来源：《中国计算机学会通讯》2016年第9期《专栏》

作者：高文

我国基础研究的总体态势

1978年我国开始进入改革开放后，从1986年开始的三十年，是我国现代科技发展的黄金三十年。1986年，国务院批准成立了国家自然科学基金委员会，开始对基础研究设立专项基金进行支持。同样是1986年，启动了国家高技术研究发展计划（863计划），对战略高技术研究开发进行扶持。我国的基础研究和高技术发展能取得今天这样的成绩，与这两个行动是完全分不开的。

国家对于基础研究的投入，在过去的三十年间增长迅速。表1给出了过去十年间投入的实际增长情况。从这里可见，国家对基础研究投入的增长速度远远超过GDP增长速度。

表2给出了过去五年国家自然科学基金委员会每年获得国家财政批复的预算额，2015年，财政预算为222亿元人民币。尽管表中未列出，2016年，科学基金获得国家财政批复的预算额达到248亿元人民币。实际上，与1986年只有8000万元人民币的国家财政批复预算相比，三十年来，科学基金获得国家财政批复的预算额已经增长了300倍。这是国内发展的纵向之比。

即使与其他发达国家的基础研究投入相比，我们国家的投入也是可圈可点。图1的数据来自OECD Main Science and Technology Indicators数据库，我们清楚看出，从基础研究投入总量来说，我们已经是当之无愧的全球第二大国家。

当然，横向相比我们也不是都好，也存在不足，主要表现在基础研究在R&D投入的占比上。图2是2013年各国基础研究投入占R&D投入的比重（根据OECD Main Science and Technology Indicators数据库），最高是法国，接近1/4，最低是中国，不到5%。一般认为，正常投入占比应该在10%-20%。当然，如果据此就说我国基础研究在R&D投入中占比不到5%也许不够客观，因为统计口径存在差异，可能使得我国投入到高校经费的部分被全部统计为教育经费，但即使考虑这部分误差，我国基础研究在R&D投入中占比估计仍然无法达到10%，所以我国在基础研究投入规模方面仍然有较大上升空间。

再来说说产出。产出有很多种评价准则，论文、获奖、社会贡献、产业贡献等等。这些评价做起来并不容易，特别是短时间很难客观评价，因为有的成果也许要等十几年几十年甚至上百年，才能给出准确判断。一个比较容易做的评价是比较在选择期刊上（主要是影响较大的英文期刊，以下不再特别说明）科技论文产出数量。从科技论文产出总数和按国家统计的论文占比上看，过去20年间我国科学家（主要指我国大陆学者，以下不再特别说明）发表的论文从20年前第六位已经排到世界第二，与排在第一的美国占世界论文发表总数的占比越来越接近（见图3）。

学术影响力不能仅仅看论文数量，还要看被引用的情况。根据表3，2015年我国学者发表过的论文被引用总数量排在世界第四位（1287万次），前三位分别是美国（6041万次）、德国（1417万次）、英国（1404万次）。根据前几年的趋势，我国科技论文被引用总数在今后1~2年上升为世界第二应该是大概率事件。

我国科学家在国际的影响力逐年加强。根据汤森路透发布的2015年全球高被引科学家名录(Highly-Cited Researchers 2015)，中国大陆科学家共有107人入选，占比为3.6%，排名世界第四，仅次于美国、英国和德国。高被引科学家的学科分布是：化学（33人次）、材料科学（31人次）、工程学（24人次）、地球科学（8人次）、数学（6人次）、物理学（6人次）、计算机科学（4人次）、分子生物与遗传学（3人次）、生物学与生物化学（2人次）、环境科学与生态学（1人次）、农业科学（1人次）、植物学和动物学（1人次）、免疫学（1人次）、微生物学（1人次），共涉及14个领域。中国大陆入选科学家中，主要来自中科院系统和各大高校，其中中科院有29人入选。从高校来看，北京大学有7名，排名第一；清华大学有5名，排名第二；中国科技大学、中国地质大学、浙江大学、哈尔滨工业大学分别有4人入选，并列第三。根据爱思唯尔于2016年1月26日发布的2015年中国高被引学者(Most Cited Chinese Researchers)榜单，来自社会科学、物理、化学、数学、经济等38个学科的1746名具有世界影响力的中国学者入选，比2014年增加了123名。高被引学者作为第一作者和通讯作者发表论文的被引总次数在本学科所有中国（大陆地区）的研究者中处于顶尖水平，入选高被引科学家名单，意味着该学者在其所研究领域具有世界级影响力，其科研成果为该领域发展作出了较大贡献。这些高被引学者来自国内的224个单位，入选人数超过10（含）人的有39个单位。中科院及其相关机构277人入选位列榜首，清华大学入选110人、北京大学入选87人、浙江大学入选86人、上海交通大学入选76人、复旦大学入选57人、中山大学入选46人、中国科学技术大学入选40人、南京大学入选34人、华中科技大学入选33人，位居2015中国高被引学者入选机构的前十位。

总体说来，过去三十年，我国基础研究取得了跨越式的发展，从投入到产出都上升到世界第二位，这是值得骄傲的。当然，高兴之余还应该清醒地认识到，与走在前面的发达国家相比，毕竟我们发展的时间较短，积累不多。现在还是处于“量”的发展阶段，尚未达到“质”变的阶段，距离科技强国的目标尚远，需要继续努力。

我国计算机学科研究的总体态势

总体说来，我国科学家在计算机领域所处的地位，与总体平均位置相当，论文数量和影响力大都处于世界第二的水平。以下分别统计计算机科学技术各领域的情况。

计算机体系结构与硬件方面，2011~2015年间，我国计算机科学家共发表论文4621篇，占同期论文总数的19.78%；美国发表6837篇，占同期论文总数的29.27%，比我们多接近一半。在ESI高水平论文(highly cited paper)数量和占比方面，同期中国学者的论文有104篇，占总数67.97%，美国有44篇，占总数28.76%。

计算机软件方面，2011~2015年间，我国计算机科学家共发表论文7577篇，占同期论文总数的19.41%，美国同期发表10004篇，占25.63%。在ESI高水平论文数量和占比方面，同期中国学者的论文有39篇，占总数33.05%，美国有同样有39篇，占总数33.05%。

计算机科学理论方面，2011~2015年间，我国计算机科学家共发表论文6697篇，占同期论文总数的19.50%，美国同期发表8143篇，占22.70%。在ESI高水平论文数量和占比方面，同期中国学者的论文有122篇，占总数52.14%，美国有62篇，占总数25.51%。

人工智能与计算机应用方面，2011~2015年间，我国计算机科学家共发表论文14263篇，占同期论文总数的24.99%，美国同期发表9427篇，占16.52%。在ESI高水平论文数量和占比方面，同期中国学者的论文有448篇，占总数59.73%，美国有149篇，占总数19.87%。

对比上述数据不难发现，我国科学家在人工智能领域不论在数量和影响力方面都表现最好，其次是计算机硬件领域。这与近几年我国科学家（含外企在中国设立的研究院中的科学家）在人工智能的计算机视觉、模式识别、多媒体等多个分领域在国际上比较活跃的直观感觉相一致，同时也与近几年我国在超级计算机领域异常活跃的事实相符合。

当然，我们应该认识到，之所以能取得这样的数据，和我国从事计算机科学领域研究与教学的教师数量多也有一定关系。并且，计算机科学领域的原始创新源自我国的也很少，这是我们必须要清醒认识的地方。

如何成为优秀学者

在回答如何成为优秀学者之前，可能先要回答为什么要做研究学者，什么样的人适合做学者。

实际上，不是每个人都适合做研究。成为研究学者需要内在条件和外在因素。内在条件就是个人的科学技术素质与专注精神，外在的因素就是社会价值取向。

个人的科学技术素质，部分是先天的，部分是后天由教育和训练得来的。对未知的刨根溯源，对问题的独立思考，对真理的执着等等特质都是研究学者必备的。同时，良好的教育和训练越来越不可或缺。如果说近代和现代各个科学领域的开创者主要靠个人能力和机遇，他们的后人则需要更多的良好教育与训练。

社会价值取向也是决定一个人是否适合做研究学者的重要判据。一般而言，研究学者的社会任务包括：(1)探索未知，解决前人尚未解决的难题；(2)著书立说；(3) 教书育人。

做研究学者有很多优点，包括: (1) 有学生，可以保持年轻心态；(2) 有假期，时间自由；(3) 有社会地位，受人尊重；(4)有各种国际学术会议，世界各地有同行，可以开会之余周游列国。

当然，做研究学者的缺点也不少，包括但不限于：(1) 经济来源主要靠薪水，但很难成为富翁； (2) 知名度有限，很难成为明星。

因此，耐得住寂寞，喜欢自由自在，只要满足基本生活需要就不太在乎钱多钱少的人，是适合做研究学者的。

一个优秀学者，应该是在一个特定领域内有贡献的人，一个被同行认可的人。所谓贡献是指：(1)开创一个领域；(2)提出一种理论、算法、概念⋯⋯；(3)完成一件意义重大的工作。所谓被同行认可是指在该专业领域中有影响，小同行中学术排名靠前。例如：教授水平，小同行中应该进入前十名；副教授水平，小同行中应该进入前三十名（依据小同行专业人士数量不同此数字可以增减）等等。

那么，如何才能成为优秀学者呢？目前国内外高校衡量一个学者是否杰出，评价指标有三个坐标轴。第一个是学术研究水平，第二个是学术影响力，第三个是学术服务。

学术研究水平主要看该学者在学术上的贡献，包括论文和有影响力的成果。好的论文和好的成果来源于好的研究。没有好的研究，是不可能有好的成果的。我们现在有很多年轻人为了写文章而写文章，看别人在做什么自己就做什么，挖空心思把自己的结果比别人提高一点，或者方法扩展一下，为了赶快发文章。这种做法是不可能产生好的研究成果的。

什么是好的研究呢？我把研究根据影响度分成如下五种类别：

1.原子弹级的研究。研究的问题属于科学技术界里全局性的、战略性的，一旦做出结果影响巨大，其影响就像放了颗原子弹；

2.大炮级或者导弹级的研究。研究的问题是所在领域里非常关键的，一旦做出结果影响重大，其影响就像导弹或者大炮命中关键目标一样；

3.机关枪级的研究。研究的问题是所在领域里比较受关注的、战术性的，一旦做出结果对于本领域影响较大，其作用就像冲锋陷阵时的机关枪一样，一扫一大片；

4.手枪级的研究。研究的问题是所在领域里比较重要的，研究结果对于本领域有一定影响，其结果就像就像用手枪解决掉一个敌人一样；

5.鞭炮级的研究。研究的问题是所在领域里大家关心的，但研究结果对于本领域的进步没有本质影响，只是增加了一些热闹气氛。

我们现在高校和研究所的部分研究人员和研究生，做前两类研究的人极少，能做第三类、第四类已经是很不错了。可能大部分人做的工作属于第五类。

造成上述这个结果的原因，还是由于研究动机不够明确造成的。改革开放以来，跟踪研究在很长一段时间是最主要的方式。例如863计划在开始的前十几年里，比较常见的项目立项答辩方式是三段论，第一段是这是一个什么问题，有什么挑战；第二段是美国科学家或者欧洲科学家什么时候开始做的、做到什么程度了；第三段是我也能做，大概在哪几个指标方面还可以做得比他们好。这是典型的跟踪研究，还算好的。有不少学校的教师从论文中找问题给自己和学生做。看了几篇论文，知道别人在做这个问题，然后就组织团队做。虽然出了结果，并到处发论文作报告，但可能并不知道人家为什么做这个问题，不清楚问题的来源，研究动机不明。其实很多情况下光读论文是无法知道真正需求背景的。美国军方有些基金部门有专门的专家把武器装备中的需求抽象成科学问题，交给大学教授去研究。至于研究结果如何使用，有时连承担课题研究的大学教授自己也不清楚。所以，不明需求和研究动机的研究，即使做出了结果，也许只是为他人做嫁衣。

因此，要想成为一名好的研究学者，首先就是要选准问题，要明确研究动机，长期坚持；其次找到解决问题的办法，把问题漂亮地解决掉；第三，把结果用论文形式发表出来，或者获得有价值的实际使用，获得奖励。换句话说，优秀学者的三个必备功夫是：提出问题（包括发现与抽象），解决问题（包括证明或者方法），公布答案（发表论文或者实际应用）。

如何提出好的问题？通常，青年学者可以从与导师、资深学者的交流中得知前沿挑战，这是获得问题的最好方法。因此，师从知名学者，以及经常参加顶级学术会议，都是获得好问题的最快途径，当然这在某种程度上属于跟进方式。对于资深一些的学者，他/她们获得问题的方式，更多地是从实际科学挑战中寻找。对于计算机学科来说，就是从计算机发展的前沿挑战中寻找。一个最好的路径是，申请与承担国家重大项目，不论是国家自然科学基金委的项目，还是科技部的国家重大研究专项或者国家重点研发计划，那里面的问题通常是比较有挑战性的。

如何漂亮地解决问题？这就是八仙过海各显神通了。不过有一条是共同的成功法则，即团队合作。现在的计算机科学领域的挑战中，没有团队几乎很难取得大的突破。这是因为现在挑战大都是综合性的，可能涉及到理论、模型、算法、软件、硬件、甚至芯片设计，任何一个人全都擅长几乎不可能，因此需要合作，需要团队。特别是，现在模型和系统的软件工作量都不小，没有较大的团队都很难应付。所以，组建或者联合一个有不同专业侧重面的精干团队，是解决问题的基本保障。

公布答案，这里主要说论文发表，也是非常关键的。书写和发表论文是一门很高深的学问，需要时间磨练和积累经验。书写论文需要抽象，把问题与解决问题的方法抽象出来，用数学语言形成漂亮表达的话，论文就会容易受到关注。反之，平铺直叙写成技术报告一般，就不太有人待见。因为数学语言表达的东西除了漂亮以外，内行专家读起来更容易，一篇文章的要点可能几分钟就抓住了。反过来读技术报告的话，不从头到尾反复看几遍很难抓住核心，所以读的人很难被吸引住。我们经常遇到有人做了很好的工作，但是不会写，茶壶里煮饺子。这样的人如果有幸遇到伯乐还行，否则就一辈子埋没了。

综上所述，要想成为一个好的研究学者，首先是主观兴趣驱动，愿意把探索未知作为一生的兴趣。其次是有自信心，有定力，不赶热潮，甘于坐冷板凳，要有十年磨一剑，有不撞南墙不回头的毅力。再次是有能力，即数学基础要好、外语能力要强、编程要过硬。我把这称为新时期的三好学生，这也是我选博士生的标准。同时，好的学者团队合作精神要强。在当下的信息社会中，没有团队合作精神应该不会被看好。

前面提到，目前国内外高校衡量一个学者是否杰出，评价指标有三个坐标轴。第一个是学术研究水平，第二个是学术影响力，第三个是学术服务。我们不是生活在真空里，作为一个好的学者，除了自身要做好研究以外，学术影响力和学术服务同样不可忽视。

学术影响力是一个很重要的指标。学术影响力表现有多个方面，包括但不限于学术贡献带来的影响力，学术组织任职带来的影响力，参与国家重大项目决策带来的影响力等等。研究学者在本领域的研究工作影响力比较好量化，例如G-Index比较高，或者代表性工作在所在领域的影响足够大。学术组织影响力主要反映在国内外专业学会担任重要职位，对于学术组织的运行，学术会议的举办、选址、选题，以及学术出版物发行和编委会的构成等有影响力。以往大多数优秀国内专家不太重视在国内外学术组织中任职，认为浪费时间，或者以不喜欢搞政治为由拒绝，其实是不对的。学术组织是科学共同体的组织，中国作为同领域专家人数较多的一个群体，在学术组织的决策层中一定要有代表有声音，这样才可能使我们这个群体在学术组织中的作用真正发挥出来。那么，如何进入学术组织的重要岗位甚至决策层呢？要从参与会议和参与会员活动一步步做起，例如担任学术会议的审稿人、分会主席、程序委员会委员、程序委员会主席、大会主席等等。期刊方面应邀出任编委，甚至主编。学会方面担任技术委员会委员、技术委员会主任，以及竞争学会理事、副理事长、理事长等等。

学术服务，是为科学共同体提供服务，包括担任组委会主席、本地主席组织和参与组织学术会议，组织和参与组织学术出版物，组织和参与组织学会的科学普及工作等等。学术服务既可能（部分）转化成学术影响力，也可能完全就是纯粹服务性质的。一个优秀学者，一定也是优秀的科学共同体成员，提供服务是责无旁贷的。做学术服务不应该带着功利心去做。

在研究生阶段，怎样才能打好基础，为将来成为优秀学者打开成功之门呢？我建议考虑三个一。即选择一个学会、绑定一个会议、锁定一本期刊。

选择一个学会，就是选择你今后科学技术活动的同行平台。例如国外你可以选ACM或者IEEE，国内你可以选CCF等等。到底选哪个？物以类聚人以群分，你如果选择了你自己所在的小领域顶级专家所在的组织，就至少保证你不偏离主流。现在国内和国际学会通常都是有合作的，例如CCF和ACM、IEEE都有协议会员折扣，成为一个学会的会员再加入另一个，可以有较大优惠。

绑定一个会议，就是具体进入并逐步熟悉你今后科学技术活动的同行平台。坚持长期参加同一个会议很重要，只有这样才能深入交流，才能真正进入集体，才能逐步获得别人的认可，才能交到朋友。我们实验室在面试新的科研教学人员时，经常会问他/她主要参加的会议是哪些？如果是1-2个，这是很专注的人，可以往下考察。如果是一大堆会议，结果通常就会很差。

锁定一本期刊，就是固定你今后论文发表的主平台。很多学生博士几年发的论文都不在一个杂志上，这是很不好的，有投机取巧的嫌疑。当然，一步登天在最好的杂志上发论文也不现实，如果是按照时间顺序步步登高也可以理解。怕就怕在相近时间段在很多完全不相关的杂志上发论文，其动机需要认真考察。当然，也不是论文一定要在影响因子最高的杂志上发，而且论文也不一定非要用英文发。用什么语言发，在哪里发，要具体情况具体对待。比如希望别人容易看到，多引用的，可以到自己所在小领域读者群最集中的杂志上发。如果是抢时间，最好用母语在中国发。现在很多评奖都是看谁是第一个完成者，所以发表时间非常关键，语言是第二位的。

什么结果应该到会议上发表，什么结果可以到杂志上发表呢？会议发表和杂志发表的区别在于，会议论文是及时性的和面向同行讨论的，杂志论文是记录性的面向保存的。当然现在不少计算机会议论文是两者功能兼而有之。所以，原则上新鲜的和阶段性的成果可以拿到会议上发表，全局性研究结果应该写成正式论文发表。有时，杂志论文可以是几篇会议论文归纳整理而成的。在会议上讲好论文也是需要技能的。不少学生把录取的论文简单复制简化做成胶片(PPT)去讲，效果并不好。一般而言，没有经验的人可能需要花2-3个星期甚至更长时间准备PPT才行。即使有经验的人，大概也要一周左右的时间准备，否则很难吸引听众。现在很多学术会议都评选最佳论文、最佳学生论文。一般都会选出两倍的候选人讲，然后由奖励委员会投票选出最佳论文。投票的依据当然是讲得质量好坏和回答问题是否清楚。所以如果PPT准备不好，基本就没希望了。

青年研究学者如果能够获得学术会议甚至杂志、学报的最佳学生论文、最佳论文，包括CCF的优秀博士论文等都非常好，都将对后期学术生涯产生积极影响。

最后，说说青年研究学者易犯的一个错误：成果和答辩准备不足。成果准备不足主要表现在对代表作的理解上出现偏差。现在项目申请或者人才项目评审，都要求列出若干代表作（例如5篇代表作）。青年学者通常按照影响因子的高低选出5篇，这不一定恰当。代表作是你个人最有代表性的工作，应该是以你为主完成的。有的论文虽然发表的杂志影响因子高，但如果你在论文中的贡献不大，可能结果会适得其反。代表作也不见得都是英文，重要的成果在中文杂志上发也是可以列入的。有的代表作虽然发的杂志影响因子不那么高，但若被引用的多也是应该往前列的，很多时候引用多更能说明问题。所以，自己平时一定要有所准备，想好那些工作是代表自己水平的，列好单子，做点文字工作，写好自己的贡献是什么，最好内行外行都看得懂。

答辩准备不足或者说不知道如何准备也是青年学者易犯的一个错误。做好充分准备不仅仅是对自己负责，也是对评审人的起码尊重。答辩一定要根据评审人的不同做有针对性的调整。如果评审人是小同行，则应该直接切入正题，介绍自己的工作，对比同类研究的结果，说明自己的贡献。如果评审人是大同行，则要花一定比例的时间介绍背景，把挑战性问题以及研究现状解释清楚，再切入主题，说明自己的贡献。如果评审人是不同行业的专家（越是大的项目或者交叉类项目这种可能性越大），则要花更多的时间把研究背景和自己的工作对于行业和领域的实质性贡献是什么说清楚，一定要讲得宏观一些，比较忌讳讲得太具体、太专业。因为一旦评审人跟不上你的思路，你的答辩就失败了。还有，合理分配时间很重要。经常遇到一些答辩人前半部分侃侃而谈，大讲特讲问题和挑战，等到后半段发现时间不够了，就急三火四拼命翻PPT，草草结束。这样的答辩结果可想而知。所以，一定不打无准备之仗。

总之，要想成为优秀学者，就要做好自己，做强自己，善待学生，团结他人，服务国家，贡献科学共同体，造福人类。■

致谢：

本文第一部分的数据与表格主要由国家自然科学基金委员会政策局郑永和同志及其团队提供，第二部分内容的数据主要由国家自然科学基金委员会信息学部何杰同志及其团队提供，在此表示衷心感谢。

作者 高文 CCF会士、CCF理事长，CCF王选奖获得者。中国工程院院士。北京大学教授。主要研究方向为计算机视觉、视频编解码、数字媒体技术等。wgao@pku.edu.cn