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【专访】钱德沛:建设大数据时代的多学科交叉合作平台

稿件来源:新闻中心 作者:吴彦君 编辑:蔡珊珊 发布日期:2016-01-07 阅读量:

       我校在2015年6月发布了关于成立数据科学与计算机学院的通知,整合信息科学与技术学院计算机科学系、软件学院、超级计算学院以及数学与计算科学学院计算数学方向(部分人员),组建数据科学与计算机学院。为何要成立新的学院?新学院的优势在何处?其又有怎样的发展目标?带着种种疑问,记者来到东校区,采访了数据科学与计算机学院的院长钱德沛。


数据科学与计算机学院院长钱德沛在聘任仪式上
 
       记:记者
       钱:钱德沛

       关于学校发展与学科建设

       记:学校明确未来发展思路要坚持“三个面向”(坚持面向学术前沿、坚持面向国家重大战略需求、坚持面向国家和区域经济社会发展),那您是怎样看待“三个面向”在中大发展中的作用的?数据科学与计算机学院在这其中可以做出怎样的贡献?
       钱:“坚持面向学术前沿”是大学的基本,没有这一条就不称其为大学了。而“面向国家重大战略需求”和“面向国家和区域经济社会发展”这两个面向是我们需要加强的。对以文理见长的学校而言,与国家需求和经济社会发展的结合可能会相对弱一点。我认为学校强调三个面向正是希望加强我们原来比较弱的方面,比如说工科。东校区聚集了较多的工科类专业,工科类学科的发展要特别关注后两个“面向”。国家超算广州中心已经并入中山大学,成为我们学院的一部分。超算中心今后的发展首先要面向国家重大战略需求,比如全球气候变化、能源短缺、基于CFD的重大装备数值模拟等挑战性问题(按:Computational Fluid Dynamics,即计算流体动力学,是近代流体力学,数值数学和计算机科学结合的产物),但也不能忽视对地方和区域经济发展的支持。广东是电子工业和制造业的重要基地,在经济结构转型中有巨大发展空间,很多产品的设计需要优化,企业或许意识到需要利用计算来进行改进,但是由于缺乏人才,不知道如何下手。所以就迫切需要我们用超级计算机和大数据的手段,来支持企业提高技术水平和市场竞争力,实现可持续发展,这恰恰是超算中心可以大有作为的地方。国家超算中心将会在解决国家面临的重大挑战性问题的同时,建立面向企业,特别是中小企业的计算平台,帮助企业开展产品优化设计和技术升级改造。当然,高性能计算应用仅仅依靠计算机学科是做不好的,需要和其他的学科的合作。计算机学科一个则无旁贷的任务是培养理工科学生的计算与数据处理分析的能力。我们希望通过教学计划和课程的改革以及与其他学科的合作,使得计算和数据分析处理,成为大学生普遍掌握的基本技能。计算机学科应该在这方面发挥作用,同时促进自身的发展。

       记:我校提出要“进入国内高校第一方阵”的目标,这个目标对于计算机学科而言,还有多大的差距?换句话说,这个学科的发展水平处在国内的哪个位置?
       :罗俊校长在首届国际青年学者珠海论坛上提到“中大是国内高校第二方阵的排头兵”,进入国内高校的第一方阵是中大的明确目标。就中大计算机而言,与学科第一方阵的差距恐怕比学校与第一方阵大学的距离还要大一些。在上次的全国高校学科评估中,我们的计算机学科与几个其他学校并列第17位,第一名是清华,第二名是北大。跟清华、北大相比,我们的确存在着差距,而且在一些指标上,差距还是比较大的,比如说在国家重点实验室,承担国家重大科技项目,院士、杰青(按:国家杰出青年科学基金获得者)的数量、国家科技奖的数量方面,差距很大。但中大计算机学科也是有自己的优势和特色的,中大计算机以理论研究见长。学院相当部分的老师都有国外教育或者学习的经历,中大计算机的教师数量不是很多,但是从发表论文的数量来看,还是有一定优势的。现在摆在我们面前的挑战是,我们能否弥补弱项,尽快地进入国内计算机学科的第一方阵。

       记:学校整合四个学院计算机相关专业的优势资源,成立数据科学与计算机学院,您觉得这是出于怎样的考虑?对于计算机学科的发展又有怎样的影响呢?
       :学校把信息科学与技术学院、软件学院、超算学院、数学与计算科学学院中与计算机相关专业和计算数学团队整合在一起,从学科发展来看是具有超前和长远发展眼光的,有利于计算机学科的进步和整体学术地位提升,特别是有利于形成中大自身的特色。从国内的计算机学科来看,几乎没有学校的计算机学院涵盖计算数学专业,但我们学院包括了数学与计算科学学院的计算数学方向。将老师和学生整合在一起,形成了学科交叉的基础。我们目前有两个一级学科,同时还在争取网络安全这个一级学科。把这几个一级学科放在一个学院,其实对于学科发展和交叉是非常有优势的。中大目前的计算机学科还没有办法跟排名靠前的一些学校正面较量,但是我们可以发挥中大的特色。学院的发展思路是“理工结合,学科交叉”。不仅在院内结合,交叉,还要在更大的范围,与中大其他的学科建立密切的合作关系,这样才能体现在中大这样的综合性大学中计算机学科发展的特点。

       中大有基础研究与理论研究方面的优势,那对于计算机学科要如何发挥这些优势,使其更好地表现,成为一个增长点呢?
       :学院根据学校“三大建设”(按:“大平台、大团队、大项目”三大建设)的部署,正在进行学科优势方向的梳理和科研平台的建立。在这过程中一些做理论研究的老师也有顾虑,他们担心会削弱理论研究的优势,影响学术的自由发展。但学院反复强调,科研团队或平台的组建,绝不是要削弱个人学术自由发展。恰恰相反,我们希望做理论研究的老师能够更好地在实际问题中找到理论的应用点或能发挥作用的地方,以促进理论的发展。做理论研究的老师也提出一些具体的问题,包括研究生的招生名额,研究生的学制等问题,这需要学校与学院一起商量解决。在科研团队和平台整合的过程中,理论研究的优势不会被削弱,而且还会在与其他学科交叉的基础上得到加强。

       记:成立数据科学与计算机学院,在学科资源力量整合中会发挥怎样的作用。学院对于今后的学科发展又有怎样的规划和思考?
       :学院目前有两个一级学科和一个二级学科,同时还在争取增加一级学科。学院学科方向的发展主要是围绕学校的“三个面向”和“三大建设”的思路。希望既要发挥面向学术前沿的基本特征,也要面向国家的重大问题,地方和区域的经济发展,但我们也需要考虑自身发展的具体思路。目前学院的规划是两个中心,三大方向,六个科研平台。
       两大中心,一个是已经建好的国家超级计算广州中心,另一个是将来要建的国家自然基金委和广东省联合专项所支持的大数据科学研究中心。这两大中心是我们学科发展的切入点和支撑点。
       为把这两个中心落到实处,我们设定了三个方向,希望在三个方向的基础上把两个中心做实:
       第一个方向是以超算为代表的大规模数值模拟计算。这个方向是支持国家重大问题的解决,比如气候变化,环境问题,健康问题,能源问题,国家安全问题等等。
       第二个方向是以大数据为代表的科学问题和应用问题的研究。我们学校的医学、生命科学都是非常强的学科,我们应该考虑如何与他们更好地结合在一起,从大数据的角度来发展和解决多层次的问题,包括理论、平台和应用方面。
       第三个方向是网络空间安全,这也是国家现在非常关注的问题。信息安全至关重大,在这方面,中大其实是有优势的,我们有教育部和省重点实验室,主要是在信息内容安全和信息隐藏方面,但这还不足以支撑这样一个大方向的发展。所以还是要继续加强。
       学院在两个中心的前提下,规划了六个科研团队。目前还在征求老师们的意见和建议:
       第一个是大数据与智能计算。大数据目前其实是和智能联系在一起的,像机器学习,深度学习,人工智能等方面都是和大数据的理解、处理密切相关的,所以我们希望把这两个方向更紧密地结合,做一些过去单独做可能做得不太好的事情。比如说医学,它既涉及到医学图像的处理,又涉及到大规模的病人数据的挖掘。利用大数据与智能计算可以在精准医疗方面有所发展,可以设计个性化的医疗方案。
       第二个是新型计算系统。过去我们没有这个名字,但有老师做云计算、车联网这类型的项目。学院觉得作为一个学科,要有长远的考虑,而不只是采用时兴的名字。新型计算系统本来就会随着技术的发展而发展,用它来涵盖这一类研究也许更为合适。这类研究实际上也是为了支撑两大中心的发展,两大中心都存在着系统和平台的问题,比如,未来在中大校园或者说在国内任何其他地方,超算资源都应该能够被非常方便地使用,这需要平台的支持。
       第三个是软件工程与应用。无论是超算的应用或是大数据的应用,都需要软件工程的基础支撑。
       第四个是数据科学。现在大数据非常“热”,人人都在喊大数据,但大数据到底是什么?其理论基础是什么?数据科学又是什么?这个方向要更多地考虑这类的问题。
       第五个是网络空间安全。这直接针对三大方向之一的网络空间安全,也直接针对两大中心在应用系统发展中要解决的安全问题。
       第六个是计算机科学理论。学院希望理论研究能够和两个中心结合,发展超算和大数据所需要的一些基本理论。

       记:既然超算与数据科学与计算机学院的联系这么紧密,那应该如何利用“天河二号”来支撑信息科学和相关学科的发展,发挥其更大的作用?
       :国家超算广州中心目前在国家高性能计算环境中所发挥的作用还不够,对用户的支撑力度和关系的密切程度也不够,和国际上著名的超算中心相比还有很大的差距。对于超算中心和大数据中心,我们的长远规划是希望它们成为国家重点实验室或国家工程研究中心,成为多学科交叉的研究平台,绝不仅仅是一个服务或者资源提供平台。要达到这个目标,还需要做很大的努力。从组织架构上来看,人才引进要加强力度。学院希望在“十三五”期间教师达到二百人左右的规模,两个中心也要达到百人规模,当然中心的人员和学院的教师是有一定重合的,这是我们有意安排的。但是,两个中心还会有其他类型和其他学科的人。因此,需要有不同类型人员的分类管理和评价体系。我们的目标是建立美国的NCSA(National Center for Supercomputing Applications, 超级计算应用国家中心)和TACC(Texas Advanced Computing Center,得克萨斯州先进计算中心)那样的中心。这些都是两三百人的中心,中心主要人员的构成是数学家,计算机科学家,软件开发人员,应用优化人员,还有应用领域的科学家,而从事计算机系统运行维护的人员反而是少数。我们的超算中心目前虽然与这些中心还有较大的差距,但建成世界著名超算中心的目标在中大是有可能实现的,因为中大是一个综合型高校,有海洋、大气、环境、生命科学等这些需要大量计算的学科。在国外,真正大量使用超算的并不是计算机学院,而是天、地、生(天文、地理、生物)这类科学学科。按照学校的规划,学院成立了办公室,专门抓三个专项,即国家自然基金委和广东省的大数据专项、国家自然基金委的超算专项和教育部支持超算的专项。希望通过这几个专项,真正把学校的学科发展和超算、大数据结合起来。要真正把大数据中心和超算中心发展起来,需要多学科的努力。学院反复强调,这两大中心应该成为多学科交叉合作的平台。为了解决这个问题,学院也会逐步建立起内部的组织架构,同时在学校的指导下密切联系其他学科。我们甚至希望能够聘任其他学科的人到超算中心来做客座,因为多学科的合作需要组织的保证。在欧洲,特别是在英国从十几年前开始就建立了e-Science中心,初衷之一就是建立多学科合作的实体平台。

       关于数据科学与计算机学院

       记:数据科学与计算机学院作为一个新学院,与原来的学院有何联系和区别?新学院的成立,对学生有何影响?培养方案、教学计划有何调整的考虑?学院的人才培养目标是怎样的?
       :大学的根本任务是人才培养,培养社会发展和国家发展需要的人才。现在学校的学科调整基本上是为了学科发展,发挥中大自身的特色。我们学院的发展要强调理工结合和学科交叉的特点,国内有些高校是不具备这样的条件的。新的学科方向往往是从交叉中产生的,例如计算机专业是从电机专业、数学专业派生出来的,软件工程又是从计算机专业派生出来的。
       理工结合、学科交叉不但有利于科研,也有利于人才培养。学院希望培养的人才是国家需要的,是能够应对超算和大数据这类研究应用需要的人才。学院从教学上可能要考虑两个新的学科方向,一个是以面向计算为特点的超算方向,一个是面向大数据的数据科学。这将会从研究生的培养开始摸索,逐步扩展到本科生。新型人才培养涉及许多方面,包括制订新的人才培养计划、课程体系和培养目标。在一个有学科交叉的学院里来做这些其实相对容易一些,因为少了跨学院的阻力。我们目前的本科生培养方向太过庞杂,按照一个小方向来进行招生,这是不合理的,因为会造成教学资源的浪费,加重教师的教学负担。教师在教学上疲于奔命,很难有时间静下来潜心做研究。把计算机科学与技术,软件工程和网络空间安全几个学科整合在一起,有利于将来按照大的方向来设置教学,节约教学资源,也为学生打下融通的基础。目前学院的师生比是不合理的,教师教学负担太重,而无暇顾及其他科研任务。在未来“三校区五校园”的规划中,作为学生人数方面的“超级大院”,学院的招生数量会大幅度减少。为保证招生质量,将学生数量控制在一定的比例,不仅有利于鼓励教师在完成适当的教学任务外,开展科学研究,对于学生的精英式培养也有极大好处。

       记:对于新成立的学院,您觉得可能面对的最大挑战是什么?最大的发展机遇又是什么?
       钱对于发展,过去的限制因素是资金,但现在更大的挑战是人才的竞争。学院能否发展,关键在于是能否找到足够多的可以按照学院所制订的方向来做事情的人,学校的发展也同样面临这个问题。对于一个新的学院,能否建立起一支高水平的能够做事情的教师队伍,是一个极大的挑战。在这个方面,希望学校能够在评价体系上有所改变,鼓励对不同人员的分类管理。另外是否可以要简政放权,把教师管理的权力更多下放到学院,让学院拥有更多的“人的自主权”。能否真正把想法落到实处,也是一个极大的考验。在这个发展的阶段,有些人可能会觉得迷茫,但有些人会抓住机遇,求得发展。大家对于中大的前途是非常有希望和信心的,也希望更多的人可以从更长远的时间跨度来看中大发展的优势,这个时间跨度不仅仅是两年,三年,而是十年或者更长时间,到那时再回头看今天的革新和探索,看个人的发展,就会发现今日决策的意义和价值。处在今日中大发展的一个历史阶段,为中大能够上一个台阶来做事情,我觉得是非常有意义和价值的。

       记:刚才您谈到学院面临的最大挑战是人才队伍的建设,能就这个再具体谈一下吗?,对于中大的人才引进和培养,您又有哪些建议?
       对于人才队伍的建设,其关键是评价体系的问题。学校有怎样的评价体系,最后留下的就是怎样的人。中大素以理论见长,这说明中大原来的评价体系是侧重理论的,在评价中强调学术期刊论文。但计算机学科和其他学科不一样,恐怕是少数几个非常重视学术会议论文的学科之一。中国计算机协会针对学术会议进行了ABC三级分类,学术会议的论文发表某种程度上甚至比刊物论文的发表还要来得困难,所以计算机学科对于在A类的学术会议上发表论文是非常重视的,但中大过去的评价体系对此是比较不承认的,这不太合理。另外,我们现在讲究“大平台”,就不仅仅只是发表论文,否则就不足以构成大团队。评价体系不合理是不能够留住人才的。学科要有好的发展,就要让每一个选择中大的人都有其发展空间,可以心情舒畅地在中大工作。我们希望学校能够做到分类考核管理,也就是要建立合理分类的评价指标体系。
       我们要做的事情是发展,这其中需要工程技术人员、辅助人员和教学人员。因此,学院觉得可以分成四类来考虑:一是针对做理论研究的人,考核其高水平论文,国际同行的评价和认可度,以及其在国家自然科学奖层面的作为。二是针对做技术研发的人,要观察其能否引领一个技术潮流和技术走向,需要考核其重要论文,包括学术刊物和学术会议,更要考核其发明专利和国家发明奖方面的作为。三是针对解决国家重大问题的人,即做重大应用系统的人,如做CFD研究中心这样大的平台,就要考核其能否有发明专利,能否获得国家科技进步奖,当然也要有一些论文。四是针对长期从事教学,比较少从事科研的人。这类人主是历史遗留问题,将来会越来越少,但目前也需要有他们的发展空间。需要考核其能否为教学名师,是否有精品课程和精品教材。要想建设好人才队伍,让大家在工作上做出成绩,就要有合适的考核指标体系,这样才能让大家觉得有发展空间和归属感。

       关于“互联网+”的概念

       记:对于今年非常热门的“互联网+”的概念,您是如何理解的?
       钱:我觉得“互联网+”实际上有两层意思。最直观的就是我们可以利用互联网的技术和手段解决很多传统行业上的问题,升级改造传统行业的手段和技术平台。更深层次的就是互联网带来的观念变化,我们需要用互联网思维来考虑问题。比如说互联网企业的盈利模式,软件开发的众包模式都是在互联网出现以后才产生的模式。互联网不仅带来技术手段的改善,也产生新的想法和模式,并且辐射到其他领域。例如电子商务,它是仅仅由于互联网造成的技术变化呢还是从观念上实现了根本变化?“互联网+”的“+”可能会对其他领域的模式发展和技术创新有更大的促进,这不仅仅只是技术上的补充,而是发展理念和机制上的根本变化。互联网实际上是一种大众的力量,它极大地改变了个人的思维甚至哲学理念,也极大地改变了传播模式和舆论反应的形式。一件事一旦在互联网上形成了流行的模式,它甚至可能会改变整个行业的规则,比如互联网企业造无人汽车,这其实本来并不属于狭义的互联网企业。所以互联网并不只是局限在狭义的互联网上,它更多的是带来办事方法和思路的变化。 

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