講席教授組機制是培養計算機科學與技術拔尖創新人才的現實手段

清華大學正在為實現建設世界一流大學的宏偉目標而奮斗。根據學校制定的發展戰略，到2011年，學校應力爭躋身世界一流大學行列，到2020年，應努力在總體上達到世界一流大學水平。顯然，目前正處在這個發展戰略實施的一個關鍵時期。

一所大學能否成為世界一流大學的因素很多，但是否具備批量培養拔尖創新人才的能力，無疑是極其關鍵的必要條件之一，構成了有志于斯的大學的立身之本，實際上也是其最“本原”的任務。

清華大學計算機科學與技術系始終把培養拔尖創新人才放在各項工作的首位。借用一句老話，我們像愛護自己的眼睛一樣，格外重視我們所培養的學生的質量(前些年不少高校大大擴大了計算機專業的招生規模，而我系的本科招生規模一直保持不變)。我們的畢業生遍布世界，弄潮于信息時代大潮的風口浪尖上，其能力與表現在全球范圍內得到了充分肯定與普遍贊譽，這早已是不爭的事實。在學校建設世界一流大學的大背景下，近年來我系進一步加強了在這方面的實踐力度，采取了一系列有力措施，以促進我系本科生、研究生的培養質量再上一個臺階。這里想針對我們采取的重要措施之——“講席教授組”機制及其實踐，談一點粗淺的體會。

1 基本理念：沒有國際一流的教師，就難以造就國際一流的學生

高水平的教師與高水平的學生是矛盾的統一體，兩者相輔相成。清華計算機系是“尖子生”云集的地方，要把這些尖子生培養成從國際標準來看都堪稱一流的學生，沒有一流的教師是難以想象的。我系已建成了一支國內一流的教師隊伍，突出標志之一是，我系現有院士4名，“長江學者獎勵計劃”特聘教授4名，長江學者講座教授(海外)2名。我們積極從國外(尤其是歐、美)引進優秀教師，同時通過多種途徑，促使我系青年教師更快地成長起來，脫穎而出，如我系有5人獲得了國家自然科學基金委員會杰出青年基金資助項目。所有這些，為我們培養一流學生打下了必要的基礎。但我們也清醒地認識到，如果以世界一流大學的高標準來衡量這支隊伍，還存在著很大的不足，是需要下大力氣不斷充實、完善的。

在這個問題上，我們有這樣一個基本判斷：由于種種客觀條件的限制，特別是我國的薪酬水平與國際一流大學的薪酬水平差距甚大，以及國內外信息領域高端人才的就業特點，我們要“成建制”地建立起堪與世界一流大學相媲美的教師隊伍絕非易事，或者說在現階段，時機還不盡成熟。譬如，在目前條件下，要想吸引在國外一流大學計算機系取得助理教授以上職位的學者回到我系長期工作，基本上還是可遇不可求的(這一點與生物、物理等學科領域不太一樣)。實際上這正是我系工作面臨的最大挑戰之一。

有鑒于此，我們提出的一個解決方案，或者說采取的一個基本對策是；利用好清華大學業已建立的“講席教授組”這一得天獨厚的機制，在全世界范圍內物色一流的學者組成講席教授組，每個講席教授組10個人左右，每位成員來我系工作每年至少1個月以上(國外學者的學術休假制度確保了這個重要條件)，實質性地投入到我系的教學與科研活動中，積“零”為“整”，統籌安排，在整體上出效果。這種設計，既充分考慮了現實性和可行性，又顯著區別于邀請國外學者作學術報告等比較一般的交流形式，講席教授組的成員可以深入下去，而不僅僅是“蜻蜓點水”式的浮光掠影。

2 講席教授組的基本構成條件：必須具有世界水準

我們認為，講席教授組必須具備的條件是：帶頭人是國際學術大師，組成成員是在國際相關研究領域有一定影響的學者，整體上呈現出世界水準。必須具有足夠的“位勢”，才能達至高屋建瓴、舉重若輕的境界。當然，講席教授組的設置一定要與我系發展藍圖相配合。

按照這個標準，我們不失時機地聘請、建立了兩個講席教授組，即姚期智講席教授組(理論計算機科學方面)及黃煦濤講席教授組(多媒體計算方面)。姚期智教授是美國普林斯頓大學計算機系首席教授，出生于1946年，1972年獲得哈佛大學物理學博士，1975年獲得伊里諾斯大學計算機科學博士，以后陸續在麻省理工學院、斯坦福、伯克利等著名大學任教，1998年當選為美國國家科學院院士，先后獲得SIAMGeorge Polya獎和ACM SIGACT-IEEETCMFCS Donald E，Knuth獎。特別地，他于2000年獲得了計算機科學的最高獎——圖靈獎(姚教授是首位也是迄今為止唯一一位獲此殊榮的華裔科學家)。黃煦濤教授獲得麻省理工學院電子工程專業博士，美國伊利諾伊大學計算機系教授，美國工程院院士，IEEE會士，國際模式識別學會會士，IEEEJack Kilby獎章獲得者。姚期智教授及黃煦濤教授在相關學術領域的國際地位，保證了這兩個講席教授組的組成也是具有國際水準的。這可以從這兩個講席教授組主要成員的列表中略見一斑。

“姚期智講席教授組”主要成員為：

姜濤，美國加利福尼亞大學計算機系教授，明尼蘇達大學博士。主要研究方向為計算生物學。在進入“姚期智講席教授組”后，獲得教育部長江學者講座教授，并獲得國家自然科學杰出青年基金(B類)。

李明，加拿大滑鐵盧大學計算機系教授，康奈爾大學博士。主要研究方向機器學習理論、計算生物學。Journal 0fBioinfomaatics and Computational Biology主編。在進入“姚期智講席教授組”后，獲得教育部長江學者講座教授。

蔡進一，美國威斯康星大學計算機系教授，康奈爾大學博士。主要研究方向為復雜性理論。曾獲美國計算機學會獎、美國總統獎，等。Journal ofComputer and Systems Sciences和Journal of Complexity副主編。

堵丁柱，美國德克薩斯大學達拉斯分校計算機系教授，加里弗尼亞大學圣巴巴拉分校博士。主要研究方向為組合優化、近似算法的設計分析以及在計算機和網絡通訊中的應用。Journal OT Combinatorial Olnizafion和Book Series On Network Theory andApplications主編。

滕尚華，美國波士頓大學計算機系教授，卡耐基梅隆大學博士。主要研究方向為計算幾何、最優化、互聯網算法，等。

鄧小鐵，香港城市大學計算機系教授，斯坦福大學博士。主要研究方向為計算經濟學、算法復雜性理論，等。

邵中，美國耶魯大學計算機系教授，主要研究方向為程序正確性驗證。

“黃煦濤講席教授組”主要成員為：

孫明廷，美國華盛頓大學教授，IEEE Fellow，多媒體信號處理領域著名學者。主要研究方向為視頻編碼與處理、網絡視頻應用。IEEE Transactionson Multimedia主編。

張建偉，德國漢堡大學計算機系教授。主要研究方向為機器人與人機交互。

J. Aggarwal，美國德州Austin大學教授。主要研究方向為計算機視覺、運動分析。

Helmut Pottmann，奧地利維也納科技大學教授。主要研究方向為計算機圖形學。

Alfred Bruckstein，以色列技術大學計算機系教授，斯坦福大學博士。主要研究方向為計算機視覺、圖像處理、顯示技術。

翟樹民，美國IBM AlmadenResearch Center研究員。主要研究方向為人機交互、普適計算。

Michael Lew，荷蘭Leiden大學副教授。主要研究方向為多媒體檢索、虛擬現實、計算機視覺。

蒙美玲，香港中文大學教授，MIT博士。主要研究方向為語音信號處理、人機語音交互。

張大鵬，香港理工大學計算機系教授。主要研究方向為圖像分析、圖像/圖形綜合技術。

劉志強，香港城理工大學傳媒學院教授。主要研究方向為機器學習、媒體計算。

需要強調指出的一點是，在物色并邀請講席教授組帶頭人“加盟”的過程中，系里資深教授，尤其是院士的作用是無可替代的。我系張鈸院士在這個過程中就作出了重要貢獻。

3 講席教授組的實踐：與我系建沒融為一體

通過這兒年的實踐，我們日益體會到，“講席教授組”是現階段一種比較好的、同時義現實可行的高層次交流形式，對高水平人才培養可以起到實質性的提升作用。這兩個講席教授組的成員以多種形式，深入參與了我們的學術活動，并且作為導師，直接指導博士生(我們為他們精心挑選了優秀生源)，包括學位論文選題、科研討論、論文撰寫等各個環節。除了對具體的學術問題給予指導外，還在學術研究的指導思想、科學作風、治學經驗等方面言傳身教，很快就把學生帶到了國際研究的最前沿。例如，姚期智講席教授組所指導的學生孫曉明，解決了通訊復雜性方面的一個國際上的公開問題，另一位學生陳汐，已連續在理論計算機科學的國際頂級會議上發表了多篇論文，并獲得FOCS大會的唯一一篇最佳論文。他們還緊密結合相關學科的最新發展趨勢，開設了多門新課程，促進了教學內容的更新與教學方式的改進。如黃煦濤教授開設的課程“Audio/Visual Human ComputerInterface”，跨越了視覺信息處理和音頻信息處理的界線，把這兩個傳統上分割的領域，以人機接口為中心結合在一起。姚期智教授也給本科生開設了理論計算機課程，每個學期親自上課，著重培養學生的理論素養與能力，并經常邀請國際一流學術大師給學生作報告，使學生們得以直接體會大師風范，極大地激發了他們對科學研究的激情。講席教授組其他成員還陸續開設了“多媒體信息處理與識別”(美國華盛頓大學孫明廷教授)、“人機交互專題”(美國IBMAlmaden Research Center翟樹民研究員)、“工業幾何學”(奧地利維也納科技大學HelmutPottmann教授)、“多模態人機交互”(德國漢堡大學計算機系張建偉教授)、“多語言及多媒體信息榆索”(香港中文大學蒙美玲教授)、“機器學習及其應用”(香港城市大學傳媒學院劉志強教授)等研究生課程。所有這些，在促進教學、研究生培養以及科學研究等方面，使之盡快與世界一流水平接軌，發揮了重要作用。講席教授組對我們的學生扎實的科學基礎訓練及科研上的出色表現也留下了深刻印象，并在與我們密切交流與合作的過程中，加深了對清華大學的認識。姚期智教授2002年受聘為清華大學講席教授，2003年當選為中國科學院外籍院士，2004年毅然辭掉了美國普林斯頓大學計算機系首席教授的職位，正式全職受聘為清華大學教授，這一系列結果，應該說與這個過程是不無關系的。

講席教授組除了指導博士生、講授課程外，還積極關心、支持我們的學科建設。例如，黃煦濤教授是美國University of Illinois at Urbana-Cham-paign的Beckman研究所在人機交互研究領域的學術帶頭人，率先提出和開展了主動計算(Proactive Computing)和相應的人機交互研究。他的工作對我系確定普適計算(Ubiquitous/PervasiveComputing)這一新的學科生長點有很大的啟發作用。黃教授還參加了我們2003年申請成立普適計算教育部重點實驗室的論證工作和專家論證會，給予了有力支持，推動了該實驗室的建立。黃教授的講席教授組中包括了來自視覺、語音、圖形、多媒體、網絡等多學科的專家，通過深入的交流，大大促進了我們“人機交互”學科方向的建設。新興學科方向的設立，顯然反過來會對高水平人才的培養產生良性互動。

當然，講席教授組機制不是孤立的，也不是萬能的，必須與其他舉措相呼應，共同作用，才能最大程度地達到培養高質量研究生的目的。例如，我們多方努力，盡可能為學生參加高水平國際會議提供機會，每年參加境外國際會議與學術交流的研究生數以百人次計，擴大的學生的國際視野以及對學術研究的榮譽感與責任感。再如，我們積極鼓勵學生參加國際或國內公開平臺上的課外科技活動，由學生組成的科技活動團隊或小組，繼2001、2002年分別獲得了世界機器人足球錦標賽RoboCup仿真組世界冠軍后，2003年獲RoboCup仿真組世界亞軍、國內冠軍，2003年獲RoboCup小型組國內冠軍，2004年獲Robocup四腿組國內冠軍；2002年獲ACM國際大學生程序競賽世界第四(銀牌)，2007年獲得亞軍：2003年獲PennySo排序比賽lndy(專用)組世界冠軍；2003、2004年獲法國SCILab程序挑戰賽冠軍，等等。此外，作為人才培養不可或缺的一個重要環節，我們也高度重視對學生的政治、思想、品德教育，高度重視對學生的集體主義觀念和團結合作精神的培養，大力加強班集體的建設，使同學們得以在一種“團結、緊張、嚴肅、活潑”的氛圍中積極向上，快速、健康地成長起來。例如，由研究生組成的計研4班，2003、2004年分別獲得了全國先進班集體的稱號，2003、2004、2005連續三年獲北京市先進班集體，所在的團支部獲2002、2003、2005年獲北京市“先鋒杯”紅旗閉支部，2002年獲北京市思想政治工作先進單位。

4 對成效的初步評估

我們的上述努力，已經取得了可喜的回報。這幾年，我系在國際一流學術期刊以及頂級學術會議上發表高質量論文的數量顯著上升，國際學術聲譽不斷提高。同時，一批在學術上深具潛力的優秀苗子經過研究生階段(尤其是博士生)的培養已脫穎而出。僅以在這兩個講席教授組相關學科方向上的學生為例：

馮元，2004年博士畢業，其博士學位論文《量子信息的分辨、克隆、刪除與糾纏轉化》(指導教師為應明生教授)獲清華大學校級優秀博士論文一等獎，2006年已獲得全國百篇優秀博上論文獎。現留校工作。

孫曉明，2005年博士畢業，獲清華大學校級優秀博士論文一等獎。并獲微軟學者獎。留校工作。

段潤堯，2006年博士畢業，獲清華大學校級優秀博士論文一等獎及中國計算機學會優秀博士論文獎。其博士論文對量子糾纏轉換與量子操作分辨這兩個量子信息論中的重要課題作了系統深入的研究，所取得的一系列結果不僅在一定程度上加深了人們對于量子糾纏奇特本性的認識，還為其將來的實際應用奠定了一定的理論基礎。留校工作。

陳汐，在校博士生，對Brouwer不動點的計算復雜度(Oracle模型)進行了比較深入的研究，論文被理論計算機領域的最高水平的會議STOC2005錄用。以后又多次在理論計算機科學的頂級會議上FOCS、SODA上發表多篇論文，并獲得FOCS最佳論文獎。2007年12月舉行的第四屆世界華人數學家大會首度頒發了“新世界數學獎”，陳汐獲得博士論文銀獎。

蔡云鵬，在校博士生，他在論文“Probabilistic modeling for continuousEDA with Boltzmann selection andKullback-Leibeler divergence\"中，將分布估計算法中具有重大理論意義的玻耳茲曼選擇法從離散域擴展到實數域，與模型參數匹配過程相結合，提出了實數玻耳茲曼選擇法。該論文在第八屆基因與進化計算國際會議(The 2006ACM SIGEVO/GECCO Genetic andEvolutionary Computation Conferences)中獲得最佳論文獎。

黃興亮，在校博士生，在論文“Robust Detection of Transform DomainAdditive Watermarks”中，針對水印問題首次引入魯棒統計的思想，提出epsilon沾染的水印系數模型，給出了魯棒的水印檢測器結構。該論文在第四屆數字水印國際研討會(International Workshopon Digital Watermarking，IWDW05)獲得了最佳論文獎。

上述結果表明，講席教授組機制是卓有成效的，能夠滿足我們的設計“需求”。當然，這個機制也需要在探索中不斷發揚光大、不斷完善。我系從2008年起，還會建立并實施一個“計算機體系結構”方向上的講席教授組，將會更加豐富這一實踐。培養世界一流的計算機科學與技術拔尖創新人才是清華大學計算機系的天然使命，任重而道遠，但我們相信，只要我們本著“志不求易，事不避難”的決心，孜孜以求地探索，便一定可以不辱使命。