作者:韩扬眉 来源:科学网微信公号 发布时间:2022/5/10 21:20:57
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从农村娃到斯坦福博士:他34岁获宾大终身教职

 

文|《中国科学报》记者 韩扬眉

编辑|袁小华

今年以来,34岁的苏炜杰收获了两份“礼物”:一是美国工业与应用数学学会首届“数据科学青年奖”的唯一获奖者;另一个是获得宾夕法尼亚大学统计与数据科学系和计算机系的终身教职。

在苏炜杰年轻的“数学人生”里,他一路从名校走来:北大本科,斯坦福直博。而很少被人提及的是,初二以前,他都在乡村里的学校上学。

他的实力也有目共睹:大三时,他在首届丘成桐大学生数学竞赛中,收获一个金牌、两个铜牌和全能金奖;2019年获得美国国家科学基金会职业奖(NSF CAREER Award);2020年获斯隆研究奖。

过去这些年里,作为数学竞赛冠军、“天才少年”,苏炜杰见到了竞技数学里最残酷和最美妙的一切——一些极有数学天赋的同龄人退出数学领域;也看到了一些人完成蜕变,成为数学世界里的弄潮儿。很幸运,苏炜杰成为了后者。

从“农村娃”到斯坦福博士

求学路上的几乎每一个重要时刻,苏炜杰的人生轨迹都因数学竞赛而改变。

第一次是在初二。此前,他都在乡村学校就读。

1988年,苏炜杰出生在浙江余姚市明伟村的一个农民家庭。余姚市经济发达,但其农村教育资源条件远不如相邻仅几公里的城区。

初二那年,苏炜杰第一次接触到全国初中数学联赛。苏炜杰数学成绩好,老师告诉他“可以搞搞竞赛,这样比较容易出成绩”。最终,他获得了让众人“眼前一亮”的好成绩——全国初中数学联赛浙江赛区二等奖,而其它的获奖者均为初三学生。

得益于这次竞赛的成绩排名,苏炜杰受邀到城区的中学读书。他说,“这是我人生第一次从农村到城市,后来也一直在城市里求学和工作。”后来,苏炜杰又多次在数学竞赛和自然科学竞赛取得了优异成绩。

初中升高中时,他同时被余姚中学、镇海中学、学军中学和杭二中等浙江省重点中学录取,最终他决定留在当地的余姚中学。

第二次改变是在高中。高一和高三时他在全国高中数学联赛分别获得浙江省第六名和第一名,并受邀参加国家奥林匹克竞赛集训队——由从全国10万名高中生中挑选出的30名学生组成。经过一个月的封闭训练,最后选出6名学生组成中国数学奥林匹克国家队,冲击国际数学奥林匹克竞赛。

苏炜杰只差几分没能成为六分之一,这是他竞赛经历中唯一的“遗憾”。

高中毕业前,苏炜杰就收到了北京大学等高校的“保送”通知。

那时,苏炜杰是一个清秀阳光的大男孩,初看腼腆但内心充满自信,很多人称他为“小苏”。除了数学,他也有很多热爱,如文学、历史。但他说,“数学是唯一能够准确描绘世界上一切美好事物的学科。”

2007年苏炜杰进入北大。这成为他通往数学研究世界的重要一步。2010年,他参加了首届丘成桐大学生数学竞赛,并收获了一个金牌、两个铜牌和全能金奖。

这一竞赛的主办者是著名数学家、哈佛大学数学系主任丘成桐,命题人和考官均是全球一流数学家,难度与国外知名大学的研究生资格考试相当。

“丘先生亲自给我颁奖,与一位伟大的国际数学大师近距离接触,对我是极大的鼓励。”苏炜杰告诉《中国科学报》,至今回忆起来仍有纪念意义。

因为这次比赛,苏炜杰还得到了来自斯坦福大学、哈佛大学等全球顶尖名校的数学家们的“亲自面试”。大学毕业申请出国留学时,他顺利拿到斯坦福大学、哈佛大学、麻省理工学院、哥伦比亚大学等多所顶尖高校的博士全额奖学金,最后他选择了斯坦福大学,在该校最高博士生奖学金(Stanford Graduate Fellowship)的支持下开启攻读博士之旅。

也是这次比赛,让苏炜杰获得了一笔“丰厚”的奖学金——大约2万多人民币。“我家经济条件非常有限,我当时出国申请费用和机票等都是靠它,所以非常感谢。”苏炜杰说。

十几年过去,当苏炜杰再次谈起这段经历时,他依旧心怀感激,“竞赛给我提供了机会,没有这些,我的人生肯定会改变。”

“竞赛消耗了我对数学的原生兴趣”

苏炜杰对数学有着天生的热情,甚至一度到了“狂热”与“痴迷”的地步。他最早发觉自己喜欢数学是在小学三、四年级,“有一些应用题,做得不错,还比较快。有时候比老师还快,得到了一些正反馈,慢慢地就对数学有了兴趣。”

苏炜杰开始不满足于书本,五年级的时候,他向同村的一名大专生借书,有微积分、线性代数等大学里才学的高等数学。他有些看懂了,有些没看懂,但他感受到:数学非常美妙。

至今苏炜杰还能回忆起,从小学五年级至初一的三年里,他对数学有过一种“特别的、非常强烈的热情。”苏炜杰想看高等数学的专业书,可当时余姚的新华书店没有高等数学的书籍,家人也并不太理解“为什么一个小学生还需要那么高深的书。”他求着父亲带他去宁波杭州的新华书店,“刚开始,我爸爸不太愿意带我去,求了很多次,他终于带我去了。”

在新华书店,他一下子买了数学分析、高等代数、微分几何,还有物理学的热力学、量子力学等等。买回来后,苏炜杰如饥似渴,用他的话说,“当时只要看个数学、物理的书,可以不吃不喝。”

苏炜杰坦承,这些书里,那时的他看懂的很少,甚至不到10%,“只能看懂一些记号,无法理解真正的数学背景”。老师看到他书桌里放的这些“高等数学”,也觉得他“不应该好高骛远”。但,这些没有影响到他。在他看来,“数学的公式是美的,数学的图形是美的”,他很享受沉浸在数学世界里。

但在开始参加数学竞赛后,“火热”的激情有了消退。

“竞赛确实消耗了我对数学的原生兴趣。”这是最让苏炜杰遗憾的。

尤其是高三他希望冲击中国数学奥林匹克国家队,成为六分之一的时候。“我自己非常想进,学校的期望也很大,但做了太多的题库,稍微有些精神疲劳。”苏炜杰回忆道。

那个时候,他的数学世界里几乎没有了高等数学,取而代之的是数不清的题库,以及需要牢记于心的解题技巧和套路。没有了自由思考、创新,苏炜杰内心不喜欢这种状态。他清醒地认识到,从长远看,一旦题目多到让你激情下降,甚至打压兴趣,是非常可怕的,“人生很长远,最终还需要有兴趣驱动,你能够做一件事情并持续做下去。”

苏炜杰感受到,数学竞赛所培养的能力很有限,比如解题能力,或是对某一个问题的理解能力。

这一点与他的前辈、原北京大学北京国际数学研究中心教授(现为麻省理工学院数学系教授)许晨阳不谋而合。许晨阳曾在一篇文章中写道,“我认识的一些优秀数学竞赛参加者,他们的共同之处是在某个时间节点上,自觉或者不自觉地认识到了数学竞赛的这种局限性,而选择了扩大自己的能力范围,为后来成长为杰出数学家奠定了关键的一步。”

进入大学后,苏炜杰对数学依然保持着“敬畏之心”,也依旧保持着刻苦的学习状态。他的成绩常常在年级基础数学专业中排名第一,是其专业中唯一连续三年获得北京大学“三好学生标兵”的学生。

他基本不玩游戏,最多的时间投入是在图书馆——与在燕园第1周就认识了的女朋友、现在的妻子一起结伴学习。

“保持兴趣的重要一点是要保持好奇心。”苏炜杰告诉《中国科学报》,保持开放的心态,乐于接受新鲜事物。他结识了志同道合的朋友,在每个晚上和周末,他们都会约定交流、讨论,分享一本超越教材的知识。“周围都是优秀的人物,有困惑、难题,一交流,马上就有点子了,很快会有提高进步。”不再日日做题的他们,不约而同地寻找儿时的享受。

苏炜杰钻研本专业纯基础数学的同时,也关心着数学的应用。他多次参加数学建模比赛,并屡获佳绩。2010年,他与同学合作,在美国大学生数学建模竞赛中获得Finalist奖(特等奖提名)。也是在这个过程中,他发现了数据科学的巨大应用价值,于是决定出国攻读应用数学和统计学博士。

树立学术“风格”

在斯坦福大学,苏炜杰师从两位大牛博导——美国国家科学院院士、麦克阿瑟天才奖得主 Emmanuel Candès 和美国国家科学院和工程院双院院士 Cynthia Dwork。他们对苏炜杰要求特别严格,也是苏炜杰能够在数学领域“更进一步”的重要人物。

“他强调要树立自己的学术风格。”这几乎奠定了苏炜杰的科研走向。“风格,就是不随大流,做最前沿的研究。比如:导师不希望我们follow别人做的研究,改进一下就发一篇论文。”

博士期间,苏炜杰面临着发论文的压力。他看到很多博士生第一年就把论文写出来了,导师似乎看出了他的“着急”,告诉他,“慢慢来,第一篇论文水平一定要高,它可是你之后每篇论文的‘参照物’。”

苏炜杰的论文直到博士第三年才完成,那是关于高维统计的变量选择研究,这篇文章当时得到了国际同行的广泛关注。“开国际会议时,很多人我并不认识,但他们告诉我知道我们的工作。”苏炜杰至今依然记得这一研究。

“一篇论文有没有价值,是看很多年以后,还有没有人读你的论文。”这是快毕业时导师对苏炜杰的教诲,也是苏炜杰写论文做研究的基本“遵循”。

如今,苏炜杰已经完全转向应用数学研究领域。好奇心的驱动让他兴趣更加广泛,他致力于探索人工智能的数学基础,已在机器学习的优化算法、数据隐私保护、深度学习理论基础和高维统计均取得重要成果。

他的一个代表性工作是对一类添加动量的优化算法提供了一个分析和设计的框架,特别是对Nesterov加速算法提供了一个非常直观的分析。这个工作被众多机器学习理论研究者使用和推广。机器学习泰斗Michael Jordan在2018年里约国际数学家大会1小时报告中,以很大的篇幅介绍了苏炜杰所做出的重要成果。

正如冲击“冠军”,苏炜杰也在冲击着“最顶尖”的科研问题,“要做就做最前沿最顶尖的科研,在做每个问题前,我会花足够多的时间去思考、学习和了解,一旦决定,就不遗余力地努力。”

前不久,得知获得宾夕法尼亚大学终身教职后,苏炜杰把好消息告诉了丘成桐教授,感谢他当年的鼓励,丘成桐也第一时间回信表示祝贺。

“祖国是我的根所在,从农村一路走来,到今天有的一点点成绩,离不开家乡和老师们的培养和教导,有机会我将不遗余力地回报。”苏炜杰说。

 
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