胸怀伟大理想 践行爱国情怀 ——在北大元培学院2021级开学典礼上的讲话

朱松纯 北京通用人工智能研究院院长北京大学讲席教授清华大学基础科学讲席教授
老师们、同学们：
作为元培学院的导师代表，请允许我向各位新同学表示热烈的欢迎和诚挚的祝贺，欢迎你们来到元培学院，祝贺你们可以在这座思想自由、兼容并包的高等学府开启人生新的篇章。刚才李猛院长告诉我，元培2021级共有230多位学子，其中各省的佼佼者就有17位。面对这样一群中国最优秀的青年学子，我们深感责任重大。如何将你们培养成为可堪重任的国之栋梁，是导师、学生和家长必须共同面对的问题。今天我们就先来探讨一下这个沉重的话题--“钱学森之问”。

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钱学森之问

  “为什么我们的学校总是培养不出杰出人才？”

这是钱老在他晚年给我们的国家、社会、教育和科研界提出的一个灵魂之问！过去40年，中国的教育取得了长足的进步。最近有一份研究报告：2000年中国的理工科（STEM：科学、技术、工程、数学）博士毕业生是美国的一半，2007年中国的STEM博士毕业生超过美国，并预测2025年中国的年均STEM博士毕业生将是美国的两倍。从增量上看，我们的理工科科研人员已经达到了世界第一。但是，我们顶尖科研人员的存量还不够，我们的原创性科技成果与科研人员的体量还不相称，这还需要一个较长的过程, 要靠你们这一代人继续努力。当今的世界正处在百年未有之大变局，中国正在走向世界舞台的聚光灯下，中国科技已然跻身世界前列。通过几代人的积累，我们国家比任何时候都具备了条件，也有了足够的底气和信心：我们能够通过内生的机制培养出具有国际视野和勇于担当的杰出人才与学术领袖。北京大学，特别是元培学院，是中国高校教学改革的先锋，设计了各种灵活的机制来培养、选拔人才。这里有最好的苗子、最好的导师，那么，10年、20年、30年之后，你们中间能涌现出多少杰出人才、国之栋梁？我认为，这个主动权还是掌握在你们的手上！
首先，我们来分析一下成才的机遇与概率。

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人才成长的“中心极限定律”

你们现在是18岁，现在开始，拿到博士学位要10年左右，再成为正教授还需要10年左右，要成为学术领袖估计还得至少10年。在今后这30多年的人生中，你们要经历很多的事件，一个人的成就是各种国际、国内、社会、家庭、配偶、朋友、个人在30-50年内发生的随机事件和因素叠加的结果。简单表述为一个统计求和。

比如，我们从这里去天安门，一路上要受到交通灯、行人、车辆、交通管制、修路、事故等不可预知的随机事件的叠加影响。最后，行程的时间y就是这些随机变量的加权求和（是系数）。

根据概率论的“中心极限定律”（Central Limit Theorem），当n足够大，那么累积的结果必然服从一个正态分布，俗称“钟形曲线”。大部分人（95%）位于正负两个方差之内，这是社会的大多数 (the crowd)，是各行各业的主力军；少数（2%）的人在属于百里挑一的“优秀”人才（Excellent）；只有少数人会达到之上，成为万里挑一、甚至百万里面挑一的“杰出”人才，英文中的Outstanding就是指杰出，他们是统计学中的“离群点”（Outlier），Outstanding就是要Standing out of the crowd。今天的你们，是从全国挑选出来的最优秀的一群大学新生，站在一个很好的人生起点。未来如果你们随波逐流，就会回到普通人群中去；如果立志成为杰出人物，还需继续奋斗，要特立独行，才能成就这个目标。其次，我们来看看成才的基本要素。

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成才的基本要素

中国有一句流传甚广的民间谚语：“一命二运三风水，四积阴德五读书”。所谓谚语， 其实就是大数据，是古人根据大量的人生得失的例子手工总结出来的，现代的机器学习算法只不过是用机器代替了手工而已。这个谚语可以把上面的统计公式写得更具体一点。这五大因素是按照系数的大小来排序的，这个挺有意思，我来解读一下。（1）第一个因素是指一个人出生的地域与时代，是世界、国家、地域的大背景。美国有一项研究表明，根据一个人出生的地点(Zip code邮政编码)和年份，就能较好拟合很多人成年后的社会阶层。（2）第二个因素是指时势与时局对人才发展的影响，是否合适个人能力的发挥。每个学科和行业都有它的发展规律和时势。通俗来说，所谓时来运转就是要耐心等待，“风口”来了，才能乘风而起，时势造英雄。个人的命运与国家、民族的命运是紧密相连的。以我家庭为例，我父亲18岁的时候，爆发了抗日战争，流离失所；我哥哥18岁的时候，遇上了文革，下放农村；我18岁的时候，遇上了改革开放；1992年我到美国留学的时候，正好克林顿当选美国总统，开启了全球化进程。三人的命运与人生轨迹是非常不同的。到今天，自从特朗普上台之后，开启了逆全球化进程，如同钟摆到达最高点之后，开始反向的摆动。世界与中国都处在百年未有之大变局，每一个学子都要审时度势，认真分析世界、国家、学科、行业发展的大势，选择合适自己特点、兴趣的学术道路和人生道路，不能盲目跟风，上一辈人的路径也不适合你们的发展，不能简单照搬10年前、20年前的经验。（3）第三个因素其实是指影响人智商的“基因”。古代人不懂基因，无法解释很多基因变化造成的后果。比如，自己家后代很平庸，眼看隔壁家的后代却发达起来，百思不得其解，古人就归因到墓葬等风水因素。你们能够进入北大元培学院，我相信你们都有很好的基因，足够聪明。（4）第四个因素是指一个家庭的声誉、名望、地位和社会关系，它决定了一个人能拿到多少帮助。这对于一个人的成长的重要性，就不用我多说了。（5）第五个因素是指读书。用知识来改变命运，以勤补拙。排在前面的四大类因素是先天的、外在的条件，只有读书是你们自身能够掌控的因素。这么说来，根据中国古代大数据的公式，个人的努力是排在第五位的因素！有没有搞错啊？这不是宿命论吗？别着急，首先，所谓大数据公式总结的是社会大多数人，两个方差之内的人生规律，对于这一段的优秀、杰出人物是缺乏数据支撑的，需要修正。其次，刚刚说了，现代的读书和科研从大学开始还要经历30年左右，比古代的十年寒窗要长得多，要经历的变量也比古代多得多，因此积累的效应会大很多。那么这一段人生的规律是什么呢？我认为，关键词是：选择与被选择。

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选择与被选择

你们经历过的K12教育，基本是被规划和被安排的，生活也是被家长精心照顾的，大家上同样的课、读同样的书。今后的人生，包括大学选专业、选课、研究生选导师、选课题，最好是一人一道、特立独行。要完成从“高考骄子”到“杰出人才”的蜕变，就必须要去探索科技的前沿，登无人之境，这是苏轼在《赤壁赋》中讲述的清风明月之意境。
过去的几十年，中国的科研基础薄弱，很多科研还处于填补国内空白、追赶前沿的状态，较少有科学家能够站到世界科技的前沿。我认为这是导致“钱学森之问”的主因。我自己上大学的1980年代，当时想学习计算机视觉，国内就没有这方面的导师，只能到图书馆查阅国外几年前开会的会刊。通过几代科技工作者的努力，中国科技已跻身世界前列。最近北大人工智能研究院引进了一批活跃在国际科研前沿的青年教授，你们今天就能进入科研的前沿，元培学院给你们提供了50多个专业方向， 还有很多参与前沿科研课题的机会。未来的几十年，决定你一生的就是一系列的选择与被选择。我认为钱学森之问有一个关键词 —— “培养”，是不准确的。一般人才是可以培养的，杰出人才、学术大师不是培养出来的，要靠你自己对道路的选择、而后机遇选择了你。回顾我自己过去30年的学习生涯，经历了多次重要的选择与被选择。我长期坚定走自己的道路，从不随波逐流，在人生和学术的道路上，常常逆大潮而行。我相信一个基本原则：当你真心选择了科学，科学最终会选择你，社会也一定会选择你！人的一生，就决定于几次关键的选择， 要有勇气和自信放弃眼前的利益，追求更高的目标；还取决于几次关键的被选择，，被伯乐发现、被机构认定、被国家和社会选择，让你来担当大任。这一连串的选择与被选择就决定了你在这一段能走多远，决定了你的人生高度。下面这个图大体上就说明了正态分布的形成过程：大多数人太早选择了放弃， 决定躺平，只有少数人有勇气选择去攀登远方的高峰。

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人才成长的关键指数：

SCI-Index

到目前为止，我直接指导和联合指导的博士生和博士后已有100人左右了，间接影响的学生更多。绝大部分学生，我认为智力都没有问题，刻苦程度也没问题，但是，真正能坚持做科研的只是少数。对于影响选择与被选中的重要因素，我总结出一个人才成长的SCI指数。（1）I是指Interest个人的学术兴趣。判断一个人是否能成为杰出人才，首先要看他做研究是利益驱动还是兴趣驱动。利益是短期的、外在的，只有兴趣是长期的内驱力。我希望每一位学子都能看清大势，发现自己的兴趣，找到属于自己的一条赛道。这条赛道最好能让你跑几十年，给你足够的时间和空间，赛道太短了跟别人拉不开差距，跑到了头又要转到别的赛道，显然是不明智的。我们中国的家长都希望自己的孩子读名校，可是，如果孩子的兴趣没有调动出来，或者与学校和专业不合适，是走不长久的。（2）C是Character性格。性格决定命运，有几个关键性格非常重要，沟通能力、战略定力、百折不挠的毅力、敢于探索的勇气。我们很多家长希望自己的孩子平安幸福，最好不要经受风雨的洗礼，这是不现实的。（3）S是Spouse配偶。最终你的配偶和家庭是否支持你，也是决定一个人能否杰出的关键。不少学生本来干得好好的，很优秀，但是，配偶的价值观和选择权很大，最后就放弃了科研。这是让我痛心疾首而又无能为力的事情。

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践行爱国情怀

同学们，最后我还想跟大家谈一下家国情怀。
北大和元培学院给你们提供了中国最好的校园环境，准备了精选的课程，配备了最好的导师，你们可能有一种错觉，认为这一切都是你们考来的，是因为你们赢得了高考或者学科竞赛应得的奖励和待遇。从小道理说，你们的学费是完全无法支付这些费用的；从大道理说，这些最优质的教学资源，代表了国家对你们的期盼。作为这个国家的精英分子，你们负有巨大的责任。儒家思想认为知识精英应该具备 “为天地立心，为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平”的家国情怀，否则，这个国家未来何在？有批评的意见认为，我们顶级高校的很多学生成为了精致的利己主义者。作为导师，我们不能回避这个问题。从人工智能模型的角度看，精致的利己主义不是一个好的决策函数，是短视和缺乏勇气的表现，造成了一大批的人才，留在国外，干着与他们智商不相匹配的工作，远没有能够实现自己的潜能和人生价值。相反，那些勇于担当，把自己的人生目标与国家、民族命运相连的人，就有了持续奋斗的动力和勇气，才会被国家和社会选择，来担当重任，实现更高的人生价值。作为北大元培人，你们要有为国求学的志向、舍我其谁的豪情，义无反顾地投身于祖国需要的领域。10-15年内，中国必将回到世界舞台中央，北京也一定会成为国际科技创新的中心，那必将是你们这一代人博士毕业、身处科研一线、引领世界科技风骚之年代。今天的开学典礼开启了你们人生新的篇章，希望你们胸怀伟大理想，践行爱国情怀，以无悔的选择和丰硕的成果为钱老的灵魂之问交上一份让祖国和人民满意的答卷！

致谢

本文根据朱松纯教授2021年9月2日在北大元培学院开学典礼上的即兴讲话整理而成。 感谢元培学院老师、以及北京通用人工智能研究院董亦飞、陈珍协助整理和制图。

关于朱松纯教授

朱松纯教授，全球著名计算机视觉专家、统计与应用数学家、人工智能专家。
1991年毕业于中国科学技术大学，1996年获美国哈佛大学计算机博士学位，2002年起任美国洛杉矶加州大学（UCLA）统计系与计算机系教授，UCLA计算机视觉、认知、学习与自主机器人中心主任。2020年，朱松纯教授回国筹建北京通用人工智能研究院，同时担任清华大学与北京大学讲席教授，并任北京大学人工智能研究院院长和清华大学通用人工智能研究院（筹）院长。2021年，朱松纯教授分别在北京大学元培学院和清华大学自动化系成立“通用人工智能实验班”（即“通班”），面向人工智能未来发展方向，为探索“小数据、大任务”的全新范式，构建计算机视觉、认知科学乃至人工智能科学的大一统理论框架，培养通用人工智能方向的“通识、通智、通用”型国际顶尖复合型人才。