最近數(shù)學(xué)大師丘成桐談到數(shù)學(xué)不僅可以解決工業(yè)界問題，本身就很重要,。為此他提了一嘴華為的“數(shù)學(xué)家”,。
華為有多少數(shù)學(xué)家呢?
任正非的說法是：
700多個(gè)數(shù)學(xué)家，800多個(gè)物理學(xué)家,，120多個(gè)化學(xué)家,，6000多個(gè)基礎(chǔ)研究的專家，6萬多個(gè)工程師,。
700多個(gè)數(shù)學(xué)家是什么概念，看一下中科院數(shù)學(xué)研究所的“科研人員”,，總共就這么多：
這些人如果你采訪他們,，問你是不是數(shù)學(xué)家，恐怕許多人會(huì)說自己是“數(shù)學(xué)工作者”,，當(dāng)不起“數(shù)學(xué)家”的稱呼。中科院數(shù)學(xué)研究所大部分是做基礎(chǔ)數(shù)學(xué)的,，那么華為的“數(shù)學(xué)家”呢?
對(duì)此丘成桐有說法。
“我在報(bào)紙上看到,，很多大公司的負(fù)責(zé)人講他們有多少多少數(shù)學(xué)家,。不過，到底是數(shù)學(xué)家,，還是做數(shù)學(xué)的工程師?”
“我們在座的都是數(shù)學(xué)家?！鼻鸪赏┛戳丝醋约簝蓚?cè)的本屆ICCM重要獎(jiǎng)項(xiàng)的得主們,，“但我不認(rèn)為他們跟華為里的700多個(gè)數(shù)學(xué)家有很多往來?！?
這是因?yàn)椋蠹宜f的“數(shù)學(xué)”,，并不是同一個(gè)層面的“數(shù)學(xué)”,。丘成桐講，華為的數(shù)學(xué)家,，可能還是解決硬件和軟件問題的應(yīng)用數(shù)學(xué)家偏多,。“真正做基礎(chǔ)研究的科學(xué)家,，跟他們想象的是不一樣的,。”
丘成桐的意思是,，華為的“數(shù)學(xué)家”嚴(yán)格來說是“做數(shù)學(xué)的工程師”,，這個(gè)說法有道理嗎?
華為數(shù)學(xué)家和主流數(shù)學(xué)家分別做什么
華為在俄羅斯和法國都有數(shù)學(xué)研究所，來看一下他們做了什么,。
1999年,，在任正非的支持下，華為公司在俄羅斯建立了專門的算法研究所,。華為俄羅斯數(shù)學(xué)家曾在3G和2G在算法層面帶來了革命性突破,，打通算法后，華為產(chǎn)品有了競爭力，重量輕,、體積小,，技術(shù)實(shí)現(xiàn)歐洲領(lǐng)先。這種名為SingleRAN的創(chuàng)新以及分布式基站,，被業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為是華為得以崛起的一大突破,。任正非將之歸功于“數(shù)學(xué)的力量”。
2016年,，華為第二家數(shù)學(xué)研究所在法國設(shè)立,，華為法國數(shù)學(xué)研發(fā)中心致力于通信物理層、網(wǎng)絡(luò)層,、分布式并行計(jì)算,、數(shù)據(jù)壓縮存儲(chǔ)等基礎(chǔ)算法研究，長期聚焦5G等戰(zhàn)略項(xiàng)目和短期產(chǎn)品,，完成分布式算法全局架構(gòu)設(shè)計(jì)等,。國立高等電力學(xué)院教授、電信專家Merouane Debbah將擔(dān)綱研究中心主任,。
在P9與徠卡的合作中，數(shù)學(xué)算法上的突破也發(fā)揮了關(guān)鍵作用,。華為P9的圖像處理芯片ISP是由華為法國索菲亞芯片研發(fā)中心研發(fā)的,，可以幫助P9實(shí)現(xiàn)從前傳統(tǒng)單反相機(jī)，或者電腦后期處理才能做到的特性和效果,。
可以看到,，華為這些“數(shù)學(xué)家”做的工作，確實(shí)和主流數(shù)學(xué)家的工作領(lǐng)域不同,。從專業(yè)的角度來說,，稱之為通信工程、計(jì)算機(jī)工程相關(guān)的專家,，或者信息論、圖像處理相關(guān)的應(yīng)用數(shù)學(xué)工程師更為恰當(dāng),。他們的論文,，也大多發(fā)表在IEEE這類通訊、電子工程學(xué)方面的期刊,，而非數(shù)學(xué)期刊,。
主流數(shù)學(xué)家做什么?做底層的理論研究。
誰是主流數(shù)學(xué)家?比如,，國際數(shù)學(xué)家大會(huì)(ICM)受邀的報(bào)告人(http://www.icm2018.org/portal/invited-section-lectures-speakers.html),，也不能說華為的“數(shù)學(xué)家”與他們完全沒有交集，可以歸到Mathematics in Science and Technology下面，但這個(gè)交集真的很小,。
華人呢?比如,，丘成桐說的自己身邊的ICCM重要獎(jiǎng)項(xiàng)的得主們。
為何華為堅(jiān)持要叫“數(shù)學(xué)家”
那么華為為何堅(jiān)持要叫數(shù)學(xué)家,，數(shù)學(xué)研究所等等,。我個(gè)人認(rèn)為，其中一個(gè)原因或許是,，想表達(dá)一種對(duì)基礎(chǔ)研究投入的決心,。任正非講過一段話，說明為什么華為要堅(jiān)持投入基礎(chǔ)理論研究,。
[indent]
華為現(xiàn)在的水平尚停留在工程教學(xué),、物理算法等工程科學(xué)的創(chuàng)新層面，尚未真正進(jìn)入基礎(chǔ)理論研究,。隨著逐步逼近香農(nóng)定理,、摩爾定律的極限，而對(duì)大流量,、低時(shí)延的理論還未創(chuàng)造出來,，華為已感到前途茫茫、找不到方向,。華為已前進(jìn)在迷航中,。重大創(chuàng)新是無人區(qū)的生存法則，沒有理論突破,，沒有技術(shù)突破,，沒有大量的技術(shù)積累，是不可能產(chǎn)生爆發(fā)性創(chuàng)新的,。
[/indent]
任正非還說過,，過去那種產(chǎn)學(xué)研分工模式不適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)，我們不可能等科學(xué)家們按照程序做完,，所以我們自己培養(yǎng)了大量的科學(xué)家,。
其實(shí)這里容易給人一個(gè)誤會(huì)，就是華為以前是做工程科學(xué)創(chuàng)新,，將來華為要做基礎(chǔ)數(shù)學(xué)研究,，要打破國家養(yǎng)科學(xué)家的那種產(chǎn)學(xué)研分工模式，把中科院數(shù)學(xué)研究所的活給搶過去了,。真的是這樣嗎?
我認(rèn)為某種程度上可以說是這樣,，但也不完全是這樣。原因如下：
第一,，華為需要的數(shù)學(xué)家依然是那幾個(gè)與自己業(yè)務(wù)相關(guān)的領(lǐng)域,，他們與主流數(shù)學(xué)家研究的問題交集很小,。
第二，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論的創(chuàng)新其實(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)走在應(yīng)用的前面,，大部分主流數(shù)學(xué)家的工作,，比如代數(shù)幾何，可能在100年內(nèi)都不會(huì)進(jìn)入工業(yè)界,。同理,，華為需要的依然是應(yīng)用數(shù)學(xué)家。
第三,，任總說的困境是香農(nóng)定理和摩爾定律的極限,，不是僅僅依靠數(shù)學(xué)創(chuàng)新能解決的。任總說的,，也就是無線通信技術(shù)和有線通信技術(shù),。無線通信技術(shù)的演化，會(huì)受制于香農(nóng)極限,，土耳其教授Erdal Arikan提出的Polar code是目前唯一能夠被嚴(yán)格證明可以達(dá)到香農(nóng)極限的方法,，但這也意味著編碼這塊的增益已經(jīng)到頭了。有線通信這邊也不樂觀,，光纖傳輸信息的帶寬也有一個(gè)摩爾定律,。在集成電路領(lǐng)域，由于晶體管太小,，分布太集中,，就可能會(huì)產(chǎn)生量子隧穿效應(yīng)，這使得摩爾定律在放慢甚至走向終結(jié),，目前產(chǎn)業(yè)界在走向3D芯片結(jié)構(gòu)來試圖克服,。要發(fā)展有線通信，需要大量更先進(jìn)的光電芯片,，回到集成電路的難題,，只能依賴全世界精英，從材料,、設(shè)備,、工藝到設(shè)計(jì)，在產(chǎn)業(yè)鏈的上下游一起分工努力才能不斷發(fā)展,。
那么,，華為培養(yǎng)的數(shù)學(xué)家，目標(biāo)到底是什么?我不久前在采訪中也向華為高級(jí)副總裁,、人力資源部總裁呂克提了一個(gè)相關(guān)的問題。我覺得呂總的回答其實(shí)把華為的“數(shù)學(xué)家”究竟做什么澄清清楚了,，所以將他的回答附在結(jié)尾,，供大家參考。
我的問題是：華為有很多的數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家怎么考核?中國高?？蒲性核苍谙肟己丝蒲腥藛T,。華為作為一家企業(yè)考核科研人員，只是把錢變成知識(shí),，不產(chǎn)生產(chǎn)品,、銷售數(shù)字，你們怎么考核?
呂克：這是一個(gè)好問題,。首先,，澄清一下，過去華為公司內(nèi)部基本上沒有純理論研究的科學(xué)家,，研究物理,、研究化學(xué)、研究生物學(xué)底層的東西,，華為是一個(gè)商業(yè)公司,，更多的要解決應(yīng)用創(chuàng)新和工程創(chuàng)新的問題，不解決理論創(chuàng)新,，也不解決最基礎(chǔ)的創(chuàng)新問題,。理論創(chuàng)新和基礎(chǔ)創(chuàng)新本身是院校、學(xué)校,。大家都在用學(xué)校的這些東西,。所以，在過去對(duì)科學(xué)家的考核,，更多的是基于他的產(chǎn)出,。
比如說有目標(biāo)，就像AI技術(shù),，AI技術(shù)應(yīng)用到手機(jī)這就很具體,，看你能不能做出來，效果怎么樣,。這種考核本質(zhì)上看和公司的考核差不多,，是基于結(jié)果導(dǎo)向，爭取可度量,，不能度量也看應(yīng)用的效果,。
現(xiàn)在正在進(jìn)行一些改革，華為碰到最大的變化是很多東西無法跟隨,，有些技術(shù)業(yè)界有現(xiàn)成的理論,。比如說半導(dǎo)體，原來半導(dǎo)體有摩爾定律,，每18個(gè)月翻一番,，現(xiàn)在18月翻不了一番,，通信行業(yè)頻譜的利用率，2G,、3G,、4G、5G,，頻譜的利用率不同,，香農(nóng)定律在里面起作用，香農(nóng)定律已經(jīng)到極限了,。
芯片,、信號(hào)這兩個(gè)方面極限了，怎么打破這個(gè)極限?不打破極限產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨瓶頸,，不可能無限上去,。如果這個(gè)極限不打破，產(chǎn)品成本優(yōu)勢不能體現(xiàn),。最后同質(zhì)競爭,，這時(shí)面臨的挑戰(zhàn)是怎么打破理論。
科學(xué)家過去華為沒有純理論研究,，更多是工程,、應(yīng)用、集成創(chuàng)新上,，真正的理論家在院校,，跟國內(nèi)大多數(shù)的企業(yè)是一樣的。所以對(duì)于一些科學(xué)家的考核更多的是怎么技術(shù)轉(zhuǎn)換成商品,，本質(zhì)上跟工程師一樣,，只是所做的問題難度、深度更廣一點(diǎn)而已,。
現(xiàn)在行業(yè)發(fā)展到一個(gè)瓶頸期,，有最基礎(chǔ)的理論要打破，香農(nóng)定律,、頻譜利用,、摩爾定律的密度要打破這時(shí)華為不得不面對(duì)這樣的挑戰(zhàn)。這時(shí)人才結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,，更多招一些純理論研究的人員,，更多跟基礎(chǔ)理論人員掛鉤。我們對(duì)博士的招聘力度大多了,，原來不需要進(jìn)行一些研究,，博士和碩士沒有嚴(yán)格區(qū)分到底怎么用，這兩年博士來了以后使用方法不一樣了,，會(huì)組織起來在2012實(shí)驗(yàn)室關(guān)鍵方向上,，頻譜利用,、散熱等形成一個(gè)高精尖的團(tuán)隊(duì)，他們?nèi)パ芯坑檬裁礃拥姆椒?、用什么樣的理論、什么樣的機(jī)理改善,，有大量的研究,。
對(duì)他們的考核也發(fā)生了變化，原來是結(jié)果導(dǎo)向,，現(xiàn)在是要尊重科學(xué)研究研究,，從0到0.1是先研究方法，0.1到1是變成科學(xué)樣機(jī),，1到10是變成商業(yè)樣機(jī),，10到N是大規(guī)模復(fù)制的過程，創(chuàng)新由四個(gè)階段構(gòu)成的,，過去因?yàn)楹芏鄳?yīng)用,，基本上在1到10、10到N的狀態(tài),，現(xiàn)在考核機(jī)制完全延伸,。
一段時(shí)間內(nèi)證明了理論可行，0到0.1,，哪怕證明了不行也是一個(gè)道路,，就能拿到相應(yīng)的獎(jiǎng)金。極化碼的專家就是這樣,，他解決了0到0.1的問題,，我們跟他一起解決了0.1到1的問題，把它變成商用化,，接下來我們公司把1到10做出來,，把技術(shù)變成產(chǎn)業(yè)化。我們也給他發(fā)了100萬獎(jiǎng)金,。對(duì)科學(xué)家要基于里程碑,，科研通過里程碑獎(jiǎng)勵(lì)，而不是通過最后的結(jié)果,，最后結(jié)果充滿了不確定性,，如果都用結(jié)果來做，沒有人愿意干,，因?yàn)橹辽儆?0%以上的結(jié)果失敗,，就沒有吸引力了。現(xiàn)在正在調(diào)整,。
