郭雷，数学与系统科学研究院院长，中国科学院院士。本文是作者于2004年5月21日在中国科技大学举办的中国科学院创新案例系列讲座第二场报告会上的报告，该报告收录于《创新改变世界》一书（科学出版社编辑出版，主编：郭传杰、方新、何岩，2006年3月）
二十年前，我和同学们一样，也是中科院的研究生，和大家年龄相仿,就是二十多岁。根据我二十年的研究经历，我深切地感到，研究生这段时间，再加上博士后两年，是打基础、做研究最宝贵的时间段。因为这期间人的精力最充沛，时间最集中。一旦毕业以后走上了工作岗位，就会有其他的社会责任，这些都会在一定程度上影响你们的学习和工作。这是我后来才逐渐体会出来的。我也常和我的研究生们讲这段时间的珍贵性，大多数人能听进去，也曾有个别的听不进去，往往临毕业时就后悔了。但时间是不可逆的，许多失去的机会很难再有了，即使能补回来，也要付出更多的代价。所以今天我想把自己做科研的体会和对“创新成才”的理解与大家交流一下。
接到我们中科院领导让我作这个报告的邀请后，我确实想了很久。我们中科院是个出成果、出人才的地方。而出成果、出人才的未来希望正是在年轻一代的研究生们。当然，任何一个人成才都离不开当时的历史环境，这个历史环境是随时代的不同而不断变化的。但怎样才算成才？不同的人可能有不同的答案。但无论你对成才怎么理解，我想创新是必要的。创新是一个优秀人才必不可少的基本素质，尤其是对从事科学研究的人来讲，只有通过创新才能成才。
我认为人生成就的大小,除了先天因素和环境因素外,主要取决于人的主观能动性。而主观能动性又依赖于个人的世界观、人生观和价值观。世界观、人生观和价值观是我们经常讲的，它决定了你做人、做事和做学问的态度,这三者当中我认为最主要的还是做人。在报告的后半部分我还要谈到如何做人这个重要问题。
今天向大家报告的主要内容有三个方面：第一、谈谈我对时代环境的认识；第二、谈谈对走自己的路的认识；第三、谈一下我对献身科学的几点感受。
“我们又经过苏联科学院所在地的大街……那一幢幢巍峨的大厦引起了我无限的感想，我们中国的科学家，哪天亦能在我们自己国家的伟大的科学院内，安心地埋头做我们的研究呢？”
—— 华罗庚先生1946年日记
二十世纪,中国社会环境发生了翻天覆地的变化，从新中国成立到文化大革命，从改革开放到现在全面建设小康社会。与老一辈相比，我们这一代（指目前40来岁这一代）是幸运的。为什么这么说呢？我想以老一代的数学家华罗庚先生和陈景润先生为例来讲一讲。
著名数学家华罗庚先生，是中科院数学研究所和应用数学研究所的第一任所长，同时也是中国科技大学数学系的第一任系主任。他在1946年3月访问莫斯科时在日记中写下这样一段话：“我们又经过苏联科学院所在地的大街……那一幢幢巍峨的大厦引起了我无限的感想，我们中国的科学家，哪天亦能在我们自己国家的伟大的科学院内，安心地埋头做我们的研究呢？”华老的这段话部分反映出新中国成立前我国的科研环境。
过了20年，到了60年代中期，在中国家喻户晓的陈景润，当年曾居住在6平方米的小屋，当时没有书桌，他就把床垫掀起来，趴在床板上，借一盏昏暗的煤油灯，全靠手里的一支笔，耗去几麻袋的草稿纸，取得了对著名数学难题“哥德巴赫猜想”研究的重大突破。他的成果至今在“哥德巴赫猜想”研究中仍居领先地位。
又过了20年，80年代中期是我们这代研究生成长的年代，与我们这一代相比，在座的广大研究生们又是幸运的。大家看到的这幅照片是中科院数学与系统科学研究院在知识创新工程中装修的办公大楼，我们的研究生们就在这个大楼里工作和学习。另一幅照片是我们中科院研究生院新建的学生公寓，这里的住宿条件比陈景润当年要好得多。如果今天华罗庚先生还活在世上，看到这样壮观的办公大楼，他肯定会有另外一番感慨。
刚才我谈了老一辈科学家的成长环境，也谈了你们这一代研究生的学习、工作和生活环境,这只是以我熟悉的数学与系统科学研究院为代表谈的。现在回到我们这一代,以我个人的成长经历向大家谈谈我的成长环境和经验体会。
我本人来自农村，后来也是“土博士”，这两层“土” 出身是我常感到自豪的。我出生在1961年，正赶上了“三年自然灾害”；读中小学时又赶上了“十年动乱”。我的中学教育与大家是无法相比的，无论是知识的广度、深度，还是外语、计算机的能力方面，我们那时一定远远落后于现在的你们。
当年我父亲是村里的支部书记，这在村里就是最大的“走资派”了，他常被“造反派”拉去批斗游街。有一次被批斗完了，在家躺了十多天才能起床。我母亲在村里的学校当老师，受父亲的牵连也被赶回生产队劳动。我的少年时代常常是在惊恐不安中度过的。为什么呢？因为常常担心，不知什么时候，造反派就会突然闯到家里来开批斗会；也常常担心，不知什么时候，家里的大门上就会贴满大字报。
从十多岁起，我跟农村其他孩子一样，在放学或放假后，都下地干农活，当时什么样的活我都干过。现在回想起来，农村繁重艰苦的体力劳动和“文革”中经常担惊受怕所经受的心理压力，无形中锻炼了后来在科研工作中所需要的良好身体素质、吃苦耐劳的能力和经受挫折的心理承受力。
我父亲文化程度不高，只有小学毕业，但他非常爱好读书和买书；我母亲也很注意我的早期教育，并在我身上寄予比较大的希望。这在一定程度上影响了我对知识的向往和对成才的追求。
如果“文化大革命”不结束，如果没有恢复高考的制度，或者如果我没抓住机会考上大学，今天我也许还是个“农民”，顶多是个“农民作家”。为什么这么说呢？因为当年在农村时这曾是我的人生目标之一。
考上大学是我人生中非常关键的一步。在当今许多人看来，当时的大学生活可能是很枯燥的，就是大家常说的“三点一线”：宿舍——食堂——教室。但当时我们却没有感到枯燥，相反却感到非常充实、单纯而且愉快。
我们这一代,特别是经历“文革”动乱后考上大学的同学们，从十五、六岁到三十几岁，一个班的同学年龄虽然相差这么多，但是大家对来之不易的学习机会都是同样的珍惜，对知识都是同样如饥似渴地追求,当时那种学习场面至今还令人难忘。
记得有一次，一位老师对没有上早操的同学说了这样一句话：“谁要是能解决哥德巴赫猜想，我就允许他早上睡懒觉” 。 假如今天的老师再用这样的话教导学生，也许就会让人笑话了。但这句话至少能说明两点：一方面说明,当年作家徐迟的生花妙笔，写的那篇关于陈景润事迹的报告文学,所产生的影响非常之大，激励了整整一代、两代甚至更多的青年人，鼓励他们走上追求知识的道路；另一方面也说明,当时大家在大学里主要想的是读书、学习和做学问这样一个主题。
大学毕业时，山东大学数学系的几位任课老师经过商量，建议我报考中国科学院系统科学研究所研究生。考上研究生又是我人生中很重要的一步。尽管如此，我的这些经历也是比较平凡的，因为我和那个时代的许多人一样，都有一些同样的经历，我只是这代人的一个很局部的、很小的缩影。
至于当代环境大家都很清楚了：社会长期保持稳定，经济长期高速发展，人民生活水平大幅度提高；科学技术在中国更受重视。国家实施了“科教兴国”战略，特别是自1998年中科院知识创新工程实施以来，我们中科院各个研究所无论从环境上还是体制上都发生了非常大的变化。我们的科研条件大幅度改善，学术氛围也十分活跃。全球化、信息化、网络化的发展，使得我们与国外的学术与信息交流更方便、更快捷、更频繁。这些为今天的研究生们提供了比我们当年好得多的便利条件。
时代环境总在不断变化，但无论时代“好”还是“不好”，都会有杰出的人才脱颖而出。当然了，好环境更有利于大批人才的顺利成长。科学史上在良好环境下成长起来的人才太多了。但是在这里，我想特别说的是，逆境有为者也比比皆是。
我国著名的文学家与史学家司马迁在《报任安书》中说过这样一段话，“西伯拘而演《周易》；仲尼厄而作《春秋》；屈原放逐，乃赋《离骚》；左丘失明，厥有《国语》；孙子膑脚，《兵法》修列；不韦迁蜀，世传《吕览》；韩非囚秦，《说难》、《孤愤》。《诗》三百篇，大抵贤圣发愤之所为作也” 。在古今中外科学史上，也有许许多多逆境成才的例子。所以说，顺境有利于成才，但不一定必然成才，要看是否懂得珍惜和积极利用有利条件；逆境也可以成才，只要能把困难和压力转变成激励和动力。这样看来，顺境和逆境都能成才。如果我们既能把握好顺境,又能利用好逆境，那么成才就很自然了；反之，如果总是抱怨环境不好,总幻想等着环境变好了后再努力做事，那么不成才也是自然的。所以要辩证地看待环境对我们的影响。
在这里，我想和大家一起回顾一下著名的科学家爱因斯坦的一段经历。1900年爱因斯坦毕业于苏黎世联邦工业大学，但是毕业后立即失业，到处找工作，没有结果。1902年通过他的同学M. Grossmann的父亲的介绍，受聘为瑞士专利局的试用三级技术员，在业余时间仍然坚持进行科学研究。当今我们好多大学生、研究生都面临找工作的困难，这和当年爱因斯坦遇到的情况类似。这段故事至少可以启发我们，如果暂时找不到理想的工作，也不必灰心，如果在困难的条件下，仍坚持自己的追求，也能取得成功。
爱因斯坦在他晚年的回忆录中曾这样描述了他当年在瑞士专利局的工作时的情况“……这样，在我最富于创造性活动的1902年至1909年当中，我就不用为生活而操心了”，接下来他说“学院生活”会使“一个年轻人不得不去写大量科学论文——结果是趋于浅薄,这只有那些具有坚强意志的人才能顶得住”，“作为一个平民……如果他对科学感兴趣，他就可以在他的本职工作之外，埋头研究他所爱好的问题。他不必担心他的努力会毫无成果”。最后，他还感谢Grossmann父亲给他找了一个“这么幸运的职位”。在今天来讲，如果在专利局找到一个试用三级技术员的职位，不见得我们所有人都觉得幸运，而爱因斯坦在这个问题上却是这样看的。实际上，1905年他连续发表的几篇很重要的文章，包括狭义相对论文和其它一些重要成果，都是在这里完成的。大家要注意的是，当时他做这些成果不是在大学，也不是在某个学术研究机构，没有具体指导老师,也没有研究基金的支持。这启发我们怎样看待环境、利用环境来坚持自己的追求。这个例子会给我们一些重要启示。
“有真正研究才能的学生，要选择一个合适的题目是不困难的。假如他在学习的过程中不曾注意到知识的空白，或不一致的地方，或者没有形成自己的想法，那么作为一个研究工作者他的前途是不大的”。
—— W.I.B.贝弗里奇
韩愈在《师说》中讲“圣人无常师”、“道之所存，师之所存也”，讲的是求学的道理，谁说的有道理，谁就是老师。我在读研究生阶段的前期，除了学基础课和专业课之外，还读过几本有关科学研究方法和著名科学家传记的书，其中有两本书给我留下的印象比较深。
第一本是英国著名科学家W.I.B.贝弗里奇所写的《科学研究的艺术》，里面有这样一段话：“有真正研究才能的学生，要选择一个合适的题目是不困难的。假如他在学习的过程中不曾注意到知识的空白，或不一致的地方，或者没有形成自己的想法，那么作为一个研究工作者他的前途是不大的”。也就是说，独立思考和独立选题对一个科学研究者来说是至关重要的基本素质。如果一个年轻人在研究生阶段还表现不出自己的独立性和创造性，那么在做科学研究方面可能前途不大。
第二本书是康斯坦西·瑞德所著的《希尔伯特》，这本书对我也产生了一定的影响。该书中有这样一段话：“自从果尔丹自己解决了最简单的情形以来，寻求解答一般问题的人在本质上都遵循着同样的路。……希尔伯特想到,要获得预期的证明,唯一的办法是选择一条完全不同于过去的途径。”正是因为选择了一个不同于前人的途径，希尔伯特成功解决了当时的一个著名难题——“果尔丹问题”。这句话实际上就是讲要克服困难，就要选择不同的方法、走不同的路。
虽然当年读到的这些“道理”至今仍记忆犹新, 但当时并没有深刻的体会。只是几年后,完成了几项研究成果,有了一些刻骨铭心的经历之后,才真正体验到这些“道理”的正确性，才真正把书上的这些道理结合自己的体会变成了真正的认识。经过了二十多年，从自己当研究生到自己带研究生，更觉得“独立选题”和“走不同的路”对创造型人才成长的重要意义。
如果要问在我的研究过程中，哪段经历让我印象最深刻、最难忘，我想就是在我刚开始做研究生的时候，也就是在1983年10月到12月期间初次做研究时所遇到的困难。当时老师给了研究问题后，我就回到玉泉路的研究生院做。当时自尊心和自信心很强，同时也是为了向老师证明自己的能力。我原以为一、两个星期之内就能把问题解决，谁知最后却用了两个多月。这两个月中，我吃不好饭，睡不好觉。有几次都快要成功了，到最后一步的时候，发现了一个错误，又回到了原始的地方，一切都需从头开始。当时我的体会是，搞研究就好象攀登陡峭的山峰一样，快要爬到山顶的时候，一失足，一下子滑到山脚下，只好重新寻找路，再往上攀。这个经历使我真正体会到了大学生做练习题和研究生做问题的不同。大学生做练习题，他所验证的结果总是正确的，因为别人已经做过了；研究生做问题，不但要自己找方法，而且所追求的结果是否肯定正确，往往还不确定。有了这段经历我才真正体会到什么是探索，什么是研究，才体会到“独立的想法、独立的选题”的真正含义。
我的导师是陈翰馥院士, 自从研究生阶段起，他就一直带领我们把论文投向控制论领域国际上最好的学术刊物。因为老师的工作处于国际前沿，在他的指导和影响下，我的研究工作从一开始就有幸能够站在当时的最高起点上。
博士毕业后，应国际著名控制科学家、澳大利亚科学院院士安德森（B.D.O.Anderson)教授的邀请，我立即赴澳大利亚国立大学做博士后研究。在系统控制领域，澳大利亚国立大学是当时国际上最著名的研究中心之一，我在那里渡过了两年宝贵的时光。大家知道，澳大利亚是个旅游胜地，但我在做博士后这两年中，基本上都没去参观过，包括举世闻名的悉尼歌剧院。
在博士后期间，我先后与几位国际著名专家进行了合作,使我受益匪浅。国际合作对年轻人成长来讲，尤其重要。正因为有这种体会，多年来，我们对留在实验室工作的年轻人，都建议或帮助他们出国工作一段时间后再回来。对年轻人来讲，和国际上不同风格的高水平科学家合作，对提高自己很有帮助。
博士后期间的工作使我进一步开阔了学术眼界。工作期满后，我克服了当时环境下的一些困难，按原计划回到了国内。回国后单位暂时无法安排住房，我一家三口曾在中关村化冶招待所一间10平方米左右的平房里住了一年。当时月薪是100元左右，做饭用的是煤油炉。因为煤油炉的味很大，点火的时候要把它端出去，等到冒完烟、气味散了再端回屋里做饭，做饭完了以后再端到外面去熄火。这样的生活现在大家已经很少有机会体验了。
许多人曾不理解我当年为什么要回国。其实我当年回国也是要“走自己的路”，无论为了对国家做贡献，为了学术发展，还是为了生活。
回国十五年来，我很荣幸地赶上了中国全面快速发展的大好时代，而且还得到了多方面的支持。从国家到中科院的有关部门，再到我们单位的领导、导师和同事,他们给我的帮助非常多。这些关心、支持和鼓励,对我在国内顺利开展科研工作都起了重要作用。
从九十年代初，中科院就率先在国内实施了很多措施，鼓励青年人在国内创业成才，比如设立中科院青年科学家奖、院长基金、破格提研究员，以及后来出台的很多政策，我都非常幸运地被“惠顾”了。后来我也经常出国进行学术交流和访问，但是我最有代表性的几项工作，都是在国内条件下完成的，包括住在招待所的那一年。
当年我在招待所可用的唯一的“书桌”，就是大家在旅馆里常见的小床头柜。那时我常常在夜里,等家人入睡后,用报纸遮住灯光,然后才开始工作。我自己最有代表性的研究工作之一就是趴在招待所的床头柜上完成的。
自从1993年因解决“自校正调节器的收敛性”这一著名难题而在国际上获奖之后，我就开始思考如何在学术上“更上一层楼”。但这不是空想就行的，还需要有进一步的“厚度”和“高度”。为此，我花了较多时间来研读科学发展史、科学大师传记，以及部分中外哲学著作，并结合科学技术发展历史、现状和未来趋势进行思索。
究竟寻求什么样的问题来进行研究? 这不单是研究生，也是我们科研人员常常思考的问题。1995年，我在读《爱因斯坦文集》时，看到爱因斯坦悼念马赫的一篇文章，其中的一段话给我留下了深刻的印象：“如果我不是由于象功名利禄之类的外在原因，也不是，或者至少也不完全是由于爱好锻炼智力的游戏作乐而从事一门科学，那么，作为这门科学的新手，我必定会急切地关心这样的问题：我现在所献身的这门科学将要达到而且能够达到什么样的目的？它的一般结果究竟在多大程度上是真的？哪些是本质性的东西？哪些则只是发展中的偶然的东西？”这段话对从事科学研究的人来讲，都会有不同的体会。我认为，探索哪些问题是最有科学或实际意义的，以及这些问题是否可能对未来科学技术的发展具有根本性意义，才是首要问题。这个探索过程也是我们今天讲的创新过程的首要一步。
因此，我对“创新”两个字的诠释基本有三点：“独立思考”、“走自己的路”和“寻求解决具有根本性意义的问题”。“独立思考”，就是要思、要想，而且要独立地想；“走自己的路”，就是要行、要做，而且还要用不同的方法去做。“思”和“行”都要针对具有根本性科学或实际意义的重要问题。
上述认识对我的科研工作产生了深刻影响，例如对如何定量研究“反馈的最大能力和局限”这一基本问题的理论探索。大家知道，反馈在现实中普遍存在，是控制论中最基本的概念，也是对付系统不确定性的基本原理。几年坚持下来,与合作者发现并证明几类典型情形下，反馈能力的“临界值”或“不可能性定理”等若干根本性结果,走出了一条独立创新之路。
要想做出不平凡的成果，我们在生活中就不能追求常人普遍都在追求的表面东西，就是要做到不平凡，不平凡的行为才能导致不平凡的成绩。
对一个真正热爱科学研究的人来讲,争取项目经费不是研究目的,发表SCI论文也不是目的,用论文去赚钱更不是目的,甚至在国际上获大奖也不是研究目的……这些至多是在追求科学真理过程中的“手段”或“副产品”。但在管理和评价体制中，如果“目的”与“手段”被颠倒，或者“正品”与“副品”被颠倒，就是说把“手段”当成“目的”去追求，把“副品”当成“正品”去追求，则结果将会大相径庭。遗憾的是，目前存在的许多科研成果评价指标，却在客观上鼓励了这种颠倒！这就是我们看到的目前学术界存在一些浮躁现象的原因之一。
我认为一个好的科研环境,应该是“宽松”与“紧张”的适度平衡。如果我们的管理方法，或者说施加压力的“方向”和“力度”有偏差的话，就必然会导致或“急功近利”或“自由散漫”。光讲“宽松”，恐怕也不行，为什么呢？“人无压力轻飘飘”。历史上很多著名人物能在逆境下成才，实际上是受到一种激励或压力作用。管理与施压的“方向”不对，或者“力度”不对，都会产生偏离我们期望值的效果。
去年《科学时报》征集院士治学格言，我提供的是“淡泊明志，宁静致远”这句话。因为我很喜欢诸葛亮著名的《诫子篇》：“夫君子之行,静以修身，俭以养德。非淡泊无以明志，非宁静无以致远。夫学须静也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学，淫漫则不能励精，险躁则不能治性……”。我喜欢这段小短文，因为当在一个不太理想的环境下工作时，它可以使我们冷静地想一想到底应该怎么做。当然，当外部环境不理想时，对科研人员的个人毅力确实是个考验！除了正确面对环境中可能存在的不利因素之外，我觉得目前科研人员还需要普遍提高创新的勇气和自信心。
《红楼梦》中的《好了歌》讲“世人都晓神仙好，惟有功名忘不了”，我觉得可以改一下：“世人都晓大师好，惟有世俗脱不了”。也就是说，许多人都想着要做出不平凡的成果，但是在生活上却不舍得放弃一些常人普遍都在追求的表面的东西，不愿表现出一点不平凡。无数事实证明，只有不平凡的行动才能孕育出不平凡的科学成就。
前不久，著名数学家丘成桐先生在我们研究院作报告时，谈到自己成长的经历时提到了鲁迅先生曾讲过的一句名言，并进一步讲道：“路是人走出来的，自己的路更要自己走”。但是坚持走路也不轻松，尤其是走自己创造的新路。
要走“新路”首先要有勇气。老子说“不笑不足以为道”。科学史上有许多很大胆的想法,一开始提出来时并不被人接受，常常被人嘲笑，甚至讽刺。歌德说过“人们若有所追求，就不能不犯错误”，人不犯错误就很难有所进步。如果一个科学家总是谨小慎微而不敢大胆开拓创新，总怕有风险，总怕犯错误，总怕别人笑话，那就会犯“更大”的错误，因为这样最终不可能取得重大成果。要知道，许多大成果都是在多次失败后取得的。
孟子有这样一句名言：“天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨，饿其体肤，空乏其身……”这就是说，只有经过“艰难困苦”才能“玉汝于成”，急于求成是不行的，寻找成功捷径也是会落空的。这个道理大家都明白，但是真正做起来，还需要个人去感受。
上面主要谈了如何“创新”的问题，现在我想谈一下一开始提到的做人问题。
我认为，要做事,先做人；要成功,先吃苦；要创新,先积累。
我最想说的就是“要做事,先做人”。我们可以这样来理解这句话，首先，一个人不是孤立地生活在世界上，要做成一件事，光靠一个人往往是不行的，还需要大家的配合、支持和帮助。如果不能很好地做人，得不到大家的支持和帮助，事情是很难做成的。其次，如果做事没有认真负责的态度也不行。毛主席说过“世界上的事怕就怕认真二字”，认真的态度是非常重要的，它是任何人走向成功的必要条件。再者，如果要想在做学问上达到比较高的层次，还需要在做人上有较高的境界来支撑。如果做人的境界上不去，就会或者因为“心胸狭窄”而使做事的层次难以上去，或者因为“急功近利”“惧怕困难”而使做学问的境界高不上去。因此我说，如果不先学会做人，就难以做好事业。
谈到“要成功，先吃苦”，比如说做研究，如果怕吃苦，就可能会选一个不是很困难的题目来做，遇到困难时也可能会坚持不下去。有不少人都想少吃点苦就达到目的，这是不可能的。实际上，这些行为的背后都牵扯到做人的态度这个根本问题。
关于“要创新，先积累”，说起来很简单，但做起来却不一定容易。从系统的角度来看，创新不是一个孤立的概念，孤立起来也无法创新，创新要依赖于许多其他人的工作，需要其他方面知识和其他因素配合。积累是创新的基础，牛顿都讲他是“站在巨人肩上”（注意：不是站在巨人脚下）。
二十世纪上半叶，为了从根本上改变中国社会面貌，无数革命先烈曾以“舍己为群”、“牺牲小我、成就大我”的可贵精神献身于革命事业，使中国人在世界上站立起来，这当然是奉献精神。今天，为了祖国科学技术事业的发展，也同样需要一大批自信自立、甘于寂寞、敢于拼搏、勇于献身的科技工作者！
最近，中央提出了新的科学发展观，中科院领导也提出了新的科技发展观。祖国科技事业的未来希望主要寄托在青年一代人的身上，长江后浪推前浪，一代更比一代强。我想，有了好的方针指导，有了良好的科研环境，再有广大优秀青年人才的不懈努力，我们的科学事业一定会迎来一个大发展时期。
最后衷心地祝愿各位同学勇于创新、早日成才!
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