[翻譯] Richard Hamming - You and Your Research 你和你的研究
原文連結:You and Your Research
這篇是圖靈獎得主Richard Hamming,在1986為貝爾實驗室做的演講
前段時間李開復的一篇文章中提到這場演講,大致看完後覺得很受啟發
裡面提到的概念並不只適用在狹義的研究人員,更適用在每個人身上
你所在的領域最重要的問題是什麼?
如果你所做的並不重要,如果你認為它不會產生重要的成果,那為什麼還要做這件事呢?
*因為這是針對研究人員做的演講,所以我如果有文法或意思上的錯譯,再麻煩告知
我的演講題目是,"你和你的研究"。不是要討論如何管理你的研究,而是要探討你要怎麼獨立完成研究。我在前者的議題上也可以給你們做個演講,但今天不會,今天這演講是關於你的。這邊我說的研究並不是那種"一般"、"平淡無奇"的研究,我談的是那種"偉大"的研究。如果要描述這所謂的"偉大",我會說這是那種"諾貝爾級"的研究。這和會不會真的得諾貝爾獎無關,我的意思是那類我們會認為有重大價值的研究。舉例來說,相對論或是Shannon的資訊理論,我講的就是這類研究。
回到正題,當初我是怎麼開始這樣的研究的?當我還在Los Alamos時,我負責維護那些其他人建立起來的電腦,以便讓那些科學家和物理學家們能繼續做他們手上的事。我發現自己就像個丑角一樣。我發現儘管在生理上我跟他們一樣,但我跟他們完全是不一樣的人。講難聽點,那時的我很羨慕、很忌妒他們。我想知道到底是什麼造成我們之間的差異。我見過Feynman、Fermi和Teller、Oppenheimer還有Hans Bethe,而他同時也是我老闆。我見過許多非常有能力的人們,那讓我開始好奇,究竟那些還在努力的人和那些或許已經完成人生大業的人之間有什麼區別。
當年我進貝爾實驗室時,我到的是一個有豐富成果的部門。Bode是當時掌管那個部門的人;Shannon在那裡,還有許多有名的人也在。我還是持續地尋找那些問題的答案,"為什麼?"還有"差別在哪?"然後我去讀那些傳記、自傳,去問那些人"你是怎麼開始這些的?"那時我試著去找出差異點。而那正是我這場演講想說的。
那麼,為什麼這很重要?因為,就我所知,我們每個人都只有一次人生。就算你相信投胎轉世,那也沒辦法讓你把今生的事物帶到下一次人生中!所以為什麼你不趁這僅有的一次人生去做些"意義重大"的事呢?不管你要怎麼定義這"意義重大",我也不想為你們去定義他,你們很清楚我說的是什麼。接下來我的議題會圍繞在科學上,因為那是我研究的領域。但就我所知,已經有很多人跟我說過我接下來要談的內容也能套用在其他許多領域上。在大多數的領域中,那些偉大的成就背後都有著相似的特徵,但我還是想把我自身的經驗侷限於科學領域。
為了讓你感同身受,接下來我必須使用第一人稱來闡述。我必須讓你拋下謙遜然後對自己說,"對,我就想做出一流的成果"。我們的社會不喜歡那些想去做大事的人們。"那不是你該做的;就算你真的僥倖做到了也只不過是好運剛好降臨在你身上"。那些就只是些蠢話。要我說的話,有什麼理由讓你不下定決心去做些意義重大的事呢?你可以不告訴任何人,但你難道不該對自己說"對,我就是想做些又意義的事"嗎?
為了進入下一個階段,我也必須放下謙遜,用第一人稱的方式來跟你們談談那些我見過的人、那些我做過的事、那些我聽過的話。接下來我會談到一些人,其中有些或許你們都聽過他的名字,而我也相信,在我離開這裡之後,你們不會把我在這裡說的話到處說給其他人聽。
讓我從比較不理性,一個心理上的角度開始。我發現人們會抗拒的原因主要是因為他們認為那些重大的科學研究的完成都是靠運氣,全都是靠運氣。那麼,看看愛因斯坦吧。要知道他完成了多少偉大的成果,難道那些都是靠運氣?那不真的有點太好運了?再看看Shannon,他並不只完成資訊理論,也做了其他的研究。幾年前他在密碼學的安全性上做了一些還不能被公開的成果。他做了一堆偉大的事。
你們一次又一次的看到不止一項成果從那些偉大的人身上產出。偶而會有那種一生只完成一件大事的人出現,這種人我們稍後會談到,但更多時候我們看到的是他們反覆做出成果。我必須說,運氣是沒辦法概括一切的。這裡我想引用Pasteur的話,"機會眷顧準備好的人"。我覺得這句話能詮釋我想說的。確實是有運氣成分,但,也有沒有的地方。有準備的人早晚會找到那些重要的議題並完成。所以,確實是有運氣。你要做的那件事確實是運氣,但你要做的那種事卻不是。
舉例來說,當我到貝爾實驗室時,有一陣子我跟Shannon共用一個辦公室。在他研究資訊理論的同時,我也在研究編碼理論。真的有點太過蹊蹺,我們兩個就在同一時間、同一地點,做我們的"事"。當然你可以說,"對,這都是運氣",但你也必須問,"但為什麼那時貝爾實驗室的所有人中只有那兩個人做到?"確實,有部分是運氣,有部分也是因為有準備。但這個"部分"也是我等下要談的。所以,儘管我會不時提到運氣這件事,但我不會把運氣當成是你是否會完成那些出色研究的唯一標準。確實你必須要有一點運氣,但不是全部,所以控制好你能做到的部分。這裡我想引用牛頓的話,終於提到這名字。牛頓說過,"如果有其他人跟我一樣努力思考,那他們也會跟我提出類似的結論"
有許多人有這麼一種人格特質,包括那些偉大的科學家們,就是他們通常在他們還小時就有獨立思考能力,更重要的是他們有勇氣去追尋那些答案。舉例來說,愛因斯坦,在他大概12到14歲時,他問了自己一個問題,"要是我用光速來看,那光波會是什麼樣子?"現在他知道了,根據電磁學你不可能有穩定的局部最大值。但如果他是用光速前進,他就會看見局部最大值。他在大約12到14歲時就能看見這樣的"矛盾",或者說問題,那就是任何事都不是完全正確的,而光速讓一些事物有奇特的現象。所以他最後創造出狹義相對論是運氣嗎?他很早就開始透過思考一些小問題來奠下基礎。運氣是必要但卻不是充分條件。我想談論的這些事都是有這些"運氣"和"非運氣"成分。
那麼把許多優秀的腦袋都聚在一起會怎樣?聽起來不錯對吧。這裡的大多數人大概都有那種完成一流成果還有餘裕的聰明頭腦。但偉大的研究並不僅僅需要頭腦。頭腦在許多方面很有用。不管是數學、理論物理學還是天體物理學,一般來說,頭腦和處理符號的能力有關。那也是為什麼在一般的IQ測驗中他們會得到很高的分數。但另一方面來說,在其他領域裡卻不是這樣。舉例來說,Bill Pfann,那個發明區域熔煉的小夥子,有天走進我的辦公室。那時他腦中已經有了模糊的想法也提出了一些式子。那時我很清楚這個人並不是很懂數學,而且他也不是很能完整的表達自己的想法。不過他的問題其實很有趣,所以我就把他的問題帶回家然後做了點研究。最後我教他怎麼用電腦來計算出他想要的結果。我給了他計算的能力。他就這麼繼續下去,雖然他那部門的人都不覺得他的研究有多重要,但最後他得到了這領域所有的榮譽。只要他有了好的開始,他的害羞、他的笨拙、他的口齒不清全都消失不見,然後他在各種方面變得更加有創造力。當然,他也變得更加能表達自己。
我可以再舉另一個類似的人當例子。我相信他沒坐在下面聽,他的名字是Clogson。在我遇見他時,我們是在John Pierce底下一個團隊解決一個問題,那時我覺得他並沒有什麼料。我問了以前跟他同學過的朋友們"他在研究所時就這樣嗎?""對",他們全都這麼說。那時我本會直接把他吵掉,但John Pierce明智地留下了他。最後Clogston發明了Clogston Cable,然後便源源不斷的產出新的好點子。就那麼一次的成功給了他信心和勇氣。
成功的科學家們共同擁有的其中一個特質就是勇氣。只要你鼓起勇氣,並且堅信自己能解決那些重要的問題時,那麼你便能夠做到。如果你自己都覺得你沒辦法,那麼幾乎可以確定你不會去做了。勇氣是Shannon最大的優點之一。你只要回想一下他的主要理論就知道。他想建立一種編碼方法,但他不知道該怎麼做所以他做了一個隨機碼。然後他又卡關了。所以接下來他問了一個"不可能"的問題,"如果是平均隨機碼會怎樣?"。所以他證明了所以平均碼都會是good,因此得出其中必定至少包含一個good code。除了擁有無窮多勇氣的人誰敢這麼想?那就是那些偉大的科學家們的共通特質,他們都有勇氣;他們會在令人難以置信的情況下繼續前進;他們會思考,然後繼續思考。
年紀是另一項令物理學家們擔心的事。他們總是說你必須在年輕時就開始做,否則你永遠不會開始。愛因斯坦很早就完成許多事,而所有的量子力學家提出他們最好的研究時也都年輕得令人害怕。大多數數學家、理論物理學家和天文物理學家也都在早年完成了我們公認他們最好的的研究。這並不是說他們在晚年就不做那種"好"研究了,而是他們最有價值的研究通常是在他們早年時完成。另一方面,在音樂、政治和文學領域,我們公認的最佳作品通常較晚出現。我不清楚你的領域是用哪種情況,但很明顯年紀總會造成一些影響。
讓我來說說為什麼年紀會造成影響。第一,如果你完成了某些成就,你會發現自己被拉進各式各樣的委員會中,然後你就沒辦法再做任何事。你會發現自己就像我眼中剛獲得諾貝爾獎時的Brattain一樣。頒獎典禮那天我們全都聚在Arnold禮堂;三位得獎者都上台法表了演講。第三位得獎者,Brattain,眼眶泛淚的說,"我很清楚這個諾貝爾獎會帶來的影響,而我絕對不會讓他影響我;我會繼續做那個好的老Walter Brattain。"我跟自己說"那很棒"。但幾個星期後,我確實看到那個獎給他帶來的影響。現在他只能處理那些"偉大"的問題了。
當你成名後你就很難再做那些小問題了。Shannon也是如此。在資訊理論之後,你還能做什麼來讓人為你拍手叫好?那些偉大的科學家們經常犯這個錯誤。他們沒有繼續種下那些可以長成參天巨樹的小種子。他們想立刻完成大事,但那些事並沒辦法一蹴而成。所以,這也解釋了為什麼當你成名太早反而會抹煞你之後的可能。這裡我想給你們我多年來最喜歡的一個例子。在我看來,普林斯頓高等研究院毀掉的優秀的科學家遠比其他研究機構培養出來的還多,這點我們可以從那些人去那裡之前和之後做的事就可以發現。不是說他們進去後就變得不夠好,他們在進去之前是很"傑出"的,但進去後就變成一般的"優秀"科學家。
雖然順序可能有些不太對,但這又引出了另一個問題,工作條件。大多數人心中最好的工作條件,其實並不是最好的。最明顯的原因是,我們最有生產力的狀況經常是在工作環境不好的情況下。劍橋物理實驗室最輝煌的那段時間正好是他們最簡陋的時期 - 他們做出了一些有史以來最好的物理研究。
我想跟你們說一個我自己的故事。從很早以前我就很清楚,貝爾實驗室並不是那種程式工程師們聚集在一起寫二進位程式的地方,也很明顯可以看出它也不打算變成那樣。但那正是每個人在這裡的做法。如果我想,去西岸的航空公司找份工作不會是什麼問題,但貝爾實驗室裡全是群讓人興奮的人,而那些航空公司裡的很明顯不是這樣。我曾經想了很久,"我到底想不想去?",我也一直在思考一個兩全其美的方式。最後我告訴自己," Hamming,你一直覺得電腦幾乎能做到所有事。那為什麼你不用他們來寫程式?" 那個最初出現在我面前的缺陷促使我很早的跨入自動化程式設計的領域。那些看似錯誤的出現,常常只要換個角度思考,就會變成你最有價值的資產。但你往往在一開始碰見它時不會這麼想,反而會說,"哇,我永遠找不到夠多的程式工程師,那要我怎麼設計那些龐大的程式?"
還有許多像這樣的故事;像Grace Hopper就是。我想如果你們仔細的觀察就會發現,常常那些優秀的科學家就是這樣把問題換個角度,就讓一個缺點成了一項資產。舉例來說,有許多科學家在他們發現自己沒辦法解決某個問題時,他們會開始去研究為什麼自己解決不了。他們會把問題轉過來看然後說,"對啊,這才是問題所在。"然後藉此得出一個重要的成果。所以理想的工作條件是很不可思議的,那些你想要的永遠不是對你最好的。
現在我們來談談動力。你可以看到,大多數偉大的科學家們都有驚人的動力。我在貝爾實驗室裡和John Tukey一起工作了10年。他就有驚人的動力。在我加入後第3、4年左右某天,我發現原來John Tukey年紀還比我小一點。John是天才,而我很明顯不是。所以我就衝進Bode的辦公室問他,"在我這個年紀,怎麼可能有人能懂得跟John Tukey一樣多?"他靠在椅子上,把手枕到腦後微微的一笑,然後說,"如果你跟他過去幾年一樣努力的話,你也會對你所能了解到的知識量感到驚訝。"我只能默默地走出辦公室!
實際上Bode是在說:"知識和產出的成果就像複利。"假設兩個人有幾乎一樣的能力,但其中一個人總是比另一個多做10%,那麼不久之後他就會比另一個人多創造兩倍的成果。你懂的越多,你學的就越多;你學得越多,你做的就越多;你做的越多,你的機會就越多 -- 這就像複利一樣。我沒辦法給你確切的數字,但這會是個相當大的比率。假設兩個人的能力一樣,而其中一個人日復一日的抽出一小時來思考,那麼那這一生創造的成果將會大大的超過另一位。我把Bode的話記在心裡。這些年來我花了相當多的時間試著在更努力一點,然後我發現了,確實,我的確能完成更多事。我不太喜歡當著我老婆的面說這些,不過有時我確實是疏忽了她;因為我需要更多時間研究。如果你想要把你想做的事情做好,你就不得不忽視掉一些事,這點是毫無疑問的。
關於動力,愛迪生說"天才等於1%的靈感,和99%的汗水。"或許他說得有點誇張了,但概念是,持續且扎實的苦功會讓你得到出乎意料巨大的成果。持續下功夫,多一點的努力,聰明的花費力氣造就出那樣的結果。而這正是重點;如果把那動力花費在錯誤的地方,那你什麼也得不到。我常在想,為什麼我那麼多在貝爾實驗室的朋友,付出了跟我一樣甚至遠超過我的努力卻沒有相對應的成果出現。將努力花在錯誤的地方就是這麼嚴重的問題。只有努力是不夠的,還必須聰明的下功夫。
還有另一個我想提的特徵,那就是模稜兩可。這點我花了很長的時間才明白它的重要性。大多數人覺得世間萬物都是非黑即白。但偉大的科學家們很能容忍它們之間的模糊地帶。他們相信理論並藉此前進;他們也懷疑理論並藉此注意到其中的錯誤和缺陷,然後進一步改進或提出新的理論取代。如果你一昧地相信,那你永遠不可能注意到其中的缺陷;如果你一昧地質疑,那你也永遠找不到工具開始。所以兩者之間需要取得一個優雅的平衡。大多數優秀的科學家都很清楚那些理論為什麼正確,也很清楚那些理論無法符合的微小特例,並時時刻刻銘記於心。達爾文在他的傳記中寫到,他覺得有必要寫下那些跟他所相信的理論相牴觸的證據,否則哪天它們就會不知不覺地從他腦中消失。如果你發現那些明顯的缺陷時,那你最好保持敏感的追蹤它們,並且注意要怎麼去解釋它們或怎麼將理論調整成能套用它們。這些通常會是很重大的貢獻。重大的貢獻很少會是那種加幾個小數點的情況,它們通常會許要你大量的投入心血。大多數偉大的科學家都是全心全意的投入到他們的問題中,那些沒有完全投入的人很少能做出傑出、一流的成果。
同樣的,只是投入心血還不夠,雖然這確實是個必要條件。我想我能告訴你為什麼不夠。每個研究創造力的人最後都會得出這樣的結論,"創造力源自你的潛意識"。不知道為什麼,突然間它就這麼來了,說來就來。沒錯,我們對潛意識所知甚少;但有件事你肯定很清楚,那就是你的夢也是從潛意識而來。你也很清楚你的夢在相當程度上,源自於你的日常經驗。如果你深深地沉浸和投入在一個主題上,日復一日的,那麼你的潛意識也就只能圍繞在你這個主題上了。就是這樣,所以當你某天早上醒來,或是在某個下午,你就會突然找到那個解答。對那些沒有投入到他們目前議題上的人來說,他們的潛意識早就跑到其他東西上,根本不會有什麼結果。所以正確的方式是,當你找到真正重要的問題,你就不能讓任何其他事物跑進你的注意力中心 - 你必須讓你的思緒專注在那個問題上。讓你的潛意識只能為你的問題運作,這樣你才能安穩的入睡,然後在某天早上醒來時得到答案,不費工夫的得到。
Alan Chynoweth提到我過去經常和物理學家一起吃飯。其實我也曾經和數學家們一起吃飯,不久之後我就發現我已經因此學到了不少數學;但事實上,我懂的也不是很多。而物理學家們的飯局,就像他說的一樣,是個令人興奮的地方,但我覺得他對我在其中的貢獻說得有點誇張了。聽Shockley, Brattain, Bardeen, J. B. Johnson, Ken McKay還有其他人說話是件很有趣的事,也讓我收穫很多。但不幸的是,隨著諾貝爾獎的到來,他們的升遷也隨之到來,而剩下的,都是些沒人要的殘渣。所以,再跟他們吃飯就找不到任何益處了!
飯廳另一邊的是化學家們的餐桌。我曾和他們其中一個人共事過,Dave McCall;值得一說的是他那時正在追我們的秘書。我走過去問道,"我能加入你們嗎?"他們也沒辦法拒絕,所以我就跟他們吃了一陣子飯。然後我開始問,"你們研究領域中最重要的問題是什麼?"一個星期後,我問,"那你們在研究什麼重要的問題?",然後過了一段時間,我又問,"如果你們研究的問題並不重要,又或者你不覺得那問題可以帶出某些重要的成果,那你為什麼要在貝爾實驗室裡研究那些?"然後我就被趕走了;我又得去找其他可以一起吃飯的人!而那時是春天。
到了秋天,Dave McCall在飯廳裡叫住了我然後說," Hamming,你說的話讓我不斷惦記著,我整個夏天都在想這個,就是我這領域中最重要的問題是什麼。我並沒有改變我的研究題目,不過我確實認真思考了很久。"然後我說,"謝謝你,Dave"。後來我注意到他在幾個月後變成他們部門的主管。然後某天,我注意到他成為美國國家工程院的院士。我注意到他成功了。除了他之外我從沒聽見過那張桌子上其他人的名字曾在科學界裡被提起。他們沒能問自己,"什麼是我這領域中最重要的問題?"
如果你沒在研究重要的問題,那你很可能就沒辦法做出重要的成果。這是再明顯不過的事。偉大的科學家們都曾經仔細的想過他們領域中許許多多重要問題,也隨時在思考怎麼解決它們。我想提醒你們,定義"重要問題"需要非常小心。在我還在貝爾實驗室時,有三個在某種意義上很特別的難題從來沒被研究,至於為什麼重要是因為他們覺得可以讓你得諾貝爾獎以及你想要的財富,那就是(1)時空旅行,(2)瞬間移動,(3)反重力。它們不是所謂的重要問題,因為我們沒辦法解決它。一個問題之所以重要,並不是因為它能帶來的結果,而是你必須要有合理的方法解決。那才是真正讓問題變得重要的原因。所以我說大多數的科學家並沒有專注在重要的問題上時,我說的就是這個。那些普通的科學家,據我所知,花費它們大多數的時間在那些他們都覺得不會很重要的問題上,而且連他自己都不相信解決這些問題會引出其他重要問題。
我前面有說到要種下可以長成參天巨樹的種子。你不可能總是知道它會長在哪裡,但你可以一直在它可能出現的地方努力。就算你真的覺得偉大的科學是靠運氣,你還是可以站到那被閃電轟擊的山頂上,而非躲在能確保你安全的山谷中。但普通的科學家們充其一生只會像例行公事般做些安全的事,所以他/她們的產出不多。就是這麼簡單的道理。如果你想做出偉大的成就,你就必須研究那些重要的問題,而且你也必須要有個想法。
順著John Tukey和其他人的主張,最終我開始了我所謂的"重大思考時間"。在我星期五吃完午飯後,我只會在那段時間思考那些重要的事。我所謂重要的事,就像是"未來電腦在AT&T裡會扮演什麼樣的角色?","電腦會怎麼改變整個科學發展?"舉例來說,我觀察到在那時,有差不多90%的實驗都是在實驗室裡進行,只有10%是在電腦上做。有次我跟副總裁談了我的看法,這情況應該倒過來,也就是說,90%的實驗都應該在電腦上完成,只剩10%留給實驗室做。他們早就知道我是個瘋狂數學家,一點常識都沒有,而我也很清楚他們這樣是錯的,隨著時間過去,他們的看法被證明是錯的,就如我的看法被證明是對的一樣。他們在不需要的時候又新蓋了許多實驗室。我之所以能看出電腦正在改變科學是因為我花了很多時間在問,"電腦會對科學帶來什麼影響,而我又能為此作出什麼改變?"我問自己,"它會怎麼改變貝爾實驗室?"有次,在同樣的地點,我又再次重申我的想法,那就是在我離開之前貝爾實驗室裡一半以上的人將會離不開電腦。結果嘛,就是你們現在每個人都有了電腦。我認真的想過我的領域會怎麼發展,也認真想過機會會在哪,還有什麼才是那些值得做的重要事物。那讓我得以前進,也讓我有機會去做出真正重要的成果。
大多數偉大的科學家們都了解許多重要的問題。他們手邊都有10到20個重要問題,並食客想著如何攻破。當他們想出新點子時,你們可能會聽到,"喔,這和這問題有關。"然後他們會拋下其他一切,專心解決它。我可以告訴你們一個我聽來的可怕故事,雖然我沒辦法保證它的真實性。那時我正坐在機場跟我一個來自洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)的朋友聊關於我們有多幸運,剛好歐洲搞出了核分裂實驗,才讓我們能在美國這裡做出原子彈。而他說,"並不是;實際上在柏克萊我們已經有了足夠多的資料;我們之所以沒能推導出來是因為我們還在建造更多設備,不然會是我們早一步發現核分裂。"他們手中握有機會但他們卻沒能好好把握,結果就是他們成了第二!
偉大的科學家們,當他們看見機會,他們會得到並把握它。他們會放下其他一切,他們會擺脫其它事,然後他們會想出解答,因為他們早已把那問題想過無數次。他們早就準備好了;所以當他們看見機會,他們就會去得到它。當然很多時候事情並不會這麼順利,但要做出重大的成果並不需要每次都成功。說真的其實很簡單,有一個小秘訣就是只要你活得夠久就辦的到!
還有另一個特徵花了我很長時間才注意到。我注意到,有些人做事時會敞開辦公室的門而有些人不會。我注意到,那些關起門來做事的人,能在今天或明天多完成一點事,而且比其他人有更高的生產力。但10年之後,你會開始不明白什麼樣的問題值得你去做;你所努力投入的,都只是那些不怎麼重要的事。而那些敞開辦公室門的人,他會被各式各樣的情況打斷,但他偶而也因此得到一些關於未來重要事務的蛛絲馬跡。我沒辦法證明這之間的因果關係,因為你或許會說,"緊閉房門象徵著封閉性心理",老實說我不知道。但我譨告訴你,那些場開房門的人和那些做出重大成就的人之間有很高的重疊性。儘管那些緊閉房門的人通常做事更認真沒錯,但他們不知何故,好像就是把努力放錯了地方 - 錯誤不算很多,但已經足以讓他們錯過出名的機會。
接下來我想談談另一個主題。這源自一首歌,我想你們其中很多人或許都聽過,"It ain't what you do, it's the way that you do it. (重要的不是你做什麼,重要的是你怎麼做)"我想用我自己的一個例子開頭。那時我被騙進去做數位電腦,在那個二進位年代,因為有個問題是當時最好的類比電腦也沒辦法完成的。那時我得出了一個答案。當我仔細思考後我告訴自己,"你知道的,Hamming,你必須為這份軍事工作寫份文件;你花了這麼多錢你總要寫下你把錢花到哪去,而且每個用類比電腦的機構都會想看看他們能不能從這份報工中找出缺點"。對於那些積分運算,我必須得說,我是用一種非常爛的方法來做,但至少我做出了答案。同時我也明白了真正的問題並不只是算出那個答案;而是要去演示,並且證明我能在類比電腦擅長的領域中用數位電腦擊敗他。我重作了整個解決方法,建立了一個很不錯而且很優雅的理論,然後改變了我們計算答案的方式;算出來的答案一模一樣。後來公布的報告終於有了個優雅的理論,也就是後來大家知道的"Hamming's method"。現在看來是有點過時了,但那時可是個非常棒的方法。透過稍稍的改變問題,我完成了重要的成果而非瑣碎的工作。
用同樣的方式,早期在頂樓使用那些機器時,我著手解決一個又一個的問題;大多數都成功,只有少數失敗。某個星期五我在解決完一個問題回家後,說起來奇怪,我發現自己並不開心;我很沮喪。我看見我的生活就只是一個接著一個的問題。想了一段時間後,我下定決心,"不能這樣,我應該大量生產那種可以變通的產品。我應該去關心來年可能的問題,而不只是面對我眼前的問題。"透過改變問題,我還是能得到相同甚至更好的結果,但我的確做出了一些改變也提出了一些重要的貢獻。我開始攻克最主要的問題 - 當我不了解未來會變成怎樣時我要怎樣才能征服這些機器並用他們來解決來年的問題?我要怎麼做好準備?我要怎麼站上顛峰?我要怎麼遵守牛頓的定律?因為他說,"如果我看得比其他人遠,是因為我站在巨人的肩膀上",而現在,我們全都只站在彼此的腳上!
你們該用讓別人可以以你為基礎建立其他事物的方式去做你的工作,這樣他們才會確實的說出,"沒錯",我就是站在他的肩膀上,所以我看得更遠了。"科學的本質就是累積。透過稍稍的改變問題,你經常就能做出重大的成果而不僅僅只是把工作做好。我下定決心再也不去解決獨立的問題,除非它能成為某類問題的共通點。
如果你是個不錯的數學家,你會知道歸納代表著解的簡單化。經常我們會停下來說,"這是他想要的問題,但是這也是某類問題的特徵。沒錯,這樣我就能用更高明的方法解決整個類別的問題,而不是只用某個特定解,因為那些只是不並要的細節"。經常抽象化問題會讓事情變得更簡單。此外,我透過將這些方法歸檔,以幫助我為未來的問題做準備。
在這部分的最後,我想提醒你們,"只有差勁的工匠才會抱怨他的工具 - 好工匠會用他手上擁有的,做出他能做到的最好結果"我建議你們,透過改變問題,透過用不同的角度看待事情,你就能在你最終的成果中得到相當大的改變,因為,你可以選擇讓後人能利用你的成果,也能選擇讓後人必須再次重頭開始你所做的。這不僅跟你的工作有關係,也跟你怎麼寫報告有關,跟你怎麼寫論文有關,跟你整個態度有關。做一個更廣泛、更通用的事其實跟做某件個案是一樣簡單的,而且還會更讓人滿意和帶來更多回報ㄡ
接下來我要說一個比較令人反感的主題;光是做完工作還不夠,你還得把它推銷出去。"推銷"對科學家來說是很尷尬的工作,而且很醜陋;你們本不應該做的,這世界反而該靜靜地等著,然後等你哪天做出某些驚人的成果,再出來大肆迎接。但事實是每個人都很忙,所以你必須要好好的報告你的成果,讓他們放下手邊的事,專心的看你做出的東西,並且理解它,然後回來說,"沒錯",這做的真好。"我建議當你打開期刊時,再你翻頁的時候問問自己,為什麼你會看某些文章,而不看其他文章。你最好要認真寫你的報告,這樣當它發表在物理評論 (Physical Review),或其他你想投的期刊上時,讀者才不會跳過你的論文,而是好好地停下來讀完你所寫的內容。因為如果他們看都沒看,你是不會得到任何讚賞的。
在推銷時有三件事情該做。你必須學會把想法寫得清楚讓人們願意花時間看,你必須學會怎麼發表有條理的正式演講,你也必須學會怎麼做一場不正式的演講。我們有不少所謂的"幕後科學家"。在會議上,他們不會發表任何意見。然後在某些決定被訂下來的三個禮拜後,他們才提交了一個報告說明為什麼你們該怎麼做怎麼做的。然而,都太晚了。因為他們不願意站在討論熱烈的會議場中央,然後說"我們因為這些理由該這麼做"所以你們除了準備好演講之外也必須掌握這類型的交流。
在我第一次演講時,我整個身體幾乎都要病了,而且我非常非常的緊張。我了解到,要嘛我學會怎麼順利地做好演講,要嘛我的學術生涯就得在缺少某些東西的狀況下繼續。IBM第一次請我到紐約作演講時,我就決定我要做一場非常棒的演講,一場大家都想要聽的演講,一個不那麼專業而面對更廣泛聽眾的演講,那種在結束時我能靜靜的說出"只要你們想聽,歡迎隨時來找我"的演講。最後,我透過給有限的聽眾演講做練習,然後我克服了害怕的問題。而且,我也學會了什麼樣的方式有效,而什麼樣的方式沒效。
在參加會議時,我早就開始學習為什麼只有少數論文會被記住。因為那些技術人員希望做一個非常有技術門檻的演講,但大多數時候,聽眾想要的是更廣泛的演講,他們想聽到演講者談更多調查結果和背景。結果就是,很多演講並沒有達到效果。發言者只說了題目就一頭栽進他所做的細節中。很少聽眾會願意跟著這樣的步驟。你應該要先勾勒出一個輪廓來說明為什麼這問題重要,再慢慢的給出你所做的細節。然後大部分人才會說。"喔,某某人做了這個"或"某某人做了那個;我已經知道它在幹嘛了;它真的做了場好演講;我完全了解她做的了"我們傾向做出那種具有高門檻、安全的發言,但那往往沒有多少效果。此外,也有許多演講給了太多資訊。所以明白為什麼我要談"推銷"了吧。
讓我總結一下。你必須要去做那些重要的問題。我不認為那全都是靠運氣,但我承認確實是有一些運氣成分。我贊成Pasteur說的"機會眷顧準備好的人。"我想再次強調我過去做的那些,像是持續了好幾年的週五下午的重要思考時間,背後的意思是我投入了我10%的時間去試著了解我這領域更大的問題,也就是"什麼是重要的兒什麼又是不重要的"。我發現我在之前一直都是相信"這個",但卻花了整個禮拜的時間追尋"那個"。這真的有點愚蠢。如果我真的相信那背後有某些東西,那為什麼我要走像其他方向?我不是該改變目標就是該改變作法。所以我改變了作法,然後朝著我相信是重要的那個方向前進。就是這麼簡單。
現在你或許會告訴我你還沒辦法完全掌控你要做些什麼。這個嘛,在一開始時你或許沒辦法。但只要你獲得一些成功,就會有更多人渴求你給出更多成果,那時你就會有一些選擇的權利了,但也還不完全。我要跟你們說一個相關的故事,這是關於教育你的老闆。我曾有個老闆叫Schelkunoff;他一直到現在都還是我一個非常要好的朋友。有軍方的人跑來找我,叫我在禮拜五之前給他們答案。不過我早就決定把運算資源給一組科學家去跑資料了;那時我忙著處理一個短小卻重要的問題。而這個軍方的人希望我在禮拜五結束之前解決他的問題。我回答,"不要,我禮拜一再給你,我可以周末再做,我不想要現在就幫你弄這個。"他就跑去找我老闆,Schelkunoff,然後Schelkunoff說,"你必須馬上跑出結果給他;他禮拜五之前就要",我說,"為什麼我要?"他說,"你就是要",我說,"好吧,Sergei,但你要在你的辦公室裡待到禮拜五最後一班車之前,看著他走出門。"我在禮拜五下午很晚才給那個軍方的人資料。然後我去了Schelkunoff的辦公室。就在那個人走掉之後我說,"看吧,Schelkunoff,那個人手上根本沒拿東西,但我確實已經給他資料了。"禮拜一早上Schelkunoff打電話給他說,"你周末有來工作嗎?"我聽到一個停頓,似乎是他已經想到接下來會發生什麼事,他知道他本該來的,而且也很明白如果沒來最好別撒謊說自己有來,所以他說他沒有。從那之後,Schelkunoff說了,"你就自己設好自己的期限吧;你也可以自己更改"。
一次教訓就足以讓我的老闆知道,為什麼我不想放下具探索性的研究去做那些"重大"工作,還有為什麼我有理由不做那些會占用所有運算設備的瑣碎工作,因為我享用這些設備來運算大量的小問題。我要再次申明,在早期那個年代,我的運算能力被限制住,因為"數學家並不需要用到那些機器",但我確實需要更多運算能力。每次我都必須告訴一些其他領域的科學家說,"沒辦法,我算不出來;我的運算能力不夠"他會抱怨,我會告訴他,"去跟你的副總裁說Hamming 需要更多運算資源"不久之後我就看到效果了;許多人都跟我的副總裁說,"你的人需要更多運算資源",然後我就順利拿到了!
我還做了另一件事。當我在早期為了幫助運算而借出一點程式設計人員時,我說,"我們並沒有給那些程式設計人員他們應有的認可。當你們發表論文時,你們也必須感謝他們那些程式工程師,否則就別想再從我這裡得到任何幫助,那個程式工程師需要被點名致謝;她真的很認真。"我等了好幾年。然後我翻閱某年的BSTJ,數了數有多少比例的文章專門致謝程式工程師。我帶著她到老闆面前說,"這就是電腦在貝爾實驗室裡的地位;如果BSTJ重要,那這也代表電腦有多重要"她也只好讓步。你可以教育你的老闆們。這會是件艱難的工作。在這場演講,我只會用從下往上看的角度。但我想告訴你們,不管你的頂頭上司怎麼想,你都能得到你想要的,但前提是你必須把你的想法推銷給他們。
現在我想重新回到題目上,"投入那些通往偉大科學家所需要的努力值得嗎?"。要回答這個問題,你必須問其他人。當你讓他們拋下謙遜,他們會告訴你,"當然,要知道,做那些真正的一流工作就像把美酒、女/男人和好歌放在一起"。如果你觀察那些老闆們,你會發現他們喜歡回來做實驗或是喜歡跟你要份報告,他們會試著參與那些重大發現。他們一直都在這條路上。很顯然的,那些曾經做過的人都會想再做一次。但這就只是份很侷限的調查。我從來就不敢去問那些不做重大研究的人他們是怎麼想的。雖然是份偏差嚴重的樣本,但我還是覺得這樣的掙扎是完全值得的,因為事實是,你在掙扎中得到的會比你最後的結果多。那份掙扎於是否要做大是他本身就有價值。而成功或名聲在我看來,只不過是額外的獎勵。
我已經告訴你要怎麼做。而且就這麼簡單,那為什麼這麼多有天賦的人失敗了?舉例來說,到今天為止,貝爾實驗室中的數學部門有許多人比我強的多,也比我更有天賦,但他們卻沒有產出跟我一樣多的成果。他們之中有些人確實做出了比我多的成果;Shannon就比我多,還有一些人也比我多,但我還是比他們之中許多比我高天份的人還要多產。這是為什麼?他們怎麼了?為什麼有那麼多有前途的人失敗了?
其中一個原因是動力和投入。那些擁有較少天分卻全心投入於重大研究的人,比起那些有能力卻不投入的人做得更多,那些人白天做研究回家之後又開始做其他事,等到隔天上班才繼續研究。他們並沒有很投入,而那正好是要做出一流成果所必須的。他們確實做出了許多不錯的成果,但記住,我們要談的是真正一流的成果,這兩者是有差別的。優秀的人,非常有天份的人,幾乎全部都能做出好成果。但我們說的是那種特別傑出的,能得諾貝爾獎的那種。
第二點,我覺得問題是個性缺陷。我想提一個我在爾灣(Irvine)遇到的人。他是電腦中心的負責人也站時擔任該大學的校長。很明顯的,他有份前景大好的工作。有次他帶我進去他的辦公室,告訴我他是怎麼寫和處理信件的。他說他的秘書效率很低。他把所有的信件疊起來放;他知道所有東西的位置,需要時他會透過他的文字處理器拿出來。他吹噓著自己能在沒有祕書的情況下做完這些有多麼了不起。我私下跟他秘書聊這件事,他秘書說,"我當然幫不了他;我收不到他的信,他不給我登入,我也不知道他把東西放在地上哪裡。我當然幫不了他"。所以我跟他說,"聽著,如果你繼續用你現在的方式,你可以自己一個人做,但也只能自己一個人做,能走的路也就那麼遠。如果你學習怎麼系統化的做,你可以借助體系走的更遠"。然而,他到現在還是一樣。他的性格缺陷就是喜歡完全掌握所有東西,也沒有意識到自己需要借助體系的幫助。
你會發現這種情形一再的發生;許多優秀的科學家寧願繼續與體系對抗,也不願學著使用並利用體系給的好處。好處有很多,只要你肯學著用。這需要花時間,但你會學到怎麼好好的使用體系。畢竟,如果你只是想得到否定,那你去找你老闆就會很簡單拿到。但如果你想做到些什麼,那麼就別問,做就對了。然後跟老闆說明你完成的成果,別給他機會對你說"不"。
另一個個性缺陷是自我中心,我會用我自己的經驗當例子。我來自洛斯阿拉莫斯(Los Alamos),更早之前我在紐約麥迪遜大道590號操作電腦。那時我還是在穿牛仔服,那種有大口袋和保羅領帶之類的衣服。我隱約的注意到我並沒得到跟其他人一樣好的服務。我覺得我沒有得到公平的對待。我對自己說,"為什麼?IBM裡沒有任何一個副總裁說過"讓Hamming好看。"是底層的秘書在搞這些事。當窗口空了,他們會去找人,但是跑出門去找其他人。為什麼?我從來沒有虐待過他們。"答案是,我並沒有穿成像他們覺得我該穿的樣子。追根究柢就是 - 我穿的不合時宜。我必須做出選擇 - 我是要繼續堅持自我穿自己喜歡的衣服,讓他們繼續耗盡我在職業生涯上的努力?還是要更順從他人眼光一點?我決定努力讓自己看起來更符合標準一點。從我開始那麼做之後,我就得到了比較好的服務。而現在,做為一個色彩繽紛的老頭,我得到比其他人更好的服務
你應該根據聽眾們的期待來穿衣服。如果我是要去MIT,我會穿件Polo衫和燈芯絨外套。我知道不能讓我的衣服、外表、行為舉止妨礙了我在乎的事。有許多科學家都覺得他們必須件持自我,用他們喜歡的方式做他們喜歡的事。他們必須得夠格繼續這麼做,不然,他們會不斷的付出代價。
John Tukey幾乎任何時候都穿的很隨興。他會那樣走進任何重要場合,而這也讓其他人需要花很長時間才能意識到他是個一流的科學家,最好仔細聽他說話。有很長的一段時間John都必須克服這樣的敵意。這真的是在浪費力氣!我不是說你得順從其他人;我的意思是"合適的外表能讓你走的更遠"。如果你選擇按自己喜歡的方式走,"我就是要用我自己的方式",你整個職業生涯都會因此持續付出一些小代價。而這些,拉長到一生來看,會累積成一大堆不必要的麻煩。
透過把麻煩當成笑話分享給那些秘書們,還有跟他們的友好相處,我從他們那裏得到了很大的幫助。例如說,某次因為一些很白癡的原因,整個Murray Hill的複製功能都塞住了。別問我怎麼會這樣,他們就真的是那樣子。那時我想完成某件事,所以我的秘書就打給Holmdel的某人,坐上了公司車,花了一個小時的路程去那裡複製,然後再回來。這就是我之前花時間鼓勵她、跟她說笑話的回報。就是這麼一點額外的小舉動為我帶來回報。透過意識到你必須使用這體系,你會去學著怎麼讓體系幫助你。又或者,你也可以繼續對抗它,像一場沒有任何聲明的小型戰爭一樣,在你整個人生中持續下去。
而我想John Tukey付出了不必要的慘痛代價。不管怎麼說,他是個天才,但我覺得如果他願意稍微順從一點而不這這樣固執己見,情況本來會更好,也會更簡單。他會一直這樣照自己喜好穿衣服。當然不只是衣著,還有許許多多的事;那些人會繼續跟體系對抗。當然這不是說你不能偶爾對抗一下!
當他們把圖書館從Murray Hill中心搬到遙遠的另一端時,我的一個朋友馬上申請了台腳踏車。這個組織也並不是傻瓜。過了一陣子後他們回傳了一張地圖說,"請註明你會走哪條路,這樣我們才能幫你申請保險保護你。"幾個禮拜後,他們問,"你要把腳踏車停在哪裡?還要你要怎麼鎖它,這樣我們才能幫你怎樣怎樣。"後來他終於意識到自己絕對會被這官僚文化搞死,所以他放棄了。他現在已經升為貝爾實驗室的總裁。
Barney Oliver是個好人。有此他寫了封信給IEEE。在那時貝爾實驗室正式的貨架空間就那麼大而已,而IEEE會議論文集在當時卻比貨架還大;因為你沒辦法改變正式的貨架空間,所以他就寫信給IEEE的出版人員說,"貝爾實驗室裡有這麼多IEEE的成員,而我們的貨架就那麼高,所以你們該為我們改變高度"。他把這封信寄給他老闆簽名。他收回時那簽名上面還有複寫紙的碳,但他還是不知道那封信的正本到底寄出了沒。我不是說你們不應該擺出要改革的姿態。我意思是根據我對那些能人的研究,他們不會完全投入到這樣的戰爭當中。他們會稍稍玩一下後就放下,繼續做他們的研究。
許多二流的人會深陷在對體系的嘲諷中,並走進與之的抗爭中。他把精力都浪費在那種愚蠢的事情上。或許你會說總要有人站出來改變體系,沒錯我同意;總有人要,但你想做哪種人?跟體系抗爭的人還是做一流科學工作的人?哪個才是你想成為的?要搞清楚,當你選擇去對抗體系並深陷其中,你在做些什麼,失去多少樂趣,還有對抗體系要浪費多少精力。我的建議是那種事就讓其他人去做,然後你好好的專注在成為一流的科學家。只有極少數人能同時做好這兩件事。
但另一方面,我們也總不能永遠妥協。有時候,一定程度的反抗是明智的。我觀察到,幾乎所有科學家都很享受對這個體系做一定程度的吐槽。要說根本的原因,就是你不可能只在某個領域保持原創性。原創性就是跟別人不一樣。如果你要成為一個獨特的科學家,你不可能沒有其他獨特的特徵。但許多科學家都為了自我滿足讓他在其他地方的怪僻使他付出了不必要的代價。我並不是要反對所有的自我主張,我是反對其中某些。
另一個缺陷是憤怒。科學家常常會生氣,但這樣沒辦法掌握任何事。消遣,O,憤怒,X。憤怒會被誤導。你們應該要遵循並配合而不總是深陷在對抗體系。
另一件你需要做的事去尋找事情的積極面而非消極面。我已經給過你們一些例子了,除了那些之外還有很多,很多很多。要怎麼做,視乎狀況而定,透過改變看事情的角度,我成功的將一些很明顯是缺點的事轉化成寶貴的資產。我要再給你們另一個例子,我是個自我中心的人,這點毫無疑問。我知道大多數請學術休假來寫書的人,都不會準時完成。所以在我離開前,我跟我所有朋友說,在我回來時,那本書就會寫完了!沒錯,我會把他寫完 - 因為如果我回來的時候沒寫完我會覺得很丟臉!我利用我的自負來幫助我完成我想做到的事。如果我誇下海口那我就必須得完成。我發現了很多次,就像被逼到角落的老鼠一樣,我出乎意料的能幹。我發現隨口說說其實蠻有用的,像"好,我星期二給你答案",但我心中其實沒有任何想法,所以禮拜天晚上我會真的很認真的去思考怎麼在星期二交差。我經常把自己的自尊拿出來賭,雖然有時候會失敗,但就像我說的,我就像被逼到角落的老鼠,令我驚訝的是我常常會因此做出不錯的成果。我想你們也需要學會怎麼利用自己。我想你需要知道怎麼把情況從這種觀點轉成另一種觀點,因為這樣會增加你成功的機率。
在現在,自我欺騙世人們非常非常普遍的現象。你總有無數的方法來扭曲事實、欺騙自己、讓事情看起來像其他東西。當你問,"為什麼你不這樣做?",那個人總有數以萬種藉口。如果你自己觀察科學史,你會發現那些重要的發現總有10個人已經做好準備,但我們只會獎勵第一個完成的人,其他9個人會說,"我早就有想法了,只是因為什麼什麼什麼。"一堆藉口。那為什麼你不是那第一個?為什麼你沒做好?別試著找藉口。別視著糊弄自己。你可以隨便跟其他人說各種藉口,我不在乎,但請對你自己誠實。
如果你真的想成為一流的科學家,你必須了解自己,你的短處、你的長處還有你的缺點,像我的自我中心。你要怎麼將缺點轉化成你的資產?你要怎麼改變你無力繼續前往你所需要完成的目的的情況?我要再次重申我所看到的,那些我從歷史學到的,成功的科學家們會改變觀點,會讓曾經是缺陷的事物變成他們的資產。
總結來說,我想之所以會有那麼多勝券在握的人沒能成功的原因有幾個:
他們並沒有研究真正重要的問題、他們並沒有全心全意投入、他們並沒有試著將一些難以完成的情況轉化成容易辦到卻依然重要的情況,還有他們持續的給自己的不成功找藉口。他們總是說成功全都是靠運氣。而我已經告訴你們這有多簡單了;此外,我也告訴你們要怎麼改變。因此,前進吧,然後去成為偉大的科學家們。
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