返校园的时候，那家公司专门成立了一个部门来将我的发明产业化。

相反，哈佛大学的教育理念就更自由化一些。尽管哈佛学生要读的书也很多，考试测验却很少。常见的情况是，一门课的成绩完全由一篇期末论文或者一次期末考试来决定，甚至连博士资格考试也主要依靠一次三个小时的口头答辩，而不是像麻省理工那样既要通过复杂的书面考试又要通过答辩。（各系有权规定本系的资格考试细节，我这里讲的是总的情况。）简而言之，麻省理工的教学目标是确保每个学生成为某个方面的专家，而哈佛采取了一种更"放任自流"的态度。如果某个学生有点小聪明又不太刻苦，只要选那些容易的课程，再找几个不那么严厉的导师，也能获得博士学位，还有大把自由活动的时间供自己随心所欲地支配。

因为我受中国传统教育长大，又在麻省理工求学多年，我刚到哈佛的时候很不习惯，觉得他们的做法太古怪了，我经常奇怪某个学生怎么连一些基本的东西都不懂，有时候我甚至质疑某个学生凭什么得到哈佛的博士学位。但是天长日久，我开始改变看法，我开始发现这两种精英培养理念、教育思路都有其可取之处和必要之处。麻省理工是批量生产，所以必须保证向社会输出大批合格的毕业生，对学业的种种规定和严格的考试有助于确保其"产品"的质量。相比之下，哈佛的科学技术学科的规模要小得多，所以目标也不一样。（哈佛的整个应用科学和工程学院只有麻省理工电子工程系三分之一那么大。）哈佛的教育理念更加开放自由，它不打算同麻省理工竞争，也不打算覆盖所有应用科学和工程技术学科。它鼓励学生广泛涉猎其它领域，到其它系去选课，比方说经济系和哲学系。从某种意义上说，它希望它的学生享有独立探索的自由，而不是投机取巧。大致说来，麻省理工设下了较高的产品平均质量标准，而且质量水平比较均匀，而哈佛也设下了较高的平均标准，但是毕业生的水平参差不齐，有的远远高于平均水平，有的则远远低于平均水平。这一点可以从哈佛与麻省理工的毕业生获得诺贝尔奖的人数和孕育的高科技公司的数量对比上得到部分验证——尽管两所学校在这两方面都取得了杰出的成绩，但是哈佛孕育了更多的诺贝尔奖获得者，而麻省理工孕育了更多的高科技公司。

我这样说，并不是为了证明其中一所学校的教育理念比另一所的更优越。这两者都为伟大的国家所需要，而且这世上并没有什么所谓的最好的教育理念，只有一个共同的目标——那就是教育学生，从而使学生掌握独立学习的能力，掌握提出问题而不仅仅是解决问题的能力。

另外一点值得注意的是，麻省理工和哈佛大学都是私立学校，因此他们不受政府的教育政策的限制，在教学内容、教学方法、教学对象上拥有独立自主权。早年我访问中国的时候，常常抱怨中国教育和研究体制的条条框框太多，而且重数量不重质量。但是最近我开始意识到在发展中国家的过渡期，麻省理工的方法更有效，规章制度不严，就会天下大乱。当这个国家逐渐成熟，开始与世界接轨，向世界一流看齐的时候，将麻省理工与哈佛的理念结合在一起就很有必要了，当然这也要看各个学校的性质、规模和目标。

1959年至1960年，我开始在哈佛学习，目标是做一篇有关控制和系统理论的博士论文。哈佛其实基本上没有这个领域的专家。我之所以选择了哈佛做研究生，是受了一本名叫《计算机控制工程》的小册子的诱惑，这本小册子正是由大名鼎鼎的Howard Aiken领导下的哈佛计算机实验室撰写的。（注：Howard Aiken通常被认为是电子计算机之父，1944至1955年之间他建造了Mark系列计算机。但是他关于计算机控制的观点基本上是错误的。到50年代后期的时候，他差不多快要退休了，不怎么搞研究了，但是仍然声名显赫。）

我很快发现，哈佛在控制领域做得并不出色，这个领域的一位年轻教授因为没有拿到终身职位，正准备离开哈佛，而另外一位是讲师，刚刚毕业不久，跟哈佛的合同是一年一签，开设一门反馈控制课程。所以基本上没人能指导我。

绝望中，我开始拼命读当时发表的控制领域文献，碰巧看到一篇R. E. Kalman和J. Bertram合写的文章，关于Dead Beat Control 的问题。与这个问题相关的是一种叫做“Kalman-Bertram Condition”的状态。我自己研究了这个问题以后，发现K-B状态其实是一个线性代数中的线性无关性状态。然后，我就把我的想法及其应用一起写下来，作为对Kalman论文的发展投稿了。与此同时，我写信给Kalman，请他提供更多的文献资料。

当时，Kalman还不是很有名，（他那著名的Kalman滤波的论文一年以后才发表）。他很高兴有人（而且是个研究生）仔细研究了他的工作，对他的工作怀有浓厚的兴趣。他不但寄给我一些正在撰写的论文的预印本，而且还把我对他工作的推进推荐给1960年召开的第一届美国自动控制大会（AAC），让我去做报告、发表论文。正是在这次大会上，我第一次见到了Kalman。谈话中，他发现我真的彻底地研究了他的工作，而且实际上是当时很少的几个真正认识到他的工作重要性的人之一。（注：当时几乎所有控制方面的著名工作都在应用了Fourier与Laplace变换方法的所谓频域领域。Kalman的方法则在动态系统上使用了时域和微分方程模型，这在当时是非常离经叛道的，主流观点对此质疑很多。但是因为我还是个研究生，还没被主流观点洗脑，所以更容易吸收这些新想法。）

Kalman还邀请我和他合写了一篇文章，将动态系统中的线性无关性的想法大大拓展，提升为“可控制性”（controllability）——现在这已经是控制论中的一个基本概念了。这篇文章很快成为该领域的经典。此外，我的一个同学Stuart Dreyfus当时正在帮R. Bellman编程，我从他那里得到了Bellman撰写的Adaptive Control: A Guided Tour一书的预印本，因此能够在其他人之前从中学到很多东西。这两件事比其他任何因素都更能帮助我完成了博士论文，而且可以说我的事业由此起步。

在我上面提到的AAC大会上，我的论文收录在Kalman担任主席的会议中，而且他的那篇著名的获德雷珀奖滤波论文也是在该会议上首次公开露面。作为主席和会议组织者，出于对其他演讲者的礼貌及作为大会压轴戏的考虑，他将他的论文放在会议的最后。这对我来说是很幸运的，因为不这样的话，Kalman演讲后与其他几个控制论专家长时间的辩论将会搞得观众心烦意乱（他的这篇论文当时被理解得不深，或根本没被理解）。

我是第三个演讲者，在我之前的两位演讲者论文主题是传统控制论，当时我还是一个还未完成毕业论文的不起眼的研究生。会议前我曾花了大量的时间准备并演练我的演讲。因此，我这个晚辈学生的演讲有点给人耳目一新的感觉。

此外，我还预先准备了好几个问题应对听众的提问，从而能够对他们的问题给予简洁而清晰的回答。这给包括很多顶尖学者在内的听众们留下了深刻的印象。（我当时并不知道，很多年之后我才知晓。）美国西北大学电子工程系主任Gordon Murphy就是当时的听众之一。他被我在大会上的表现所打动，随后约见了哈佛的系主任，表示他想要聘请我这个他初次谋面的哈佛学生（他后来真的给了我一个非常正式的offer。）

同时，这是我生平第一次参加系统控制领域的国家会议，大大开拓了我的视野，看清了我所在领域内正在发生的重要的革命。我决定写一篇文章给哈佛的几个教授阐述控制系统学科的地位，我认为哈佛应该认识到这个发展。这一系列幸运事件使哈佛对我这个平凡的研究生另眼相看，而且决定给我提供一个助理教授职位，让我与签署我毕业论文的讲师一起工作。但是，当时进入航空航天领域阿波罗登月项目的工作前景使我十分心动，因为这一领域的工资要远远高于学术界。我是否应该选择哈佛，这很难抉择。出于一些说不清对错的原因，我妻子建议我应该考虑留在学术界，后来我们认识到这个选择其实是正确的。

当然，当一扇门为你开启之后，剩下的还要取决于你的付出。当你做出了职业选择之后，在接下来的五年中，你依然面临着着激烈的全球性竞争。在哈佛，我和同事（签署我论文的讲师）一开始就清楚地知道这一点——我们中至多一个人能留下来。这是一场诚实、友好但残酷的竞争，我们现在仍然是很好的朋友。

我详细描述了这一系列事件和抉择是为了说明，运气、准备、主动性、建议，以及当机会来临时有能力抓住，在一个人的职业和生活中扮演了怎样的作用。至少在美国，你有机会通过你自身的优点获得提升，进行友好的竞争，做真实的自己，而不需要依靠关系，家庭出身，国籍或者耍花招。尽管中国当前存在种种弊病，但我对中国及时达到这一点充满希望。

大多数美国一流大学都有这样一个传统，即反对雇佣自己刚毕业的学生。其理由是近亲繁殖对于研究机构的“血统”没有好处（这在生物学界已是众所周知）。

毕业生在回归母校（如果有可能的话）之前，应该汲取不同的文化和思想。这样他才能更好地为学校的发展做出贡献。同样地，研究机构应该摆脱传统的固有思考方式，吸收外界的新鲜血液，以培育新的探索和突破。