大江东|走近科学大咖(1)克莱因伯格:击穿算法偏见,顶科大奖慧眼识珠

金台资讯 2024-11-01 10:42:23

大江东-复旦融媒体创新工作室侯天泽王其馨卢天姿丁超逸伍静

编者按:

10月25日,备受瞩目的2024世界顶尖科学家论坛在上海临港新片区开幕。人民日报中央厨房大江东工作室从今天起推出“走近科学大咖”系列融媒体作品,通过文字、图片和短视频相结合的报道方式,向读者介绍出席论坛的一些科学家,讲述他们与科学共同成长的故事,以及对专业研究、科学精神乃至生活的观点和感悟。首篇作品的采访对象,是获得2024世界顶尖科学家协会奖“智能科学或数学奖”的美国计算机科学家乔恩·克莱因伯格。

与以往不同,采写“走近科学大咖”融媒体作品的主体,是新成立的大江东-复旦融媒体创新工作室,其成员由复旦大学新闻学院一部分本科生、硕士研究生和博士研究生构成。这是人民日报社与复旦大学深化合作、优势互补的一项成果,也是双方共同推进全媒体传播研究与实践的一次探索。人民日报社上海分社和复旦大学新闻学院分别安排记者和教师,为同学们的采访写作提供专业指导。采访活动得到了世界顶尖科学家协会的指导和帮助。敬请关注。

“算法没有直接的动机去产生偏见。算法对这个世界一无所知。它只是试图尽可能忠实地再现它在数据中看到的东西。”10月21日,在复旦·浦江科学大师讲坛上,康奈尔大学讲席教授乔恩·克莱因伯格这样反击对算法的偏见。他认为所有偏见都源自于人类行为。这些偏见最终进入数据,算法又基于这些数据进行训练。

这话,或许会让“算法君”为幸遇知己而感动。台下的大学生、中学生都目光炯炯,近距离聆听这位新近摘得2024世界顶尖科学家协会奖“智能科学或数学奖”的科学大咖布道,着实过瘾。

时隔31年,科学魔杖在复旦校园接力点燃

“地球上有生命吗”——1993年美国知名科学家卡尔·萨根的一场科普演讲,仿佛伸出一根魔杖,瞬间点燃了康奈尔大学大四学生乔恩·克莱因伯格(JonKleinberg)的好奇心。“从现象中识别模式”的思路,深深影响了克莱因伯格日后利用算法研究人类社会的方式。31年后的今天,他在复旦大学伸出同样一根的“魔杖”,向聆听复旦·浦江科学大师讲坛的大中学生听众,再次抛出这个看似不言自明的疑问。

“萨根当年追问,如果我们是外星科学家,看着地球上的排放物,究竟是什么会告诉我们,这里可能有真实的生命。”克莱因伯格随后话锋一转,“算法在某种程度上,就像这个非常强大的外星力量。除了我们通过数据展示出来的东西,它对我们这个世界一无所知,但它非常非常擅长从这些数据中找出规律。”

一席话深入浅出,让在场的学生们频频点头。

第三次来到中国,首次造访上海,为了表示郑重,克莱因伯格一改休闲装扮,罕见地换上了笔挺西服。这位刚获大奖的科学帅哥,借助其标志性的手势,用多个比喻阐释算法如何从现象中理解模式,又将如何影响我们的生活。

“中国是科学领域研究的主要发生地之一。”克莱因伯格在回答本文作者提问时,盛赞中国的科学研究,认为中国的研究者对计算机领域的发展做出了巨大贡献,“我倾向于把科学界看作是一个在国家之间、社会之间、不同研究领域之间有大量合作的群体。保持这种跨学科的合作,这种在不同国家和社会之间的合作,对科学界来说非常重要。”

顶科大奖显然找对了得主。克莱因伯格是社交网络和算法公平领域公认的领军人物。他提出的HITS算法,对搜索引擎技术产生了深远的影响,并为Google的PageRank算法提供灵感。他在算法设计与分析、跨学科研究以及社会网络分析领域也破局而出。他与人合著的《算法设计》和《网络、群体与市场》,已经成为世界多国计算机学科的经典教材,被誉为算法学习的“宝书”。

天马行空,家庭“朋友圈”堪称牛人扎堆

1971年出生于美国波士顿,父母始终支持他追求任何兴趣。祖父酷爱数学,“一谈论数学,总是很兴奋地展示各种例子”。这种氛围,让克莱因伯格家族盛产学者,他的父亲是麻省理工学院数学教授。他和妻子LillianLee以及弟弟罗伯特·克莱因伯格,同在康奈尔大学计算机学院任教,成了一段佳话。

童年的乔恩·克莱因伯格,各种兴趣有如天马行空,梦想成为数学家、小说家和律师。“中学时喜欢写一些游戏程序,让我的朋友可以在学校图书馆的软盘上玩。我没想到这会是一个研究领域,只是我的爱好。”在与微软首席科学家艾瑞克·霍维茨的一次对谈中,他这样回忆。

1993年,他在康奈尔大学获得数学和计算机双学位,仅仅三年便将麻省理工学院博士学位收入囊中。他少年时那些看似零散的兴趣线头——法律、政策、文学叙事、社会问题,在后来的科研道路上,奇迹般地交织汇聚,成为他研究生涯中不可或缺的独特经纬线。多年后,他研究算法与刑事司法预测的关系,就与读八年级时怀揣的律师梦想有关。

克莱因伯格的大脑中,仿佛有一个算法与社会深刻交织、让万物茁茁生长的神秘世界,孕育了脑洞全开的跨学科合作。他的研究风格自成一派、全面开花。

“我总是觉得,了解其他领域发生的事情很有趣。”他在复旦演讲时说道。为此,他八爪鱼般向尽可能深远的领域寻找智慧,寻找合作者,所搭档过的研究伙伴多达50多位。比如人们津津乐道的他与哈佛大学著名经济学家森迪尔·穆莱纳坦之间的合作,被誉为“智慧的碰撞”。这对黄金搭档,在康奈尔大学就是同窗,从1993年合写一项本科课程作业开始,便仿佛开启了学术合作的洪荒之力,至今已共同发表近30篇学术论文。

10多年前师从克莱因伯格的吴少玫评价自己的导师说,克莱因伯格没有“爹味”,甚至“过分谦虚”,“没有一个很大的ego(自我),很乐意受教于人,总能从别人身上学到新东西”,大家都愿意和他合作。

对算法公平的关注,比业界提前了一大步

当全世界为算法神话的欢呼走向鼎沸之时,乔恩·克莱因伯格已经开始关注算法的公平。

作为科技非盈利组织Aimpower.org创始人兼CEO、Facebook前研究科学家的吴少玫,曾经为口吃而苦恼。怎么改变弱势群体在互联网时代的地位?“克莱因伯格研究了很多很高效的算法以后,就开始关心算法对于我们这个社会、各个族群之间的公正公平性,这领先了整个业界一大步。公平性问题是在有了很多丑闻、很多负面报道,大概在2018、2019年才被提出。就是说,很多人是从这个时候开始研究,但克莱因伯格在此前四五年就介入了。”吴少玫说。

克莱因伯格冲破了学界—业界的循环鄙视链,不像一般导师那样期望学生博士毕业后留在高校任教,而是鼓励他们踏入工业界去发挥更大影响力。他始终认为,最鲜活真实的数据蕴藏在业界而不是学界。

在复旦·浦江科学大师讲坛的媒体见面会上,克莱因伯格再次强调,学界和业界的人员流动与合作至关重要。正是在他的激励下,吴少玫和师兄拉尔斯·巴克斯托姆都在博士毕业后选择加入Facebook,后者后来升任为Facebook新闻推送部主管。“他一直很在乎他的知识或能力可以跟这个世界产生联系。”吴少玫说,“他真的对这个世界、对这个社会很关心,从来没想要把自己关在象牙塔里。”

学生喜欢叫他“叛逆之王”“康奈尔爸爸”

在康奈尔大学校园,“叛逆之王”(RebelKing)——一个由克莱因伯格(Kleinberg)姓氏字母巧妙重组的梗,是学生们对他的昵称。在评价教授的网站上,他的课程页面下常常可见“叛逆之王万岁”与“康奈尔爸爸”的调侃。

多年来,一项独特的致敬课堂的行为艺术也悄然在本科生中流传:每当克莱因伯格的算法课程步入期末,总会有一名学生突如其来冲到讲台,高呼一声“克莱因伯格依旧是叛逆之王”,随后夺门而出,留下满场喝彩,而克莱因伯格充耳不闻,继续书写他的板书。

已有27年教龄的克莱因伯格,既是顶尖科学家,也是一流的教育者和传播者。在展现科学与日常生活的联系上,他深得科普大家卡尔·萨根的真传。学生说他有“独门秘籍”:越是错综复杂的问题,他越能深入浅出地讲解透彻。

谈及克莱因伯格的传奇课程,吴少玫印象最深的是导师的“狂写板书”。写板书是克莱因伯格与同为康奈尔计算机教授的华裔妻子LillianLee的共同癖好。他们上课都不用ppt,常常一口气写下四五块板书,使用的粉笔是特制款,书写起来流畅无声。在吴少玫眼中,这种“老派”的板书,比起一成不变的ppt,更具引导性和互动性,能根据学生的即时反馈灵活调整,比如随时插入一个思维导图,更容易吸引学生全神贯注。

不过,生活中的克莱因伯格,一点都不“叛逆”,是学生心中的“康奈尔爸爸”,“全力以赴地待人好”,吴少玫用了“极度聪明”“亲切”“体贴”来形容。他平等对待每个学生,对学生不成熟的想法从不直接驳斥,而是循循善诱,“ok,我有一个别的想法,你可以参考”。学生发来的邮件,则每信必回,绝不过夜。他耐心修改论文初稿,并详细解释每一处修改的原因,还不忘加上一句:要是认为改得不对,还可以改回去。

吴少玫记得,“很多时候他的回信都在凌晨三四点钟,我搞不懂他哪有时间睡觉。”毕业12年,吴少玫没和导师再见面,但每次请他写推荐信,他都有求必应,临时的请托也亲力亲为。她感慨,“我现在也有帮学生、同事写推荐信,才知道这有多难,多花时间,有时太忙了也会拖延或推却一些………导师肯定收到比我多得多的请求,却从来二话不说,不遗余力地托举年轻人。”

克莱因伯格夫妇对物质生活漫不经心。蓝色休闲衬衫和卡其色长裤是他上课的标配。“他的衣服像是几百年都没变过,他对于生活上的细节真的不在乎。”吴少玫说。

报道统筹:李泓冰

采写指导:复旦大学新闻学院教师伍静

采访写作:复旦大学新闻学院学生侯天泽、王其馨、卢天姿、丁超逸

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