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汉明的忠告

关于如何管理自己的研究(以及如何避免他人管理你的研究)的著述甚少;然而,你的研究比你意识到的更受你控制。

我们这里关注的是伟大的研究。那些将获得广泛认可,甚至可能赢得诺贝尔奖的工作。正如大多数人所认识到的,平均发表的论文只有作者、审稿人,或许还有另外一个人会阅读。经典论文会被成千上万的人阅读。我们关注的是那些长远来看具有重要意义,而不只是成为历史脚注的研究。

伟大工作的三个要求

如果你要做重要的工作,那么你必须在正确的时间、以正确的方式研究正确的问题。缺少这三个要素中的任何一个,你或许能做出好的工作,但几乎肯定会错失真正的伟大。

伟大关乎风格。例如,在学习绘画的基本要素后,你师从一位大师学习。在学习过程中,你关注大师在讨论你作品时所说的话,但你知道,如果要达到伟大,你必须找到自己的风格。此外,一个时代成功的风格不一定适合另一个时代。立体主义在现实主义时期就不会大受欢迎。

同样地,做伟大的科学或工程没有简单的公式,我只能围绕这个话题讨论。这个话题很重要,因为就我们掌握的任何确凿证据而言,你只有一次生命。在这种情况下,过一种做重要事情(当然是在你眼中重要)的生活似乎比仅仅度过一生更好。没有必要把生命浪费在连脚注都不会出现的事情上。

选择正确的问题

我从问题的选择开始。大多数科学家几乎把所有时间都花在他们自己也承认既不伟大也不太可能带来伟大成果的问题上;因此,他们几乎肯定不会做出重要的工作。请注意,解决方案结果的重要性并不能使问题变得重要。在我于贝尔电话实验室(在它被拆分之前)度过的整整30年里,据我所知,没有人研究过时间旅行、瞬间移动或反重力。为什么?因为他们没有解决问题的切入点。因此,任何问题的一个重要方面是你有一个好的切入点,一个好的起点,对如何开始有一些合理的想法。

为了说明这一点,考虑我在BTL的经历。头几年我和数学家们一起吃午饭。我很快发现他们对娱乐和游戏比对严肃工作更感兴趣,所以我转而和物理组的人一起吃饭。我在那里待了几年,直到诺贝尔奖、晋升和其他公司的邀请带走了大多数有趣的人。于是我转到了相应的化学组,那里有我的朋友。

起初我问他们化学领域有哪些重要问题,然后问他们正在研究哪些重要问题,或者可能带来重要结果的问题。有一天我问:“如果他们正在研究的东西不重要,也不太可能带来重要的东西,那他们为什么要研究它们?“从那以后,我不得不和工程师们一起吃饭!

大约四个月后,我的朋友在走廊里拦住我,说我的问题困扰了他。他花了整个夏天思考他领域的重要问题,虽然他没有改变他的研究,但他认为这很值得努力。我谢过他,继续往前走。几周后,我注意到他被任命为部门主管。多年后,他成为国家工程院院士。那个能听到问题的人继续做了重要的事情,而所有其他人——据我所知——没有做任何值得公众关注的事情。

有许多正确的问题,但很少有人仔细寻找它们。相反,他们只是随波逐流,做来到他们面前的事情,沿着通往明天的最容易的道路前进。伟大的科学家都花费大量时间和精力审视他们领域的重要问题。许多人有一个包含10到20个问题的清单,如果他们有合适的切入点,这些问题可能很重要。因此,当他们注意到一些他们不知道但似乎相关的新事物时,他们就能准备好转向相应的问题,研究它,并第一个到达那里。

开门方法

有些人工作时门开着,让路过的人清楚地看到,而另一些人则小心保护自己免受干扰。那些门开着的人每天完成的工作较少,但那些关着门的人往往不知道该做什么,也不太可能听到他们"清单"上某个问题缺失部分的线索。我无法证明开门会产生开放的心态,或者反过来。我只能观察到相关性。我怀疑两者相互加强,开门更有可能引导你找到重要问题,而不是关门。

努力工作的作用

努力工作是大多数伟大科学家共有的特质。爱迪生说天才是99%的汗水加1%的灵感。牛顿说如果其他人像他一样努力工作,他们会得到类似的结果。努力工作是必要的,但并不足够。大多数人没有像他们轻易能做到的那样努力工作。然而,许多努力工作的人——在错误的时间、以错误的方式研究错误的问题,成果甚少。

你知道经常有不止一个人大约在同一时间开始研究同一个问题。在生物学中,达尔文和华莱士大约在同一时间有了进化的想法。在狭义相对论领域,除了爱因斯坦,还有许多人也在研究它,包括庞加莱。然而,爱因斯坦以正确的方式研究了这个想法。

第一个产生明确结果的人通常获得所有荣誉。那些排在第二位的人很快就被遗忘了。因此,在正确的时间研究问题是至关重要的。爱因斯坦试图找到一个统一理论,他晚年的大部分时间都花在这上面,并在医院去世时仍在研究它,没有取得显著成果。显然,他过早地攻击了这个问题,或者这可能是错误的问题。

坚持与固执

当你在你认为正确的时间研究正确的问题时,常常会犯一对错误。一个是过早放弃,另一个是坚持却从未得到任何结果。第二种情况相当常见。显然,如果你开始研究一个错误的问题并且拒绝放弃,你自动被判处浪费余生(见上面的爱因斯坦)。知道何时坚持并不容易——如果你错了,那么你是固执的;但如果你最终是对的,那么你是意志坚强的。

运气眷顾有准备的头脑

我现在转向人们为不研究重要问题而给出的主要借口。人们总是声称成功是运气问题,但正如巴斯德指出的,“运气眷顾有准备的头脑。”

大量的直接经验、通过询问他人获得的间接经验以及广泛阅读,使我相信他陈述的真实性。杰出的成功往往由同一个人完成,这不可能是随机机会的问题。

例如,当我在二战期间在洛斯阿拉莫斯第一次见到费曼时,我相信他会获得诺贝尔奖。他的精力、他的风格、他的能力,都表明他是一个会做很多事情的人,可能至少有一件会是重要的。爱因斯坦在大约12或14岁时问自己,如果以光速前进,光波会是什么样子。他知道麦克斯韦理论不支持局部的、静止的最大值,但如果当前理论正确,他应该看到什么。因此,他后来发展出狭义相对论并不令人惊讶——他早就为此准备好了头脑。

很多时候,与刚刚完成重要事情的人讨论会产生他们如何几乎一步一步被引导到结果的描述。这通常基于他们多年前做过或深入思考过的事情。你成功是因为你很久以前就用必要的背景知识准备好了自己,当然,当时并不知道这将成为通往成功的必要步骤。

伟大工作的基本特质

这些特质并非全部都是必需的,但往往出现在科学领域大多数做出伟大事情的人身上。

精力与活动

首先,成功的人比大多数人表现出更多的活动和精力。他们比不太成功的人看更多地方,工作更努力,思考更久。知识和能力很像复利——你做得越多,你能做的就越多,为你开放的机会也越多。因此,除其他外,正是费曼的精力和他不断尝试新事物让人认为他会成功。

情感投入

这个特质必须与情感投入相结合。也许我近距离观察过的最有能力的数学家很少(如果有的话)似乎对他正在研究的问题有深切的关心。他做了大量一流的工作,但不是最高质量的。深厚的情感投入似乎是成功所必需的。原因很明显。情感投入让你从早到晚都在思考这个问题,这往往能胜过单纯的能力。

当我在战后在洛斯阿拉莫斯时,我开始思考著名的布丰投针问题,在那里你可以计算随机投掷的针与一系列等距平行线相交的概率。我问自己,针必须是直线段吗(如果我计算多次交叉)?不。平行线必须是直的吗?不。它们需要等距吗,还是只是平面上线的平均密度?几年后在贝尔实验室,当一些冶金学家问我如何测量一些显微照片上的晶界数量时,我简单地说:“在图片上计算固定长度随机线的交叉次数?“这并不奇怪。我是通过之前对一个有趣且我认为重要的概率结果的仔细思考而被引导到这里的。这个结果并不伟大,但说明了准备和情感投入的机制。

多走一英里

上面的故事也说明了我称之为"多走一英里"的做法。我做了超过最低限度的事情,我更深地探究了问题的本质。这种不断努力理解情况表面特征之外的恒常努力,显然能让你准备好看到知识的新颖和略有不同的应用。在你偶然发现一个重要应用之前,你不可能做很多像上面投针问题这样的问题。

勇气

勇气是那些做伟大事情的人的另一个属性。香农是一个很好的例子。有一段时间,他会在上午10点左右来工作,下棋直到下午2点左右,然后回家。

重要的是他如何下棋。当被攻击时,他很少(如果有的话)防守自己的位置,而是反击回去。这种下棋方法很快会产生一个非常相互关联的棋盘。然后他会停顿一下,思考并推进他的皇后说:“我什么都不怕。“我花了一段时间才意识到,当然这就是为什么他能够证明良好编码方法的存在。除了香农,谁会想到对所有随机码进行平均,并期望平均值接近理想值?我向他学习,在遇到困难时对自己说同样的话,在某些情况下,他的方法使我能够获得重要结果。

没有勇气,你不太可能以任何持久性攻击重要问题,因此不太可能做重要的事情。勇气带来自信,这是做困难事情的基本特征。然而,它有时可能接近过度自信,这比帮助更多是阻碍。

对模糊性的容忍度

还有一个特质我花了很多年才注意到,那就是容忍模糊性的能力。大多数人想相信他们学到的是真理:有少数人怀疑一切。如果你相信太多,那么你不太可能找到改变一个领域本质的新观点,如果你怀疑太多,你将无法做太多事情。在相信你学到的东西和同时怀疑事物之间需要微妙的平衡。伟大的进步通常涉及将观点改变到该领域标准观点之外。

当你学习东西时,你需要思考它们并从多个角度审视它们。通过以多种方式将它们与你已经知道的东西联系起来….你以后可以在不寻常的情况下检索它们。我花了很长时间才意识到,每次我学到一些东西时,我应该给它加上"钩子”。这是额外努力的另一个方面,更深入的研究,多走一英里,这似乎是伟大科学家的特征。

局外人的作用

压倒性的证据表明,改变一个领域的步骤往往来自局外人。在考古学中,碳定年法来自物理学。第一架飞机是由莱特兄弟建造的,他们是自行车专家。

因此,作为你领域的专家,你面临一个困难的问题。显然,有一大堆怪人带着他们疯狂的想法;然而,如果有伟大的进步,它很可能由他们中的一个人完成!如果你听他们太多,那么你将无法完成任何自己的工作,但如果你忽视他们,那么你可能会错过你的大好机会。我没有简单的答案,除了不要像内部人士通常做的那样过于突然地 dismiss 局外人。

不同类型的智力

“聪明"很好,但通常顶尖的研究生没有一些排名较低的研究生贡献大。智力有各种不同的类型。实验物理学家的思考方式与理论物理学家不同。一些实验主义者似乎用他们的手思考,也就是说,摆弄设备让他们思考更清晰。我花了几年时间才意识到,不懂很多数学的人仍然可以做出贡献。仅仅因为他们不能立即在脑海中解出二次方程并不意味着我应该忽视他们。当某人的智力类型与你的不匹配时,可能更有理由关注他们。

远见的重要性

你需要一个关于你是谁以及你的领域走向何方的远见。一个合适的比喻是醉酒的水手。他摇摇晃晃地走一条路,然后又走另一条路,步伐独立而随机。在n步中,他平均会离起点约√n步远。但如果有一个方向有一个漂亮女孩,他会达到与n成比例的距离。在一生的选择中,√n和n之间的差异非常大,代表了没有远见和有远见之间的区别。你拥有的特定远见不如仅仅拥有一个远见重要——通往成功的道路有很多条。因此,明智的做法是有一个关于你可能成为什么、你想去哪里以及如何到达那里的远见。没有远见,做伟大工作的机会不大;有了远见,你就有很好的机会。

年龄和工作条件

我必须讨论的另一个话题是年龄。历史上,数学家、理论物理学家和天体物理学家的最大贡献是在他们非常年轻时完成的。另一方面,在音乐创作、政治和文学领域,后期的作品最受社会重视。其他领域似乎介于这些极端之间,你需要意识到在某些领域你最好立即开始。

人们经常抱怨他们不得不忍受的工作条件,但很容易观察到一些最伟大的工作是在不利条件下完成的。大多数人认为最适合他们的工作条件很少(如果有的话)是真的。在我看来,普林斯顿高等研究院毁掉的好人比它帮助的更多。你只需要判断他们在被任命之前和之后的工作就能得出这个结论。当然有例外,但平均而言,所谓的理想工作条件似乎使人绝育。

为他人建设

伟大人物的另一个明显特质是,他们以这样的方式完成工作,以便其他人可以在其上建设。牛顿说:“如果我看得比别人远,那是因为我站在巨人的肩膀上。“太多人似乎不希望其他人在他们的工作上建设,而是想把它囤积给自己。不要以这样的方式做事,以至于下次必须由你或其他人重复,而是以代表重要进步的方式做事。

推销你的想法的必要性

我现在必须讨论推销你的想法这个不愉快的话题。太多科学家认为这有失身份,认为世界在等待他们的伟大成果。事实上,其他研究人员正忙于自己的工作。你必须展示你的结果,以便他们会停止自己的工作并倾听你。展示有三种形式:发表的论文、准备好的演讲和即兴场合。你必须掌握所有三种形式。

许多好的工作因为糟糕的展示而丢失,后来被其他人重新发现。你有可能无法为你所做的事情获得荣誉。我知道太多时候,发现者懒得清晰地展示事情,因此他或她的工作对社会没有重要性。

伟大值得努力吗?

最后,我必须至少讨论伟大是否值得它所需的大量努力的问题。那些真正做过伟大事情的人通常私下报告说,它比葡萄酒、异性恋和歌曲加起来更好。意识到你已经做到了是压倒性的。

当然我只咨询了那些确实做了伟大事情的人,不敢问那些没有的人。也许他们会给出不同的回答。但是,正如常说的,真正的收获出现在奋斗中而不是成功中。在努力做伟大事情的过程中,你把自己变成了一个更好的人,他们声称。实际的成功不那么重要,他们这么说。我倾向于相信这个理论。

结论

从来没有人告诉过我我刚才告诉你的那种事情;我不得不自己发现它们。既然我现在已经告诉了你如何成功,你没有借口不尝试并在你选择的领域做伟大的工作。


理查德·汉明博士最著名的是汉明码、汉明距离和汉明谱窗以及数值方法。