青年科研工作者的堅守與創(chuàng)新

■ 文/呂琳媛

專注會帶來收獲：復雜網(wǎng)絡信息挖掘的先行者

2012年，我從瑞士弗里堡大學物理系博士畢業(yè)，我的導師是國際著名統(tǒng)計物理學家張翼成教授（就是著名的KPZ方程的“Z”）。我從博士期間就開始從事網(wǎng)絡信息挖掘方向的研究，對海量信息進行挖掘、推薦、排序和預測，研究工作主要推動了“鏈路預測”和“節(jié)點排序”兩個研究方向的發(fā)展。由于物理學的背景，我們的研究視角和方法與傳統(tǒng)計算機領域的研究有所不同。我們把物理學和網(wǎng)絡科學的一些理論和模型應用到真實系統(tǒng)中去，如矩陣微擾、網(wǎng)絡系綜、擴散動力學等，對于網(wǎng)絡信息挖掘提出了一些更加普適的方法。這些方法兼具可解釋性和普適性這兩個物理學的思想，同時也具有較高的預測能力。

網(wǎng)絡信息挖掘要解決的關鍵科學問題是當一個系統(tǒng)已知的信息量非常少時，如何從已知的結構和動力學中挖掘更多的未知信息和有價值的信息。在理論方面，我們做了系統(tǒng)性的研究，提出了以系綜理論和似然分析為基礎的網(wǎng)絡信息過濾基礎理論體系，以及以擴散動力學為基礎的網(wǎng)絡信息過濾系列方法。例如，在2015年《美國科學院院刊》（PNAS）上發(fā)表的論文中，我們提出網(wǎng)絡鏈路可預測性的概念，并通過對網(wǎng)絡鄰接矩陣進行一階微擾給出定量化的刻畫指標。國際同行評價我們這個工作是鏈路預測領域的一個里程碑。受這一指標的啟發(fā)，我們又提出了基于網(wǎng)絡結構微擾的鏈路預測模型。這個模型不僅預測精度高還具有普適性，目前已經(jīng)應用在很多研究領域，如預測腦區(qū)之間的關聯(lián)、大腦功能的異常檢測、預測疾病和基因之間的關系等。

我們的這些研究不僅具有理論意義還具有廣泛的應用場景，可以用來解決一些與國民經(jīng)濟生活息息相關的現(xiàn)實問題。除了大家比較熟悉的在線商品推薦、好友推薦、市場營銷、廣告投放等領域的應用以外，還可以用來識別醫(yī)保欺詐和非法集資行為、對網(wǎng)絡謠言和輿情進行有效監(jiān)控等。例如，應用網(wǎng)絡重要節(jié)點挖掘技術，通過監(jiān)測不到1/40000的微博用戶，就能跟蹤99%重大食品安全輿情。未來，在這個方向上除了在理論上繼續(xù)深耕細作，建立和完善方法學上的理論體系，還要進一步擴展應用范圍，特別是要結合具體的領域和應用場景去解決現(xiàn)實的問題，這就需要各個學科的研究者協(xié)同合作，共同推進交叉學科理論和應用上的發(fā)展。

科技創(chuàng)新青年造就者圓桌峰會

呂琳媛

呂琳媛，電子科技大學教授，阿里巴巴復雜科學研究中心副主任，國家優(yōu)秀青年基金獲得者，目前擔任國際網(wǎng)絡科學學會理事會理事。主要從事網(wǎng)絡信息挖掘和社會經(jīng)濟復雜性方面的研究，在《物理報道》（Physics Reports）、《美國科學院院刊》（PNAS）、《自然通訊》（Nature Communications）等學術期刊發(fā)表論文60余篇，其中8篇論文入選ESI全球Top 1%高引用論文。學術專著《鏈路預測》獲第四屆中國大學出版社圖書獎優(yōu)秀學術著作一等獎。入選科學中國人年度人物杰出青年科學家，獲浙江省“最美科技人”稱號。

選擇比努力重要：打造學術研究的個人品牌

可能在大多數(shù)人的眼里，我算是比較幸運的。2012年博士畢業(yè)直接拿到特聘教授的職位，4年時間獲得了國家優(yōu)秀青年基金的資助。一路走來，我最大的感受是成功不僅靠努力，也有運氣。我覺得自己是個幸運的人。如何獲得幸運？我想有4個關鍵的因素：個人的努力、良好的心態(tài)、朋友或合作伙伴的支持以及順勢而為。這4個因素共同作用提升了獲得幸運（機會）的可能性。既然是可能性，就存在失敗的概率，但我們絕不能因為可能失敗而不去爭取成功的機會。其實，在我這些“成功”的背后也有很多次的失敗，甚至是重大的挫折，但我一直堅持初心，永不放棄。

在新技術的推動下人類正快速進入聯(lián)合經(jīng)濟時代，這意味著社會成員之間、不同機構之間的可連接性將得到極大的提升，跨界融合成為各行各業(yè)的趨勢，科研活動也像社會分工一樣，會變得越來越精細，科研活動的復雜性特征日益凸顯。在這種背景下，作為一名青年科研工作者，首先需要認清當前的環(huán)境，對自己有個正確的定位，才能夠在科研合作中取得成功。下面，有兩點體會與大家分享：

首先，選擇比努力更重要。除了選擇好的導師、好的平臺之外，更重要的是選擇一個有前景、有意義的研究領域和方向。從主觀上講，我們完全可以基于自己的喜好或興趣選擇某個研究領域一直做下去。但是在今天，科學研究早已不是獨立的社會活動，它與經(jīng)濟、文化等其他社會活動緊密聯(lián)系在一起，這就要求我們除了追求科學研究本身的樂趣和真理之外，也需要關注研究問題與社會需求之間的聯(lián)系，為國家重大戰(zhàn)略問題的解決提供研究支撐。正如習近平總書記強調的，科技創(chuàng)新既要面向世界科技前沿，做大學問、真學問，也要面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場和國家戰(zhàn)略需求。正所謂時勢造英雄，作為科研工作者，個人的選擇與發(fā)展需要和國家、社會發(fā)展的整體需求相匹配，這樣你的研究才能獲得更廣闊的發(fā)展空間?；仡欁约旱目蒲薪?jīng)歷，從2009年開始做網(wǎng)絡信息挖掘，在那個時候，大數(shù)據(jù)尚未成為一個時代的熱門詞，但當時自己心中堅定地認為這個方向的研究工作不僅有理論研究的價值，在未來也有很廣泛的應用場景可以落地。我很慶幸當時自己的選擇，這才有了后來在鏈路預測和節(jié)點排序兩個方向上產(chǎn)生的系列研究成果，這些成果的取得及其在電子商務、社交媒體、輿情監(jiān)控、生物醫(yī)療等領域的應用，都是與時代的變化趨勢密不可分的。

其次，面對科學難題“傷其十指不如斷其一指”。作為青年工作者，在前期，研究領域要先追求“小而精”，而非“大而全”，在一個點上做到足夠的扎實和深入。正如創(chuàng)業(yè)者經(jīng)常講的要“一針捅破天”，盡早在細分領域搶占學術制高點，建立科學研究的個人品牌，就像鏈路預測已經(jīng)成為我的一個標簽。此外，我認為要充分利用科研平臺的支撐和社交媒體等信息手段，加強科研成果的科普宣傳工作，要與更多的群體，特別是非科研領域的讀者分享交流。學者的學術聲譽是唯一可能帶來持續(xù)性影響力的關鍵因素，特別在網(wǎng)絡時代，維護好學術聲譽尤為重要。因此，我們需要腳踏實地的工作，積累和經(jīng)營自己的聲譽。個人的學術聲譽不僅是自己的事，還會直接影響到學術共同體內部以及與外部其他群體之間的合作效率。聲譽較高的個人，會獲得更多、更直接的社會協(xié)作機會。建立和維護好個人品牌，要求青年學者不僅要遵守基本的學術道德規(guī)范，還應提升學術品位，做高質量、高價值的科學研究。

“對每一位創(chuàng)新者而言，今天我們都處在大有可為的歷史機遇期，如何通過科技創(chuàng)新實現(xiàn)個人、組織與國家的跨越發(fā)展，是這個新時代賦予每個人的使命與責任。

構建命運共同體：科技創(chuàng)新需要跨界融合

學科的專業(yè)化深化了我們對現(xiàn)實世界的認識，但同時也帶來了我們認識世界視角的“窄化”。交叉科學的研究能夠拓展我們認識事物的視角，帶來新的方法論和研究成果，能夠與原有的學科形成互補，打破學科之間構筑的瓶頸，加強不同學科間的對話和融合，為創(chuàng)新提供土壤。

創(chuàng)新對不同的參與者來講，表現(xiàn)出“一體多面”的特征。學術界、產(chǎn)業(yè)界、政界對創(chuàng)新的討論呈現(xiàn)出百花齊放式的景象。從系統(tǒng)的視角來看，創(chuàng)新是一個社會經(jīng)濟演化的動態(tài)過程，而非簡單的技術現(xiàn)象，其過程非常復雜，涉及科技以外的政治、文化等子系統(tǒng)的協(xié)作以及政、產(chǎn)、學、研、金等多主體協(xié)同。創(chuàng)新的成敗在很大程度上取決于其所嵌入的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的運作效率，而創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)本身所具有的層次性、開放性等特征，也使得我們對科技創(chuàng)新的認識變得更加艱難。

從全球來看，我國在人工智能、區(qū)塊鏈、量子通信等顛覆性技術領域已處于世界領先地位，中國正日益展現(xiàn)出成為全球創(chuàng)新中心的發(fā)展態(tài)勢。2018年初，國務院發(fā)布的《關于全面加強基礎科學研究的若干意見》中明確提出，到21世紀中葉，把我國建設成為世界主要科學中心和創(chuàng)新高地。對每一位創(chuàng)新者而言，今天我們都處在大有可為的歷史機遇期，如何通過科技創(chuàng)新實現(xiàn)個人、組織與國家的跨越式發(fā)展，是這個新時代賦予每個人的使命與責任。

從區(qū)域來看，以杭州、深圳為代表的“大灣區(qū)”已成為全球數(shù)字經(jīng)濟創(chuàng)新增長方式的“中國樣本”。知識和創(chuàng)新成為城市、區(qū)域乃至國家持續(xù)發(fā)展的核心優(yōu)勢資源。更為重要的是，除了一大批本土創(chuàng)新型企業(yè)如阿里、華為真正站上世界舞臺，在科技創(chuàng)新模式上，我們也有很多有益的嘗試和亮點。例如，達摩院、華大基因等一批新型研發(fā)機構持續(xù)涌現(xiàn)，這背后正是創(chuàng)新資源在基于網(wǎng)絡鏈接的多物種構成的生態(tài)體系中聚集、融合、涌現(xiàn)的復雜作用過程。這些機構把對前沿科學的“求真”與追求經(jīng)濟效益的“務實”有效結合起來，通過體制機制創(chuàng)新整合各類資源，并根據(jù)所處的社會環(huán)境特點實現(xiàn)了認知價值向經(jīng)濟價值的轉化，成為科技創(chuàng)新引領社會經(jīng)濟發(fā)展的“新物種”。

無論是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)企業(yè)的井噴式增長，還是新型研發(fā)機構的涌現(xiàn)，都從一定程度上反映出我國科技創(chuàng)新生態(tài)的活力和潛力。今天的科技創(chuàng)新的實現(xiàn)過程，本身就包含了認知價值和經(jīng)濟價值的雙向流動及其轉換，而這依賴于科學家、企業(yè)家、風險投資者、政策制定者等創(chuàng)新主體的協(xié)作，這本身就構成了一個跨界、開放的復雜網(wǎng)絡。用一個關鍵詞來概括，今天的科技創(chuàng)新是一個強調整體思維的“命運共同體”，具有不同利益訴求的創(chuàng)新主體都需要在這一大局觀、系統(tǒng)觀的框架下各司其職，協(xié)同共生，為供給側結構性改革注入科技創(chuàng)新的強心針。

認知需不斷升級：加強科技與商業(yè)的對話

科技與經(jīng)濟“兩張皮”是阻礙我國創(chuàng)新驅動發(fā)展的主要瓶頸。作為一名科研工作者，自己也經(jīng)常會碰到這個問題。從我個人的工作經(jīng)驗和體會來講，我認為有幾點是新時代的青年人需要特別重視的。

首先，我們要從認知上進行升級。工業(yè)時代的很多思維已經(jīng)很難適應信息社會。傳統(tǒng)的科研/經(jīng)濟、分工/合作的絕對二分已跟不上飛速發(fā)展的社會需要。即使在今天來看，經(jīng)濟學鼻祖亞當?斯密提出的“分工創(chuàng)造財富”依然有效，但分工需要付出的代價越來越大。網(wǎng)絡時代，不管是科研活動內部，還是科研與經(jīng)濟活動之間，除了分工，更需要合作。這個合作絕不是像組裝零件一樣簡單，而是一種有機的整合，是一種化學反應。應該說，在萬物互聯(lián)的今天，分工的目的就是為了更好的合作。對于科研活動而言，我們既需要繼續(xù)在各自的學科領域進行深入持續(xù)的研究，也要看到其他學科前沿的發(fā)展以及與自身的關系，這樣才可能做出更有影響力的研究成果。作為科研工作者，我們需要關注和了解產(chǎn)業(yè)界的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，很多偉大的科學問題常常來源于現(xiàn)實生活。

其次，我們需要打破還原論的思維定式，用系統(tǒng)論的視角來認識科研與商業(yè)的關系，用開放的心態(tài)與企業(yè)交流對話，用嚴謹?shù)目蒲芯袢グl(fā)掘實踐中的真問題、大問題。今天，科研與商業(yè)之間的脫節(jié)與誤解，很多時候并非科學研究與經(jīng)濟活動本身之間的天然隔閡，而是來自不同陣營中參與者的主觀認知的差異，有時人為認知上的差異比客觀的差異要大得多，這種差異造成的影響前者也比后者要更大。

在創(chuàng)新驅動新時期，科學研究與經(jīng)濟發(fā)展并沒有也不可能絕對地二分，許多前沿科技也慢慢走進了百姓的生活。今天的青年科研工作者，在“埋頭苦干”的同時也要“仰望天空”，要學會與企業(yè)、政府對話。通過對話，我們可以了解不同行為主體的認知視角和思考模式，即使本人或團隊不直接參與技術的轉化過程，但這種對話本身既有助于為我們的科研工作帶來新的認識，也有助于降低科研成果產(chǎn)業(yè)化過程中存在的認知成本。

其實，科學家與企業(yè)家群體，盡管各自所處的環(huán)境不同，但兩者在很多特質上具有相似性，都具有敢為天下先的開拓精神和家國情懷，這些特質對于國家的強盛至關重要。因此，溝通與合作是必要的。未來，也許只有企業(yè)家和科學家的結合，才能為21世紀中國經(jīng)濟和社會的發(fā)展找到良好出路。