“做有用的研究”——访中国科学院院士梅宏

时间：2013-11-12 10:45  作者：  来源：北京大学新闻网

12月9日，中国科学院公布了2011年增选中科院院士名单。这份51人的名单上，50岁及以下有29名，占全部当选院士的一半以上。48岁的梅宏，正是这批年富力强、锐意进取的中青年院士中的一员。从上个世纪80年代初进入大学学习计算机专业至今，梅宏在这个领域奋斗、钻研了30余年，见证了信息技术在中国的飞速发展，在计算机软件领域的研究上取得了不俗的成绩。
　　

　　 抱定从事学术研究的信念
　　1978年春，时任中国科学院院长的郭沫若在全国科学大会闭幕式上发表了题为《科学的春天》的讲话，指出中华民族“民族历史上最灿烂的科学的春天到来了”，号召广大科学工作者和青少年“张开双臂，热烈地拥抱这个春天”。这次激情洋溢的讲话激发了无数青年人立志从事科学研究的热情。正是在这一年，记者徐迟撰写的报告文学《哥德巴赫猜想》发表，在全国引起轰动。“科学的春天”和陈景润的故事，给当时还是高中生的梅宏带来了很大的触动，从事学术研究、做科学家成了他的理想。尽管文科成绩也十分优秀，他还是在高考时选择了理科，并在多数志愿中填上了与无线电相关的专业，这也是当时对科技领域了解甚少的梅宏曾经听说过的少数专业之一。
　　
　　1980年，因调剂的因素，梅宏进入南京航空航天大学计算机专业。当时，计算机专业在很多高校都还刚刚设立不久，许多新生是在入学后才第一次了解到“计算机”是什么，梅宏形容当时的自己“就像一张白纸一样”，随着学习的逐步深入，梅宏逐渐变得得心应手，对计算机科学技术产生了浓厚的兴趣。
　　
　　硕士的学位论文，梅宏自己开发了一个软件系统。这个名为“交互式计算机辅助排料系统ICANS”的软件系统，目的是将各种形状的零件在钢板上尽可能优化地排布，并生成气割机从钢板上割零件的数控指令，以尽可能节省钢材和加工时间。整个夏天，梅宏一个人坚守在上海气焊机厂的会议室内，除了面前的计算机，就是身边的一张凉席。软件开发好后投入了实际应用，随后又进行了多次精心的测试和修改。ICANS软件系统在工业生产中上的成功应用，证明了梅宏的研发能力，并给他带来了一笔当时看来很可观的收入，而且当时还出现了一个机会，他可以以此为基础进入公司，实现该系统的产业化。但是他选择了继续走学术研究的道路，并且该信念得到了进一步的坚定。回想当时的选择，一方面是由于少年时代立下的志向，另一方面也是这次软件开发的实践所带来的思考，“在一次次修改程序的过程中，我发现自己的性格可能并不适合做一名工程师，而是更愿意不断尝试新东西，迎接新挑战，这样可能更适合于做研究型的、前瞻性的工作”，梅宏回忆。
　　
　　抱定从事学术研究的信念，梅宏考入上海交通大学攻读博士学位，并在获得博士学位后，进入北京大学进行博士后研究，开启了学术生涯的一个新的阶段。
　　
　　 “从青鸟工程到奥运信息系统：做有用的研究”
　　
　　1992年，梅宏来到北京大学，师从著名计算机软件科学家杨芙清院士进行博士后研究，参与了国家“八五”重点科技攻关项目“青鸟工程”的研究工作。在“青鸟工程”奋战的日子，是梅宏最为忙碌的一段时间，也使他收获良多。
　　
　　梅宏博士期间“面向对象程序设计语言”的研究背景受到杨芙清院士的重视，初入北大就被遴选为骨干参与“青鸟工程”的研究。梅宏很珍视这个机会，投入了大量的精力，废寝忘食地参与到工作当中。“有一段时间，除了周六和周日晚，每日上午、下午和晚上三班我都会泡在实验室。那时，我女儿在上幼儿园，我可能是当时接她最晚次数最多的家长，常常为此受到老师的斥责。我也多次拒绝了她希望周末去动物园的请求。” 尽管已是近20年前的往事，梅宏仍清楚地记得当时为了工作亏欠了家人很多。但在事业上，梅宏的付出得到了回报。
　　
　　参与工作的初期，梅宏负责对系统各部分进行测试，并由此获得了对整个工程全方位的接触机会。也正是由于他对这个系统的全局式的了解，梅宏被杨芙清院士指定为青鸟Ⅱ型系统集成组组长，负责协调参与“八五”期间青鸟工程的20余家单位研发的工具及系统向北大研发的软件工程环境机制的集成。他提出开放环境下软件工具互操作方法和集成框架，实现了工具和环境的跨平台集成，并在保持环境开放性和紧密集成度的前提下，解决了外来工具的集成问题。在“九五”期间，梅宏成长为项目的核心技术负责人之一和青鸟软件生产线系统的主要设计者之一，在第一线组织项目的实施工作，配合杨芙清院士提出的软件生产线技术思想，提出了青鸟构件模型，组织制定了青鸟构件技术规范。青鸟系统产生了很好的经济和社会效益，促进了国内CASE市场的形成和发展以及软件工程思想和技术的推广。也由于梅宏在其中的优异表现，获得了中国博士后基金会“国氏”博士后奖（现中国优秀博士后奖）。
　　
　　除了在学术上的一系列成果，“青鸟工程”也给梅宏带来了很多其他的收获。由于“青鸟工程”有二十多家单位共同参与，作为集成组组长，梅宏需要在许多方面协调众多的科研单位，学习、了解不同单位的工作，协调、沟通能力得到了极大的锻炼。“在这个过程中，要擅于学习，擅于进行有效的沟通。同时，也学会了‘跳出来’，全面地看问题，这是让我受益无穷的。”梅宏说。
　　
　　“青鸟工程”的实践始终贯穿着杨芙清院士始终坚持的一个思想：做有用的研究、为国家的需要服务，这对梅宏产生了很大的影响。梅宏说，能够有机会参与青鸟工程这样一个面向国家需求的大项目，使自己对科研工作的认识加深了很多，“做有用的研究”也成为自己一直坚定的信念，“信息科学是一门技术科学，研究一定要瞄准一个实际的需求，这是我们整个团队科研工作的一个定位。”这既是学科特点所决定的，也是北大人责任感的重要体现。
　　
　　参与北京奥运信息系统的前期建模和研发也是“做有用的研究、为国家需要服务”科研理念的一次具体体现。2003年，为响应国家“科技奥运”的号召，梅宏带领信息科学技术学院软件所的科研团队，承担了国家科技攻关计划项目“奥运信息系统模型的研究与建立”。奥运会的运作已产生稳定的模式，此前信息系统的可用性也是可以信任的，但每个奥运举办城市又有着自己特殊的要求。梅宏与项目组成员在分析和整理历届奥运会信息系统资料的基础上，采用自己研发的方法和工具，从多个抽象层次和视角对奥运信息系统的需求和结构进行建模，为辅助形成奥运信息系统的整体规划、协助相关业务部门针对历届系统进行需求分析、差距分析、功能定义并与国内外开发商进行谈判、以及奥运员工信息系统、运动员报名及资格审定系统、注册系统等多个具体系统的建设提供了重要参考和技术支撑。该工作得到了相关领导和业务部门的肯定，为此项目组被授予“科技奥运先进集体”荣誉称号，梅宏被评为“科技奥运先进个人”。
　　
　　 “成功需要刻苦加坚持”
　　
　　梅宏的研究领域主要为软件工程和系统软件。软件工程是应用计算机科学理论和技术以及工程管理原则和方法，按预算和进度实现满足用户要求的软件产品的工程，或以此为研究对象的学科，其目标是追求软件开发的工程化与工业化。而系统软件主要指以操作系统、中间件、数据库管理系统为代表的支撑应用软件运行的共性基础软件。
　　
　　“任何一个行业的生产活动大体都可以分为两种类型，即手工作坊式的生产和工业化的生产，工业化的重要标志就是产品及其生产过程的标准化和生产过程中自动化工具的采用。软件的生产要规模化、形成产业也应如此。” 梅宏介绍，“软件开发是一项高智力活动，许多软件都是靠人一条条代码手工编写出来的，这种手工作坊式的开发生产率不高，也难以保证质量。软件工程就是希望用工程化的开发手段将人解放出来，高效率高质量地生产软件。”
　　
　　长期以来，梅宏一直围绕构件化软件中间件、开发方法学和工具环境等方面开展研究并取得了系列成果，如，建立了构件化的软件中间件技术体系与框架，提出基于软件体系结构的构件化软件开发方法ABC。这些研究工作得到了国家自然科学基金、国家科技攻关计划、国家863计划和国家973计划项目的支持。梅宏作为973计划项目首席科学家已承担了两期973项目的研究工作。
　　
　　2007年，北京大学“高可信软件技术教育部重点实验室”获批建立，梅宏担任实验室主任，并作为学术带头人承担可信软件平台研究组的研究。实验室研究方向包括高可信软件系统的模型理论、运行机制、开发方法、度量评估等。尤其让梅宏感到骄傲的是，实验室拥有一支强大的科研队伍。这个团队以杨芙清院士为学科带头人，囊括了国家杰出青年科学基金获得者、教育部长江学者奖励计划特聘教授、新世纪百千万人才工程国家级人选和教育部新世纪人才计划入选者等众多科研骨干。2008年，实验室中以杨芙清院士为学术指导、梅宏为学术带头人的“可信软件的基础理论、方法和技术研究”团队获国家自然科学基金委创新研究群体科学基金资助。
　　
　　在高可信软件技术实验室，梅宏牵头与同事们完成了“新型构件化应用服务器PKUAS”的研发，获2008年国家技术发明二等奖；“全生命周期软件体系结构建模理论与方法”获2010年教育部高等学校自然科学一等奖。
　　
　　不久前，教育部对信息科学领域的27个教育部重点实验室进行了评估。评估专家认为，高可信软件技术教育部重点实验室凭借长期的研究历程和良好的研究基础，在科研实践中形成了一支结构合理、富于创新的团队，取得了优秀的研究成果，与国内同类实验室相比，该实验室在可信软件的构造和演化技术及支撑工具和平台的研发等方面具有优势和特色。被评为2011年教育部信息科学领域优秀重点实验室，本年度全国只有4个信息科学类实验室获此殊荣。
　　
　　矢志不渝地从事软件领域的研究工作，梅宏的成绩有目共睹，得到了多方面的认可：2001年获国家杰出青年科学基金，2004年获第八届中国青年科技奖，2005年进入教育部长江学者奖励计划，2006年入选国家百千万人才工程国家级人选，2002年和2008年两次担任国家973计划项目首席科学家。也由于其学术贡献和影响，他还兼任了国家863计划专家组成员、国家“核高基”科技重大专项专家组成员、信息产业部软件构件技术标准工作组组长、国务院学位委员会计算机科学技术学科评议组成员等学术职务，在国家层面为我国计算机事业做出了重要贡献。回望自己的成长道路，梅宏认为，成功没有捷径可走，最重要的就是“刻苦加坚持”，“正如两本探讨成功的畅销书中所说：在任何领域取得成功的关键跟天分无关，成功需要一万个小时的精深练习。” 
　　
　　 大学最重要的产出是人才
　　
　　“尽管梅老师承担了很多的科研工作和管理工作，但我觉得他内心中首先把自己当作一名人民教师，和学生在一起是他最开心的事。”刘譞哲2001年底开始进入梅宏的实验室进行科研实习，2006年师从梅宏就读博士研究生，至今已过去了十年。“梅老师是很严谨的科研工作者、一位很严格的导师，我们的论文梅老师会逐字逐句地批改，即使是标点符号的错误也不会放过。他也是一位对学生很宽厚、充分尊重学生兴趣和选择的导师。”
　　
　　除了对待科学严谨的态度，梅宏的科研理念也对学生产生了深刻的影响。“计算机是一门工程性和实用性很强的学科，梅老师经常对我们说：要做有用的研究，坚决反对‘为文章而文章’。”刘譞哲目前已经成为信息科学技术学院的一名青年教师，他也在向自己的学生传递北大软件研究的这项传统。
　　
　　王啸吟本科期间对软件工程产生了兴趣，他读到了梅宏的译著《软件工程——实践者的研究方法》，这是全面介绍软件工程领域的权威书籍之一，受到了很大启发，决心投入梅宏门下就读博士。“梅老师对整个学科发展的把握对我的影响很大。作为学生，一开始做研究的时候经常只是看到自己研究的一小部分，对于这个部分在学科中的位置以及学科发展对自己研究领域的影响考虑得很少。梅老师对整个学科的把握给了我很多启发。他也总是训练我把握整个学科及其发展的能力。每周二的讨论班，博士生要汇报最近的工作，梅老师基本上都会参加，在这方面除了对我，对其他所有的博士生也都给予了很大的帮助。”王啸吟说。博士毕业后，他将继续赴美进行博士后研究，这个选择也与梅宏鼓励学生积极拓宽国际视野直接相关。
　　
　　在梅宏的指导下，他的许多博士生取得了骄人的成绩。张伟的博士论文《面向特征的领域建模技术研究》获2007年中国计算机学会优秀博士论文奖；刘譞哲的博士论文《基于社区的服务组装技术研究》获2010年中国计算机学会优秀博士论文奖、2011年全国优秀博士学位论文提名；2006级博士生王啸吟被教育部评为“博士研究生学术新人奖”；多名博士生入寻微软学者”、“IBM英才计划”等。
　　
　　除了带研究生，梅宏也非常关心本科生的教学工作，信息科学技术学院为大一新生开设的基础课程“信息科学技术导论”，梅宏是主讲人之一。信息科学技术学院近年来推行本科生导师制，梅宏每年都会承担多名新生的导师工作。
　　
　　梅宏同样重视信息科学技术在青少年间的推广与普及，时间允许的情况下，他会出席北大信息科学技术学院面向全国中学生举办的“信科夏令营”或参加学校、学院组织的“走进中学”演讲活动，用生动、浅显的语言向青少年介绍信息科学技术的基本概念和发展趋势。狮子搏兔，意在激发青少年的学习兴趣，为中国信息科学技术的发展遴选出更多合适的人才。
　　
　　“大学最重要的产出是人才，要以学生为本。科研固然非常重要，但任何科学成果都有过时的时候，只有人才的培养才是持久的。北大之所以成为北大，不仅在于有一批优秀的科研成果，更在于北大培养了一批杰出的人才，为社会各界做出贡献，是他们铸就了北大的辉煌。”梅宏作为师者的责任感溢于言表。
　　
　　 “我只是一个守成者”
　　
　　2006年，梅宏出任北京大学信息科学技术学院院长。在原计算机科学技术系、电子学系、微电子所和信息科学中心的基础之上组建成立的信息科学技术学院，是北京大学规模最大的学院，教职员工380余人，在读学生2600多人。如何管理好这样一个庞大的队伍，推动学院的发展建设，成为梅宏的一个新的课题。
　　
　　“做管理工作首先要有公心，有为大家服务的意识和热情，一切以学院的发展为重。北大平台和环境都很好，我们的老师都有很强的责任感和积极性，所以我的工作就是为大家服务，营造一个和谐和团结的氛围。” 梅宏谦逊地将自己定位为一个“服务者”。
　　
　　信息科学技术学院党委副书记陈向群教授与梅宏一样是“双肩挑”干部，在科研和学院管理上有着多年的合作。“专注和投入是梅宏最大的特点。1992年他博士后进站，我们就发现他的办公室总是亮着灯，熬夜工作是常有的事。做科研如此，做院长从事管理他也是如此，为学院的发展付出了很大的心血。” 陈向群这样评价梅宏，“同时，他工作非常有思路，能够将国家需求与国际前沿、理想与现实很好地结合起来，也很有凝聚力，为学院带来了不少新的变化。”
　　
　　任职以来，梅宏在学院学科布局、人才引进、教学培养体系、创新性科研、学生服务保证与组织管理等方面都做出了大胆的尝试和有益的探索。“十一五”期间，北大信息学院承担了大量国家科研项目，年均经费近1.7亿元，2010年到达3.3亿元；发表了一批有影响的高水平学术论文，按ESI统计数据，北大的工程科学和计算机科学学科都进入全球机构前1%；同时，在创新人才成长方面也取得了长足发展，计有国家杰出青年科学基金获得者9人、国家创新研究群体2个、教育部创新团队3个。
　　
　　在成绩面前，梅宏更多地想到了前辈们的努力。“我只是一个守成者。北大信息科学的发展是老一辈科学家开创的，我的任务就是与大家齐心协力将这份事业传承下去，持续辉煌。” 
　　
　　在2011年当选院士证书颁发仪式上，梅宏与其他50位新当选院士共同签署了自律承诺书，对履行院士职责、严格自律做出公开郑重承诺，这在中科院学部历史上尚属首次。“中科院院士”这个备受科技界和社会各界广泛关注的群体，表现出更加强烈的社会责任感。
　　
　　当选中科院院士，梅宏首先想到了自己成长过程中的老师们，在南航读硕士学位时的导师孙宝成教授给予了梅宏独自挑战并研发实用软件系统的机会，锻炼了其工程技术能力；在上海交大的博士导师孙永强教授带领梅宏进入了程序语言及理论的研究，夯实了其计算机科学理论基础；在北大长期跟随杨芙清教授，从工程实践、理论基础乃至二者的融合方面均得到长足综合发展。“我特别感谢杨老师对我的培养、给我提供的机会、给我的压力和挑战。她始终坚持对北大的热爱和对工作的热诚，投入大量的精力扶持年轻人的成长，这是我要认真学习的东西。”
　　
　　“荣誉意味着更大的责任，这是对自己的团队、对学校、对这个学科的责任，要进一步思考如何服务于国家、服务于信息学科、服务于北大。”梅宏说，“除了在科研上继续努力之外，另一个重要的任务就是帮助更多的年轻人进步，使北大的信息技术学科在国际上取得更高的地位。”