林闯:计算机-学科齐全的高水平人才培养基地

● 通讯员 杨悦

  信息时代离不开计算机,计算机是当前颇为引人瞩目的一个学科。本期“院系主任话专业”由清华大学计算机科学与技术系(以下简称计算机系)系主任林闯教授讲解“计算机”。

  记者:清华大学计算机系在1958年就建立了,是全国最早成立的计算机系之一。请您谈谈清华计算机系的发展情况。
  林闯:清华计算机系现有教师115名,包括43名教授、41名副教授。计算机系还有4位院士,包括从美国回来全时在清华任教的姚期智,他是美国科学院院士、中国科学院外籍院士、世界计算机科学界最高奖——图灵奖得主;中国科学院院士张钹、中国工程院院士李三立和中国工程院院士孙家广,是国内大学计算机系拥有院士最多的系之一。此外,计算机系还有很多业界内的知名教授,如网络界的吴建平教授、理论界的应明生教授等。他们对清华计算机系的人才培养、科学研究等等都做出了很大贡献。
  清华计算机系目前设有5个研究所:网络技术研究所、软件研究所、智能技术与系统国家重点实验室、人机交互与媒体集成研究所和高性能计算研究所,学科非常齐全,课程十分丰富。计算机系设有70门本科生课程,72门研究生生课程。可以说,清华计算机系是学科齐全,培养高层次人才的一个高水平的国家重要基地。

  记者:计算机现在越来越普及,很多非计算机系的学生也要学计算机,那么计算机专业到底“专”在哪里?
  林闯:计算机越普及,计算机科学的学习就越重要。现在学习计算机和过去有所不同,计算机已经成为青年人进行学习的一项基本技能,就像会开汽车,会外语的要求是一样的,但是这个基本技能主要是要求年轻人会使用计算机。而计算机系的本科学习就不仅仅能会使用,我们要学习计算机的基本原理、基本结构、基本算法、基本设计等等。具体而言,一般人所说的会计算机指的只是应用而已,也就是拿现成的软件进行一些应用和开发,而计算机专业的人要研究如何更好地设计计算机、制造计算机,更好地开发计算机的新功能,这与一般的计算机使用者有本质的不同。

  记者:我个人有一种感觉,今天的知识,似乎明天就不够用了。
  林闯:这种感觉对计算机工作者来说更强烈。大家都知道,在计算机发展历史上,有一个很重要的定理,叫Moore定律,是由Gordon Moore在1956年提出来的,大致意思是:计算机芯片的功能每18个月就会翻一番,价格也会降一番。由此可见,计算机科学的发展是飞速的。大家也切身体会到,近几年大家使用的计算机的运行速度在不断增长,过去用的磁盘都是体积比较大的软盘,后来有了小的软盘,现在已经用到了U盘,可见计算机发展速度之快。所以,学计算机是比较辛苦的,但越是如此,挑战性就越强,给年轻人,给新一代的计算机工作者带来更多的挑战和责任。

  记者:计算机系设有三个学科方向,请您具体介绍一下。
  林闯:清华计算系有一个一级学科:“计算机科学与技术”,该学科下设三个二级学科:“计算机体系结构”、“计算机软件”、“计算机应用”。每一个二级学科又包含了很多学科方向,比如 “计算机体系结构”主要包括:计算机网络、高性能计算、网格计算、超级计算机、体系结构;“计算机软件”包括:数据库、语言、超大规模集成电路的设计、软件工程、软件技术、编程技术等;“计算机应用”包括:人工智能、多媒体、信息处理、信息检索、自然语言处理等。每个学科方向的研究重点也有所不同。

  记者:以前的计算机都是一个一个的单机,现在的计算机已经不是单独的机器了,而是一个更加庞大的网络,您是计算机网络方面的专家,能不能请您谈谈清华计算机系在网络和信息领域的进展?
  林闯:对于计算机的概念,事实上现在有所扩大,比如说最近几年提出的网格计算就是把整个网络看作是一台大型计算机,把各种资源充分的进行共享,把各种资源充分的调动起来以完成更大的任务,这是计算机科学家梦寐以求的事情。一个系统要更好地发挥作用,很重要的一条原则就是信息的处理要并发起来,要并发地进行操作,这样可以取得更好的效果。那么在整个的计算机界的发展来看,网络的发展,给网格计算创造了一个很好的环境,现在很多人把整个计算机网络看成一个大的计算机。
  计算机从大到小有着不同的分类,比如超级计算机,它可能由100多个微处理器或者几百个处理机组成的阵列来进行大规模的计算,比如我们国家的曙光计算机、银河计算机等等,他们由多个小的计算机通过网络连接形成一个超大的计算机系统;小一点的计算机系统,比如网络服务器,它从处理能力,从体系结构也是规模比较大的;再小一点的比如PC机,也就是我们现在常用的计算机;将来的发展还会更小,比如说小到可以做sensor,把每一个sensor做成一个计算机;再比如穿戴式计算机,可以把计算机穿在身上,戴到手指上,戴在头上,甚至埋在皮肤里,这都是可行的。现在的计算机种类越来越多,家族也越来越庞大,从很小到很大,最小的可以叫智能灰尘,现在普遍家庭用到的还都是笔记本、台式机,但是它们的体积和重量也越来越小,功能越来越强,所以计算机使人们的生活更加方便快捷。

  记者:随着网络的普及,网络和信息的安全问题也被提上了日程,请您谈谈这方面的情况。
  林闯:网络面临着很大的挑战,最初的网络是美国的ARPANET,从一开始的四个计算机互连而逐步走向了互联网。它的历史并不太长,当时的设计主要是限于计算机网络的连接,主要是互连互通。随着计算机应用越来越广泛,很多人把它用于商业,用于国防,用于国家各种各样的建设,这样就会给网络的安全带来很多新的挑战。网络安全的挑战是网络安全的发展中十分重要的一条,现在计算机的发展,越来越要求要能保证安全,比如电子政务,电子商务这样一些国家和商业事务上的应用都需要安全,没有安全措施,计算机是不可用的,所以在这一方面世界各国都做了很多研究。在我国,尤其在电子政务、电子商务方面下了很大力气,最近又在研究如何利用可信技术构建可信网络,从某种意义上说,可信网络也是和谐社会建设一个很重要的方面。我国最近发布了2006年到2020年迈向信息化社会的规划,这个规划对我国计算机的发展,尤其是网络的发展、网络安全的发展提出了很多具体的要求。

  记者:除了网络和信息安全之外,清华计算机系还有哪些重点的科研方向?
  林闯:清华计算机系在学科方向上十分健全,清华计算机系的规模与世界许多著名高校的计算机系相比规模都比较大的。具体来说,清华计算机系在网络方向的研究上有相当的优势,在理论研究、工程研究等方面都走在国内的前列,全国教育科研网中心就设在清华,它的建设跟计算机系密切相连。其它几个研究方向也有很强的研究实力:如网格计算,它把计算机的应用提到了一个更高的层次,教育部的China-Grid网格中心就设在清华;智能技术与系统国家重点实验室也设在计算机系,它代表了我国在此领域的一流的水准,这个实验室已经连续几年获得全优,并获得了金牛奖,在张钹院士的带领下取得了很好的成绩;在软件方面,是北京市的重点学科,受到北京市在此方面的支持;在多媒体方面,也有教育部的重点实验室。计算机系在这些方面都有很好的科研成果,在各个学科上都有一定的优势。可以说,能在全国其它院校找到的好的学科方向,在清华计算机系都有。

  记者:清华计算机系有一大批名师,像图灵奖得主姚期智先生辞掉了美国普林斯顿大学的终身教职加入了清华。这些大师不仅非常有成就,而且他们也在给本科生开设课程,请您介绍一下这方面的情况。
  林闯:姚期智教授不仅放弃了他在美国优厚的生活,回到清华来工作,而且他确实以身作则,在培养学生上倾心尽力。比如说,姚先生最近开办了软件科学实验班,他的培养目标就是要向世界一流大学看齐,这也给了大家很大启发。计算机系强调教授一定要给本科生的上课,而且要开研讨班,实行小班上课,给本科生做好教学工作。不仅要做好教学工作,也要做好人才培养的方方面面的工作,包括一些课外活动,比如我们系组织本科生参加各种这样的世界性的编程比赛、排序比赛、机器人比赛等等,给学生创造了很多展现才能、提高水准平的机会。

  记者:您刚才提到的这一点正是学生和家长非常关心的,因为计算机这个行业,动手能力是非常重要的,请您再具体谈一谈这方面的情况。
  林闯:对于计算机这门学科来讲,一个方面是要学习基础理论、基本结构、基本算法,同时还要不断地实践,因为它是由工程实践而创造起来的一个学科,它是从通讯和电子这样的学科逐步创建起来的。在这个方面,学生一定要注意动手能力的培养,如果学完了本科教育,还不会编程,不会设计,不会硬件的调试,那么只能说学生还没有学好。所以,计算机系特别重视学生动手能力的培养。计算机系建立了很多有关硬件和软件的实验室,很多实验室都通过了国家和北京市的验收,获得了优秀实验室的称号。此外,计算机系还和一些国外的大公司,如英特尔、微软、IBM等合作,邀请他们的工程师来演讲,把他们在真正的系统的设计和制造的过程中遇到的一些问题,以及相关的体会和经验告诉学生。目前,微软公司准备在计算机系的帮助和支持下进行“二十一世纪计算”的活动。

  记者:为了培养最优秀的计算机领域的人才,清华计算机系在课程设置吸收了国际上最优秀的本科教学的特点。能否请您具体谈谈?
  林闯:清华计算机系本科教学有很大的特点,现在正积极讨论与国际知名大学联合办学。我们的目标是:课程不仅要达到全国一流,还要走到世界一流,这样才能与国际接轨,才能实现学生互派、留学,才能更好地培养学生。计算机系很多教程都是在遵循国家教指委有关规定的基础上,参照国外一流大学的教学大纲而制定的。计算机系还吸收了美国、英国等一些大学教学经验。当然,清华自己的教学也是非常有特点的,清华计算机类的教材在全国都是特别受欢迎的,很多教材在全国都起到了引导作用。我们把国际先进的教学经验与本国的实际情况相结合,创造我们的教学体系。同学们来清华读书,不要担心很难,我们的教学是一流的,不是说难度一流,我们重点在培养学生的创新能力、领悟能力和自我学习的能力。

  记者:有的同学认为本科先学数学,数学学好了,研究生再学计算机,这样更有后劲。您怎么看?
  林闯:每个人在选择专业时,自然有他自己的想法,我的体会是专业的学习应该尽早进入,虽然学数学对计算机确实有帮助,但不等于学习了数学就能更好地学习计算机。每个学科有它自己的体系、教材和知识点,学习数学虽然培养了数学方面的基础和能力,作为相近学科,也可以学计算机系,但可以学和更好的学是不一样的,所以我主张如果想学计算机,应该尽早投入,更好地掌握计算机的学习体系。当然,在学习计算机的过程中,我们也有好多数学课程,我们投入了很大精力,指导学生学习数学及物理的相关理论和知识。我的看法是越早进入计算机领域越好,因为经过系统的学习,对提高自身的能力和发挥创造性会更好。

  记者:虽然全国每年有很多计算机专业的毕业生,但不管是中外企业、学术界、政府部门还是科研机构,清华的毕业生还是很受欢迎,您能不能介绍一下清华计算机系毕业生的具体去向。
  林闯:清华计算机系的毕业生受欢迎,有它根本上的含义。进入我们系学习的学生都是全国最优秀的学生,其中各省的前十名、奥赛获奖、全国数学、物理、信息竞赛获奖的学生占到相当的比例。我们的目标是把他们培养成一流的大学毕业生。从大概的统计情况来看,我们系现在本科毕业生每年大约有60%~70%可以继续进行研究生的学习,还有10%~15%到国外著名大学去读书,直接就业的学生大概在10%~20%左右。其他学校可能几个学生对应一个位置,对我们来讲可能一个学生对应几个位置。在联想,微软等中外企业、国家机关、银行系统等单位都有很多我们的校友。在就业中我们希望学生能投身国家主战场,投身国家急需的岗位,为祖国的发展做贡献。(编辑 襄桦)

2006年06月30日 12:09:37  清华新闻网

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