交大要闻
[学者笔谈]徐凯:严谨治学 只争朝夕
[编者按] 继2011年上半年推出“身边的感动”系列报道受到广泛好评后,从2011年10月起,我们推出了新栏目“学者笔谈”。本栏目将陆续推出一批我校有影响的学者,重点展示他们在人才培养、科学研究、服务社会和文化传承与创新等方面的观点和见解、思路和做法及理论和实践,旨在弘扬科学精神,激荡人文情怀,回归学术本位,浓郁学术气象,全面提升交大学术的影响力和传播力。
■ 科研是我的爱好,但科研以外的东西一样可以让我热衷,因为我坚信全面发展的人格必能让我最终受益。
■ 以一种兼收并蓄、去伪存真的姿态接触各学科、全社会的方方面面,把个体的发展与社会的进步结合起来,方能最大程度的贡献出一个科学工作者的绵薄之力。
■ 世界一流大学之所以保持世界一流的地位,不仅因为他们有第一流的教授和全世界最优秀的学生,更因为这些师生们还在夜以继日的努力。如果我们不至少比他们努力,又怎么有把握建设出世界一流大学?
■ 学生们拥有艰苦奋斗的精神,是我贯彻实验室教育理念的基础。我给自己实验室定的教育理念有两个,一个是育人,一个是创新。
作为“学者笔谈”系列专栏的忠实读者,在接到约稿邀请的时候,我对此殊荣感到实在愧不敢当:虽然做出了一点成绩,但距离挥毫泼墨、指点苍穹的大师们仍遥不可及。在交大鼓励百花齐放的盛情之下,我这个学术界不折不扣的晚辈,鼓起勇气拿起笔,写下一些为人、治学、做事的浅显感悟:贯穿始终的,无非是惜时如金、执着严谨、谦虚谨慎、追求完美这几个字。若此篇喃喃呢语能对各位师长、后学能有一丝启发,则善莫大焉。
十年寒窗,密院知遇
我出生在一个寻常的家庭,可能唯一不寻常的一点就是上过私塾的外公和上过教会学校的外婆从幼年起就对我开始了书法、数理方面的系统教学。不断被挖掘出来的潜力使得我逐渐开始像被上紧了发条般的在学习的道路上不断追逐着一个又一个的目标,永远的忙碌也使得自己似乎习惯于用各种奥赛和课外活动把时间安排得满满的。清华的录取通知书、数理化三项奥赛的两个全国一等奖和一个全国二等奖为忙碌的中学生活画上了一个句号。这点成绩是断然不敢让自己夜郎自大的,各种奥赛中碰到的数理天才,清华同伴中的各省市状元,都不得不让人提起十二分精神继续奋斗。在这更激烈的角逐场上,我朝着一个朦朦胧胧的目标,继续懵懵懂懂的忙碌。
人生第一次的重要选择是在大三末:是本科出国,还是保研清华。在当时已是某跨国公司技术高管的舅舅的提点下,我决定继续留在清华踏实提高自己,再争取进入美国名校的机会。我庆幸当时的自己没有好高骛远,正是在清华的种种经历促成了我的转变和成长,也为我在美国的求学路打下了坚实的基础。当时我师从精仪系陈恳教授,大四即开始参与的项目是THBIP-I型仿人机器人的研制。第一次置身于一个多系协同、近二十位老师学生参与的大型项目,我逐渐发现本科学习的各科知识变得融汇贯通了,从机构设计到力学分析、从材料应力到质量工艺、从控制理论到微机原理,对项目研究内容的认识也逐渐从部件层面上升到了系统层面;随着对分配的科研任务逐渐游刃有余,我也开始承担更加核心的科研任务,甚至开始参与系统层面的设计调整和性能改进。面对此机电一体、高度集成的科研项目,也逐渐体会了系统设计中牵一发而动全身的困难。有了这样大型综合性项目的经验,我在研二就独立承担起美国宝洁公司口腔部一条牙膏全自动化微型柔性生产线的设计招标任务,历时一年、经过5轮汇报,最终从宝洁公司全球研发中心的手中拿下这项价值60余万美元的项目。
在清华的科研经验让我受益匪浅,也使我在申请美国大学继续攻读博士学位时获得了更强的竞争力。我不仅拿到了加州大学伯克利分校、佐治亚理工等校的全额奖学金,更拿到了哥伦比亚大学工学院的最高奖学金--杰出的总统奖学金(Distinguished Presidential Fellowship),总奖值约30万美元;当时此奖在哥大工学院11个系(包括全美排名第一的金融工程系)全球招收的当届全体博士生中仅颁给一人(后因校友捐赠,获奖人数略有增加)。刚入学的我还在踌躇满志,院长告诫我曾有获奖人因学习松懈未能博士毕业,提醒我仍需努力,我方才明白此奖是荣誉更是鞭策,唯有在未来5年中做得更好,方能证明获奖不是虚名。于是周末工作成了常态,节假不休亦是惯例;期间曾为了用椭圆积分推导一批结果,连续几月每天从早上8点工作到凌晨2点。此间辛苦其实是每个博士留学生的共有经历,实在不值一提。美国求学经历中值得一提的,是理论修养的提高和严谨治学的熏陶。经过两大两小、四个项目的执行,切实感受到了用凝练的理论成果指导工程实践、做到事半功倍的威力,真实体会到了用缜密的逻辑研判实验产出、规律了然于胸的乐趣。再值得一提的,则是真正的开拓了眼界:所在的实验室团队在手术机器人研究领域处于世界领先的地位,感同深受的体会到了实验室发展的艰辛和导师为保持领先孜孜不倦的辛劳。
2009年博士毕业正赶上美国经济危机最高潮,几处有希望的面试都因为对方高校暂停招聘失去了机会。交大密西根学院于我有知遇之恩,提供了优异的事业发展平台。与其混迹于欧美做博士后研究等待机遇,不如早点回到祖国开始自食其力的发展;没有犹豫,归国的飞机在白云中穿梭,我很开心,漂泊的日子终于结束。
虚己以听,兼收并蓄
科研是我的爱好,但科研以外的东西一样可以让我热衷,因为我坚信全面发展的人格必能让我最终受益。从中学时代起就参选过学生会干部、组织过校庆游园。进了清华后也一直在校学生会、校研究生会任职,校园歌手大赛、汇报交流演出、赈灾捐赠义演、财富文化论坛、政要接待陪同,都锻炼了我的管理组织能力和交流协调水平。远赴哥大以后,我还担任过哥大中国学生学者联合会的主席,联系航空公司组织留学生包机、联合常青藤八校共庆农历新年、代表中国籍助教助研与当地工会谈判、出面争取法律援助维护学生利益等等;对外加强宣传沟通,树立中国正面形象;对内服务在校2000余中国籍师生人,为其争取合理合法权益。所做的工作曾受中国驻纽约总领馆大使高度评价。
哥大位于纽约曼哈顿岛,金融和咨询永远是同辈中的流行话题。博士期间也曾参加过麦肯锡咨询公司组织的Engineering Insight项目,该项目通过3轮淘汰、每年从全美20所高校的工学院挑选40位博士生,系统介绍咨询行业和公司业务。虽然在项目结业后不久即接到了麦肯锡的入职合同,总感觉咨询行业比不上我对科研的喜爱,还是谢绝了对方的好意。对金融行业的感悟也是类似:在哥大也选过几门经济、金融方面的课,拿到A+的同时,由神秘感产生的吸引力也减了几分。后来亦因社会工作关系,与全美华人金融协会的联系逐渐紧密,与几任会长也有了些私交,虽然百万美金年薪的前景有些诱人,我还是决定先当一名老师。
其实现代社会教授的含义早已超越了传统意义上的教与授,虽然崇尚学术的主体思想没有变,但现代科研的进步需要与社会方方面面的联系。放弃从事咨询金融等行业,不代表科研需要与世隔绝。恰恰相反,咨询统计可能会明确国家和社会的重大需求,金融杠杆亦可能优先推动某个领域的重大进步。以一种兼收并蓄、去伪存真的姿态接触各学科、全社会的方方面面,把个体的发展与社会的进步结合起来,方能最大程度的贡献出一个科学工作者的绵薄之力。
植根交大,协力争鼎
从2010年1月正式签约交大,到2010年9月第一批研究生入学并拿到一间空空如也的实验室,再到2012年6月完成一型基于柔性连续体机构的内窥镜手术机器人,个中滋味也是感慨良多。从单纯的做好学问,到教学科研并重,作息的调整还是次要,思想的转变才是关键。密西根学院是一片采用美国体制的教育特区,各位教授的研究方向都不尽相同。在完成教学任务的前提下,怎样有机融入交大其他院系的大科研团队,怎样在为大团队竭力贡献的同时发展自身,怎样在策划申请书、撰写论文、指导研究生、完成科研项目之间合理分配时间,怎样对外联系将科研成果向产业转化,都是横在我这个学术界新兵面前的难题。在期望外界条件的青睐之前,我能做的就是先把自身的事情做好。
对于我的每个研究生,我始终保持一周见面3次,每次至少1小时,尽可能详尽的把我之前的科研体验分享给他们:确保他们的青春没有在我的手里虚度,是我的准则;而让他们在职业生涯前期走上学术之路、科学之路,也是我的期望。追求学术是一条艰苦的路,我常常鼓励我的学生要艰苦奋斗、自强不息。我常用作鼓舞士气的有两句话:“社会上有一种说法,是研究生毕业的,有时还没有他们本科毕业就工作的同学发展得好;不过你们可曾想过,这些本科就业的同学也许需要日以继夜的出差跟项目,如果读研究生的只是轻松写意的看看文献、漫不经心的推推公式,那样怎会有更好的发展?”“世界一流大学之所以保持世界一流的地位,不仅因为他们有第一流的教授和全世界最优秀的学生,更因为这些师生们还在夜以继日的努力。如果我们不至少比他们努力,又怎么有把握建设出世界一流大学?”
学生们拥有艰苦奋斗的精神,是我贯彻实验室教育理念的基础。我给自己实验室定的教育理念有两个,一个是育人,一个是创新。
育人的理念就是以学生为中心,目标是培养出一个将来可以独当一面的领导型毕业生。所以每个研究生所分配的项目,都基本会自成体系,要求研究生在读研过程中,不但对某一方面的知识有一定程度的掌握,更是训练他们以全局的视野把握大型项目的推进过程,包括概念设计、建模分析、仿真验证、工艺细化、外协加工、装配校准、预算控制、进度协调等等,并训练他们掌控全局的能力。这样的培养思路亦能增强研究生的就业保障,即将于明年3月毕业的两名硕士研究生已被美国柯惠医疗在上海的研发中心预定(学生尚未签约只因他们还想在秋季的应聘季再试试取得更好待遇的运气)。在博士研究生和硕士研究生的培养区别上,博士研究生则主要是加强两个方面,一是学术素质的深化,把遇到的问题以具有一定高度的数学方法来归纳和解决;二是表达交流的强化,包括英文写作、做大会讲演等方面的训练。除了与我的单独讨论,实验室每周还有一次学生之间的进度汇报,希望能拓展不同项目间各学生的视野、激发学生互相启发推进项目的激情,争取在研究生群体中形成浓郁的崇尚学术氛围、回归学术精神。
实验室创新的理念则贯彻于各项科研项目的实施。这个时代的高校海归者,置身的是中国建设世界一流大学的大潮。世界一流大学要产出一流的科研成果,要培养出一流的博士生,仅有努力还不够,还需要创新。我不敢说自己有创新人才培养的观点,我只从自身做起,以身作则实践创新:对自己领域内上千篇重要文献做到心中有数,对领域内十几本重要刊物的新作保持紧密跟踪,亲力亲为的在可能实施创新的方面努力提出新的设想,绝不把实施创新的压力推给我的研究生来承担;让研究生在实施我的设想的过程中也接受创新能力的培养,在科研过程中与我不断探讨、综合取舍、持续探索,以期最终能产生有效的创新成果。细观美国的终生教职制度,如果教授们没有在职业初期拿出几个有显著意义的新想法并进而拿到科研经费,这些教授是无法在美国学术界生存的。我在被面试和面试教授候选人的时候,亦会特别追问哪些想法是导师的、哪些想法是面试者的。这都佐证了教授本人在实施创新和培养创新人才过程中的重要作用。
创新的本源是为了更好的明天,能与商业资本结合并创造价值的创新能更好的转化为社会进步的动力,因此我也积极拓展与大型跨国公司、金融投资基金的联系,与韩国三星、美国柯惠医疗、飞利浦医疗保健、西门子医疗都保持了良好的关系。在跟美国柯惠医疗联系的过程中,抓住其在上海建立泛太平洋地区研发中心、期望打开中国市场的时机,说服对方拿出了60万美元,在三年的时间里捐助密西根学院的本科生和研究生教育。
俗话说千里马常有而伯乐不常有,自身的素质可以努力提高,而来自交大各个院系和国内其他兄弟高校的帮助我唯有心存感激。在我进入交大以后,交大和兄弟院校的多位首席科学家、专家、教授给予了我很多无私的提携和照顾,我唯有通过更好的完成本职工作以不辜负他们的期望。在这国内国外情况风起云涌的时代大潮中,有这样一群亦师亦友的同仁和衷共济,上海交大建设世界一流大学的宏远定能在我们手中实现。
学者小传
徐凯,上海交通大学密西根学院助理教授、博士生导师。2009年入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”,2010年入选Marquis美国名人录,2011年入选上海市“浦江人才支持计划”。创立密西根学院机器人创新与交互实验室。主要从事机器人和自动化技术在医疗卫生方面等方面的研究,现主持三星(韩国)综合技术院的“全球研究拓展计划”项目一项,自然科学基金青年基金项目一项,密西根大学-上海交通大学联合科研项目一项;以学术秘书和学术骨干的身份参与国家973项目一项,参与自然科学基金面上项目一项。
曾受邀多次担任著名国际学术会议和国际SCI期刊审稿人,包括IEEE International Conference on Robotics and Automation,IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems,Robotica,IEEE Transactions on Robotics,IEEE/ASME Transactions on Mechatronics和International Journal of Robotics Research等。发表论文30篇,专利10项,以第一作者/通讯作者被SCI、EI收录24次。
2001年和2004年于清华大学精密仪器与机械学系分别获工学学士学位和工学硕士学位,攻读本、硕学位期间,每年均获得清华大学一等或二等奖学金,硕士毕业论文获清华大学优秀硕士毕业论文称号;2009年于美国哥伦比亚大学机械工程系获博士学位,攻读博士学位期间,曾获哥伦比亚大学杰出的总统奖学金、中国国家优秀自费留学生奖学金,博士论文获哥伦比亚大学优秀博士论文称号。