保铮院士浅谈培育博士生的一些体会保铮(西安电子科技大学 教授、中国科学院院士西安710071)现代社会逐渐由工业经济社会向新经济社会过渡。新经济社会的主要特征是数字化、信息化、网络化，知识成为诸多生产要素中的第一要素。在新经济社会迅速发展的过程中，许多国家，特别是一些科技和经济发达的国家，感到高层次科技人才尤其是信息科技人才短缺，因此采取了各种政策引进人才。我国在科教兴国战略的推动下，在经济发展的同时，高科技企业也在迅速成长，而高科技的发展迫切需要高层次的科技人才。在许多高科技企业里，科技人员中具有研究生学历的占很大比例，因为从事高科技工作，会面临更多的新问题，需要科技人员掌握坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识，以及勇于创新的精神和能力，这样才可能在工作中不断做出创造性的成果。
这样的高层次科技人员，固然需要经过工作中实际锻炼提高，但通过研究生阶段有针对性的培养，可以大大加速高层次科技人才的成长。因此，在一些科研部门和高科技企业主要引进具有研究生学历，特别是具有博士学位的科技人员。近两年来，我国政府也对高科技领域研究生的培养采取了加速发展的政策，研究生培养工作将迎来发展的高潮。在新的形势下，我们应当看到，新经济社会发展需要更多数量的高层次高科技人才，他们必须是高质量的。我虽然已从事博士生的培养工作多年，但在新的形势下，如何培养出适应新时代要求的高质量博士生仍然是一个新问题。下面结合自己多年来的工作，以及对新的要求的认识，谈谈对培养博士生工作的粗浅体会，敬请指正。一、培养博士生必须与科研实践相结合与国际上比较，一般认为我国大学本科生的水平是较高的，主要表现为学习勤奋、基础扎实，但在开拓和创新方面还是有较大欠缺。他们尊重师长，而在学术上也常常惟命是从;他们勤奋读书，又往往被书本所束缚，从而缺乏开拓精神。
正如陈云同志所指出的，要“不唯上，不唯书，只唯实”。这些话虽然是对政工人员讲的，对科技人员也很适用。要打破“唯上、唯书”的思想束缚，必须强调实际锻炼，科学来不得半点虚假，真理只能在实践中得到真正的检验。为此，我们强调博士生的培养必须与科技实践密切结合。
我们的博士生入学后就参加一个课题组，成为课题组的成员。第一学期以学习课程为主，同时了解课题的情况，从第二学期起将承担一定的科研任务。我所在单位-------“雷达信号处理重点实验室”的科研基本上是前沿性的，面对新的科研课题，我与博士生(含部分硕士生)一起广泛搜集和学习有关资料，结合课题去分析需要重点研究的问题，以及解决这些问题可能的途径，制定初步的技术路线，并明确可能存在哪些创新点。实际上，技术路线的完善和创新点的明朗化，通常要经过多次反复，包括经过挫折和失败而后获得的。
研究生在其间会付出艰巨的劳动，他们常常经受较长时间的困扰，但也获得成功的喜悦。我们把科研工作“出成果”和“出人才”放在同等重要地位，而且认识到两者是相辅相成的;高水平的科研可以培养和锻炼高水平的研究生，而有了高水平的研究生才能出更高水平的科研成果。同时我们常以工作中的实例教育研究生，使他们认识到挫折和失败常常是难以避免的，“
失败是成功之母”只要很好总结经验，就可以从挫折和失败中学到更多的东西。在科研过程中，课题组经常会召开分析会，对发生的问题师生们一起分析、讨论、甚至争辩。问题越辩越明，新的思想常常是在多种思想碰撞中产生的，并在多次反复讨论中趋于成熟，这不仅使科研任务能够很好完成，而研究生也从中树立了创新意识，以及提高了分析问题和解决问题的能力。许多科研课题要通过实践检验，向实践学习是研究生培养的重要方面，我们尽可能多地让他们参加各种实践环节。如“逆合成孔径雷达成像”课题的现场数据录取与处理都是由研究生完成的，工作十分繁琐，但通过对大量数据的处理和分析，发现了不少过去工作中的错误认识和疏漏，通过反复分析和论证，提出了新的概念和方法，使科研工作提高到一个新的水平。
实验室的许多科研课题是由上级下达的，通常还有多个协作单位，每年都有检查、汇报、评审和协调等工作，研究生均作为课题组正式成员(有时还是主要成员)参加，他们一般都能很好地完成任务，同时扩展了知识面，并得到实际锻炼。二、开办讲座和定期举办研讨会，广泛联系实际，这是博士生获取宽广、系统专门知识的有效途径我国学生开拓和创新精神较为欠缺的另一个重要原因是知识面过窄，他们习惯于课堂上循序渐进的学习，通常不敢也不想越雷池一步，从而难以打开思路，开拓创新。为此，我们强调博士生必须具有宽广而系统的专门知识。我们的学科是“信号与信息处理”，这是一门实用性强，内容广的学科。我们研究的是信息探测技术(以雷达为代表)的信号处理，其内容也十分广泛。作为这一领域的高层次科技人员，不具备宽广而系统的专业知识是很难做出创造性的成果。
但是，在短短的三四年内他们要完成博士学位论文，深入研究的面只能是较窄的。因此，我们强调在对较窄方向深入研究的同时，对本学科的主要内容必须有较系统的了解。为此，我们除通过课程学习外，还对研究生开设讲座和定期举办研讨会。我们实验室承担的科研课题较多，涉及的面也较广，从基础性较强的小波分析、神经网络，到实用性较强的阵列处理、雷达成像，基本上覆盖了信息探测、信号处理的主要内容，并均招收了研究生。这些研究方向各有特色，但基本方面是相通的。我们每周固定一个下午举办研讨会，主要由研究生报告近期的研究成果，并在教师指导下进行分析、讨论，会上常有十分激烈的争辩。这一制度我们己坚持了18年，许多研究生反映，正是从这个内容广泛的研讨会上学到了许多相关的知识。我们培养出的博士一般对信息探测信号处理的主要内容有较好的了解，这在他们写博士论文和发表的论文中有较多体现。作为工学博士，不仅应深入掌握本学科的基础理论知识，而且应能很好地用于解决工程实际问题。为此需要解决两个方面的问题。其一是有关信息探测系统的知识。信号处理常常是系统的重要组成部分，对信号处理在新概念、新方法方面提出的问题常常和系统密切关联，若缺乏系统方面的知识，就难以打开思路，更难以击中要害。我们实验室常召开雷达方面的方案论证会、评审会和鉴定会，有关研究生也一起参加。实验室还常接受兄弟单位委托的基础性、实践性均较强的小课题，这些通常是在教师指导下主要由研究生来完成。研究生在实验室中对系统知识的重要性有了较深的体会，有些人毕业后转行搞通信、声响等方面的工作，他们同样在这些系统中做出了出色的成绩。
其二是信号处理器的实现。近年来，信号处理的理论和方法迅速发展，是与处理器的实现技术(包括硬件和软件)的快速发展分不开的。现代信号处理的新概念、新方法一经提出，不久就付诸实现，它对促进信息系统的进步和发展起到很大作用，同时又反过来推动信号处理理论和方法的进一步发展。为此，作为本学科的高层次科技人员，应面向工程实际，在具有宽广基础理论和专业知识的同时，对处理器的实现技术也要较为熟悉，最好还要有一定的实践经验。我们实验室一贯将培养年轻科技人员的实际动手能力放在重要地位。但博士生学习阶段时间不长，再要抽出时间从事实际处理器的研制是有困难的，我们认为如果将硕士、博士的学习阶段统筹考虑，还是有可能做到的。因此，在硕士阶段，特别是对硕博连读生，在前阶段的选题就更应侧重于信号处理器的实现。三、不断深化基础知识，提高分析问题和解决问题的能力上面提到，理论基础强是我国学生的强项，并因此受到国际上广泛称赞。具有深厚的基础知识，对科技人员在工作中的持续发展是至关重要的，我们要发扬这一优点，强调在培养博士生的过程中，不断深化基础知识。对博士生不仅要求“掌握坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识”，而且明确要求“在科学或专门技术上做出创造性成果”。因此，博士生创新能力的培养就成为核心任务。在培养学生开拓、创新精神和扩展知识面的同时，应当看到，创新与分析问题、解决问题能力的另一个源泉在于深厚的基本功底，根深才能叶茂。
但基本功底的建立不能一蹴而就，也不可能一劳永逸。许多基本概念和方法不是一次学习就能完全领会的，而是在反复应用中不断加深理解，才能掌握其实质。当前年轻人容易犯的毛病是在概念未理清楚的情况下，就陷进繁琐的数学公式推导中而不能自拔。对信息科学来说，数学是十分重要的工具。数学概念和公式结合到专业中通常有明确的物理概念和含义，如能融会贯通就容易从概念出发来观察和思考问题，并建立起数学模型，从而能抓住问题的本质，思路清晰地分析问题和解决问题。提高透过表面复杂现象掌握问题本质的洞察力，对研究人员是至关重要的。我们提倡研究生要在深化基础知识方面舍得花时间。年轻人在研究中发生一些基本概念和基本方法的错误是不足为奇的，我们要求研究生对此不要轻易放过，在问题得到解决后还要反过来深究发生错误的原因，加深对基础知识的理解。我们提倡研究生应学会从不同角度来观察问题和解决问题，殊途同归，从对比中加深对基本概念和基本方法的理解。四、跟踪学科前沿的发展，培养创新能力信息科技的发展极其迅速，可以毫不夸张地用日新月异来形容。从事前沿性科学研究，必须关注学科发展的新动向，其中更要注意学科新的生长点。对这些内容我们除及时组织学习外，还指派专人(包括研究生)负责搜集整理，并在研讨会上介绍，只要有可能还邀请国内外专家做专题讲座。更为重要的是，要结合新的科技研究方向来培养博士生，这会更有利于培养创新能力。从20世纪80年代初培养博士生以来，我们实验室的科研与研究生培养力求做到与学科的新发展相适应。
80年代初，空域阵列信号成为信号处理的热点，它是探测技术空域处理的基础。我们对这一发展极为重视，从理论到实际均投入了较大力量，同时在这一研究方向培养了多名博士和硕士研究生。
80年代后期，我们又将空域阵列处理发展为空时二维自适应处理(STAP)，并争取到作为重大预先研究立项。在此项研究中博士生做了大量工作，取得了很好的成果。我们阵列处理研究的另一发展方向为逆合成孔径雷达成像。由于飞机目标的机动飞行，合成阵列流形是很复杂的，我们又开展了时频分析的研究。有关雷达成像的研究已进行了十多年，博士生一直是该课题的主力，至今己培养出博士多名。
90年代以来，小波分析、神经网络等开始应用到信号处理领域，实验室及时组织了学习，举办了讲座和研讨班，并指导部分研究生以此作为主要研究方向。我们强调，将本学科的某些新技术作为研究方向的虽然只能是少数的人，但大家必须了解其基本内容，并密切注意其发展动向。现在，我们实验室的博士生对跟踪学科前沿技术普遍比较重视。五、重视学术交流，开拓研究生的视野，提高科学的想像力和观察力科学研究必须开放，重视学术交流。我们强调，只是在实验室里闭门造车是不行的。信号处理是一个十分活跃的领域，新概念、新方法层出不穷，必须善于向各方面学习，才能在前进中有所创新，从而做出自己的贡献。向各方面学习，除了抓紧日常新文献资料的学习外，还要了解国内外发展动态，利用好一切可能的学习机会，并强调注意提高科学的想像力和观察力。我们鼓励研究生参加国际学术会议，博士生在学期间一般可参加两次。
我们实验室与兄弟院校的同类院系或单位，以及国内许多有关研究机构均有较多的联系，交往频繁。许多活动我们都组织研究生参加，特别是有些交流会和评审会，常常由研究生做报告，听取各方面的意见。学术交流是广义的，完全对口的交流固然有益;不完全对口的交流，也常常能从中学到在书本和在自己的专业小范围内难以学到的东西。例如，雷达使用部门常从应用实际出发提出问题，这对开拓我们的思路大有好处。在这些交流中，对方常常希望我们从理论上解决他们的问题，这对我们来说是一个很好的锻炼，同时也加深了研究生对理论联系实际和创造性的认识。我们许多研究生在学校期间就已和许多方面建立了密切联系，这对他们今后的发展很有好处。六、提倡“三严”学风，培养科学态度科研工作者必须具有优良的学风，我们提倡“三严”----严肃、严格、严密。科学研究来不得半点虚假，不少课题要结合实验，有大量数据处理和计算机仿真工作，我们要求必须全面反映真实情况，不能只挑符合自己理论分析的部分。例如我们从逆合成孔径雷达成像的实测数据处理中发现了一些异常现象，通过分析得到较满意的解释，总结出一套新的分析方法和算法，并在刊物上发表。后来将该算法用于处理另一批新的数据，并不完全成功。我们对有问题的部分经过长达几周的反复分析，发现该算法未能包括更为复杂的因素，从而总结出适用于目标作复杂运动的新算法。我们以此为例，对研究生进行教育：科学研究是严肃的，如果轻易地将部分“坏”数据撇开不管，我们就找不到新的算法。有时机会与我们擦肩而过，问题常常在于自己的工作态度。学校对博士生在发表论文数量上有要求，我们是赞成的，但我们强调不能为写论文而写论文，不要只从人家论文的字里行间找问题去写论文。
论文主要应体现自己的研究成果，将成果中的创新部分整理成文，提供他人参考是学术贡献。论文的根本目的不在于“发”，而在于“用”，要向广大读者负责，我们应多花些时间将论文从内容到形式都下一番功夫，以便于读者阅读和应用。因此，我们外送的论文一般都经过多次讨论和修改，有的修改达六、七次之多。在论文的署名上，我们认为署名是对读者负责，不允许在署名上搞“搭车”。我们强调发表的论文必须有所创新，且创新点要经得起推敲。论文写成后一般要放一段时间，自己做进一步推敲。有些研究生整理出的论文创新点不明显，我们就建议暂不发表，再做进一步的研究工作。在审阅研究生的论文时，我们立足于高标准、严要求，但不越俎代疱，而是指出问题所在，要求继续做修改工作，直至问题得到解决。虽然我们在培养博士生方面取得了一定的成绩，积累了一定的经验，但对比国际先进水平和时代的要求还存在不小的差距，而主要差距还在于研究生独立思维和创新精神的培养上。我们认为，将培养研究生和科研工作有机结合，相辅相成，相互促进，其方向是正确的，但必须设定更高的标准，提高科研水平，进一步加大对外开放力度。要认识到这一工作的迫切性，同时也要认识到工作的艰巨性，必须锲而不舍，持之以恒，将研究生的培养工作提高到一个新的水平。
