圖靈獎得主John Hopcroft:搶美國人飯碗的不是中國人 是自動化

「在美國，人們經常說工作都被中國搶走了，但事實並非如此。實際上很多工作都在逐步實現自動化。相比於20年前，汽車製造需要的勞動力數量更少，所以說有些工作已經一去不復返了。但正如數百年前人類社會從農業經濟轉向製造業經濟一樣，現在我們又親身經歷從製造業到信息服務的變革。」— —John Hopcroft（網易科學人注）

序言：未來的世界，是科技在改變生活；未來的中國，科技在重塑增長。2017年伊始，網易科技聯合「未來論壇」推出「十大頂尖科學家預言未來」系列策劃，獨家專訪了人工智慧、生命科學、物理學、天文學、化學等近十大領域最頂尖的華人科學家，傾聽他們對未來的預言。在這些預言的背後，他們憑藉著自己的深厚學識，發出對人類未來的期盼之聲。

「十大頂級科學家預言未來」系列第六篇，專訪康奈爾大學計算機科學系教授、圖靈獎得主John Hopcroft。

他是誰？

他是擁有計算機科學領域「諾貝爾獎」 ——圖靈獎的獲得者，他明明拿到了名牌大學的電氣工程學士學位，卻因為一個電話踏入了計算機科學領域，由此改變了一生。1986年由於在算法及數據結構設計和分析方面的基礎性成就，John Hopcroft被授予圖靈獎；在此之後的John不僅將精力放在計算機科學的研究上，還將更重要的精力放在了教育上，他希望科學的樂趣讓每一個孩子都能體會到，改變沉痾的教育體制，實現創造性思維。

他的預言：

1、目前計算機科學正在經歷根本性的變革：譬如深度學習，社交網絡、大數據等等。特別是學生，更需要清楚未來的發展方向。

2、一切都將會實現自動化。當我們的語音識別技術再好一點，軟體應用再好一點，你可以通過網上或是直接和計算機對話進行預訂，你可以召喚自動化的汽車。

3、現在我們親身經歷從製造業到信息服務的變革，教育將是人們獲取體面工作的關鍵。

4、所需的勞動力數量也有些許降低，現在我們可能需要將這一規模縮減50%。這意味著要對整個社會進行重新架構。

5、或許人們只需要從25歲工作到45歲，因此還需要在他們退休後提供相應的財政保障。

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作者：崔玉賢

策劃：楊霞清、王真

內容產品：郭浩、王真

一個偶然的機會，電氣工程專業的John Hopcroft接觸到了計算機科學，由此改變了他的一生。在對計算機科學產生濃厚興趣之後，他投入了更多精力在這個領域，由於在算法以及數據結構設計和分析方面的基礎性成就，John被授予了圖靈獎。之後，由於長年在美國高等學府執教，John開始思考資訊時代教育的問題，並對中國教育進行了深入的研究。

John認為計算機科學正在經歷根本性的變革，特別是深度學習、社交網絡和大數據等技術的存在。當語音識別技術、軟體應用更好一些，一切將會實現自動，這也意味著未來社會勞動力規模將縮減50%，或許人們只需要從25歲-45歲工作，整個社會將進行重新架。John也提醒這些技術變革有可能打來的副作用。

面對計算機科學領域的變革，John認為教育依舊是人們面臨的最主要的問題。隨著人們工作時長大幅縮減，由此引發的相關問題需要人類思考和應對。無論是現在的教育還是未來的教育形式，從本質上並沒有太大區別。John認為，教師在學習中仍是不可或缺的因素，最有效的教育形式是派一個研究生與正在進行在線學習的人坐到一起，人是教育的關鍵所在。

對於中外教育的差別問題，John表示中國政府應很清楚必須要提升大學教育質量。中國人口佔世界總人口的六分之一，這也就意味著你應當擁有世界六分之一的人才。但實際上機會並不均等。「正如我所看到的，教育水平並不符合世界水準，而是相當匱乏。」John表示。

產生這種問題的原因，John認為是由於中國大學校長的5年任期。「他們更喜歡為自己的下一任工作早作打算。」John舉例道，「政府總喜歡以條條框框評價大學校長的辦學質量。應當讓大學校長自己去弄清楚如何提高教學質量，而不是手把手地告訴他們怎麼做。一切都應當化繁為簡。」

John非常鼓勵學生儘可能多的遊歷一些國家。「只有當你遊歷時，你才能了解到更多現實。」John認為，「我一直認為我們會世界大同，不同地區的人將相互感受彼此文化，一同工作。因此去美國讀研究生真的很重要，你會得到世界水準的教育，然後在學業完成後最好再回到中國。」

以下為網易科技問答John全文：

網易科技：可否簡單介紹一下目前您正在著手研究的內容嗎？或者您目前關注的熱點和方向？

John Hopcroft: 目前計算機科學正在經歷根本性的變革。在四十年前，我們關注的是什麼樣的計算機技術是有用的，而現在我們更多思考的是它們能幫助我們做什麼，譬如深度學習，社交網絡、大數據等等。特別是學生，更需要清楚未來的發展方向。

網易科技：在計算機科學領域，您認為在未來5-10年會產生革命性變革嗎？而這些變革主要體現在哪些方面？

John Hopcroft:從製造業經濟到信息化經濟，這種變革正在發生。在美國，人們經常說工作都被中國搶走了，但事實並非如此。實際上很多工作都在逐步實現自動化。相比於20年前，汽車製造需要的勞動力數量更少，所以說有些工作已經一去不復返了。但正如數百年前人類社會從農業經濟轉向製造業經濟一樣，現在我們又親身經歷從製造業到信息服務的變革。對於很多人來說，從農業經濟轉型到製造業經濟相對容易，因為工作轉換主要還是以體力為主。但是從製造業經濟轉向信息服務就困難很多，因為信息化對智力的要求非常高。從這個角度來講，教育將是人們獲取體面工作的關鍵。你可能需要擁有大學學位。此外，我認為我們生產商品和服務所需要的勞動力數量將銳減。當我們從農業經濟轉向製造業時，所需的勞動力數量也有些許降低，但我們可以通過適當減少勞動力的總體規模來應對。但現在，我們可能需要將這一規模縮減50%。這意味著我們要對整個社會進行重新架構。或許人們只需要從25歲工作到45歲，因此我們還需要在他們退休後提供相應的財政保障。但你總不能讓一群45歲到85歲的人天天無所事事地坐著，他們需要參加文化活動、出去旅遊或者娛樂等等等等。這些根本性的變革都是下一代需要考慮的問題。

網易科技.如果要實現這些變革，還需要克服哪些問題或攻克哪些難題？

John Hopcroft:教育依舊是我們面臨的最主要的問題。與此同時，弄清楚整個社會的未來結構也至關重要。因為現在，人們長大後就會找一份工作，而工作將貫穿他的整個職業生涯。但是我認為未來人們的工作時間將會大幅縮減。由此引發的相關問題需要我們思考和應對。而這也僅僅是一種推測，事實上未來也有可能完全不同。

網易科技.您感覺未來計算機領域的這些變革將會如何改變人們的生活？可以為我們帶來哪些改變？

John Hopcroft:現在工作是人們生活的重要組成部分。當我和學生交流時，我常常說一周有168個小時，如果刨去你睡覺的時間、吃飯的時間、洗衣服的時間等等，那麼可以做自己想做的事的時間也僅僅不到24小時。當然，如果你的工作恰好是你所喜歡的，那麼一周中真正屬於你的時間就會有60個小時。事實上並不是所有人都那麼幸運，只有少部分人會選擇他們真正喜歡的工作，大多數人擁有的屬於自己的時間極少。這種狀況在未來或將會發生改變。人們所面臨的主要問題將是他們到底想要做什麼。如果一切如我所述，那麼我們需要幫助人們找到其興趣所在，這可以是彈鋼琴、做藝術品，也可以是做模型、外出旅行等等。當人們真的有屬於自己的大把時間時，我擔心他們是否真的能找到自己想做的事情。

網易科技.計算機科學將會有哪些市場機遇？我們該如何抓住這種機會？我們又可以順應哪些大趨勢呢？

John Hopcroft:一切都將會實現自動化。當我們的語音識別技術再好一點，軟體應用再好一點，那麼人們就不在需要通過電話訂票，你可以通過網上或是直接和計算機對話進行預訂。你可以召喚自動化的汽車，只需要告訴計算機你要回家，而自動導航系統就會把你帶到目的地。

目前亞馬遜正在開設自助便利店。你可以直接將商品帶走，系統會自動通過綁定的信用卡劃款支付。

我想問題的關鍵在於人們將如何進行溝通。人們還是否會彼此交談？整個社會將會出現很多變化，我們也需要認真考慮技術所帶來的副作用。

網易科技：您和中國的關係非常緊密，您如何看待中國在計算機科學領域的發展和地位？

John Hopcroft:中國政府清楚他們必須提升大學教育質量。中國人口佔世界總人口的六分之一，這也就意味著你應當擁有世界六分之一的人才。但實際上機會並不均等。正如我所看到的，教育水平並不符合世界水準，而是相當匱乏。我認為其中的一個原因是中國的大學校長都有著5年任期，他們更喜歡為自己的下一任工作早作打算。如果如其所指，從增加研究經費或者是發表論文的角度來評價，他們幹的都不錯。但事實上這與大學的使命——培育下一代人才並無關係。不知何故，政府總喜歡以條條框框評價大學校長的辦學質量。  應當讓大學校長自己去弄清楚如何提高教學質量，而不是手把手地告訴他們怎麼做。一切都應當化繁為簡。我不清楚這些大學校長是否真的需要了解教師對學生有無足夠的吸引力，有無教授當代知識。因為從某些原因上講，這些對於大學校長是否專注於教育質量並無任何影響

網易科技.孩子也是不可忽視的計算機用戶群體，您認為如何讓現在的孩子們繼續對計算機科學產生更多興趣？

John Hopcroft:當提到這一點時，我回想起當時為什麼我自己會對它有如此大的興趣。 有一點要歸功於我所讀過的那些書。其中一本是喬治·波利亞（George Polya）寫的《如何解決》（Howto solve it），這是一本小學生也能讀的書。另外一本就是《從一到無窮大》（One,Two, Three…Infinity），初讀這本書的時候，我就感到非常興奮。有些人寫的電腦程式可能並不能真正運行，但是其中有很多創造性的想法，這點值得學生去領會。我認為創造性思維才正是人們應該思考的方面。探索對於孩童來說也相當重要。當我5歲的時候，我的父母都在工作，他們告訴我可以做任何想做的事。當時我在西雅圖長大，所以我跑過戶外的風，穿過街道和商店，也探索過很多東西。這是一種創造力。但在中國，孩子們放學後就是回家去做家庭作業，這真的非常死板。在我的經歷中，學校並沒有評價教育質量的條條框框，所以教師也會真正教會學生他們想要傳授的知識。我記得當我二年級時，有一位教師問我能否把南北美洲的東海岸和歐洲非洲的西海岸拼在一起。然後教師問我你是否會認為它們是從一個整體分開的不同部分？知識不僅僅可以從考試中掌握，諸如此類的知識也是我教育的一部分。

網易科技：對於想要進入計算機科學領域的學生您有什麼樣的建議？

John Hopcroft:他們可以多接觸一些從事計算機科學的人士，與他們多交流，多談談其中有趣的事情。在我成長的過程中，周邊的人教會了我很多東西。在那些時光裡，人們建造東西或是模型。如果一個玩具壞了，我會試著拆開去修理它。而現在你不再這樣做，因為玩具也很難拆開。我高中的時候，甚至可以把汽車發動機拆下來再完好無損地裝上去，但如今汽車是如此的複雜，以至於人們都不敢碰發動機。所以最重要的是培育孩子對於計算機科學的興趣。

網易科技：您經常在各所大學進行講學，您認為現在的中國教育與美國相比有哪些問題？和之前相比有哪些進步？

John Hopcroft:很少。但重要的是我看到了一些變化的跡象。或許我們會看到一些東西，隨即而引發突變，這就是我們所說的相變。就像你不斷降低溫度，當水達到冰點時會突然凝結成冰。或許某些學科會發生相變，至少我希望如此。儘管阻力重重，但這也會為文化帶來改變。

談到兩國教育的差異，我認為在美國，教師和學生之間會有更多互動。在美國，當你講課而他們（學生）聽不懂時，他們會直接打斷你，問你是什麼意思。但在中國這種情況實屬罕見。此外，你只要進入美國前200位的大學就能夠得到良好的教育，但在中國似乎所有人認為進入前十位的大學才能找到好工作，而入學還要經過非常嚴格和教條的考試。相比之下，美國完全不同。學生們考試的重點很少，而教師也不需要因應試而教學。但現在，美國也開始通過考試成績評價教師和學生，這使得美國教育開始和中國有些類似。我個人認為這影響了我們的教育水準，因為教師不得不要教會學生該如何考得更好。我認為一些教育內容比考試更重要，比如待人接物，比如探索精神。教育不是簡單地教會人們如何回答數學、科學或是文學問題，而是更為複雜的事情。

網易科技：在學生教育問題上，如何引起學生對學習的興趣而不是填鴨式學習已經是個老生常談的問題，您如何看待這個問題？如何引起學生對學習的興趣，並鑽研下去？

John Hopcroft:首先中國教師需要改變現有的評價體制，這種方法很難反應學生的主觀感受。最富感性的教師往往才是最關心學生的教師，但這種感性很難通過具體的指標或數字進行評價。更簡單的方法就是讓坐在教師裡的學生來做出主觀評判。我知道這在中國很難接受，因為每個人都想通過數字證明自己。但如果教師不改變他們的態度，那麼學生也難做改變。我並不認為你可以建議學生做出改變，事實上他們孩子是隨波逐流，這就是為什麼緊盯著考試的根本原因。而實際上他們還有更多值得關注的事情，譬如如何對待別人，如何選擇自己喜歡的專業。在中國，父母更喜歡知道孩子應當學習什麼專業，這並不好。整個世界在不斷改變，父母所謂的重要可能對於孩子的事業並不重要。父母所做的，應該是給出孩子建議，而讓他們自己做出選擇。你如果真的希望孩子能夠幸福，就應當讓他們的職業成為其幸福的組成部分。給他們一年的時間去考慮，我認為這會更好一些。而一些大學也開始允許學生更換專業。

我和很多高低年級的大學生都談過，他們抱怨稱一點也不喜歡現在的專業，認為自己應當選擇不同的專業。但我也注意到，一些大學在學生入學時並不分配專業，而在一年後讓學生再去選擇。

網易科技：您認為學生的跨國交流是否重要？哪個階段出國交流對學生成長更有利？外國學習或工作經驗對學生的職業生涯很重要嗎？你什麼時候推薦一個學生尋求交流機會？

John Hopcroft:在美國，儘管一些大學一再聲稱自己學生在本科階段並不會出國交流，但實際上在康奈爾大學，我的很多學生在來到康奈爾之前，去過亞洲，歐洲，韓國等很多國家。所以說我一直認為我們會世界大同，不同地區的人將相互感受彼此文化，一同工作。這非常有好處。只有當你遊歷時，你才能了解到更多現實。在美國，人們常常聲稱自由貿易很重要，但如果你去了其他國家，他們會告訴你，美國是自由貿易最糟糕的國家。很多發展中國家想向美國出售農產品，但美國對本國農業提供巨額補貼，卻阻止了自由貿易。但你和一個孩子談論時，他們只相信美國正在促進自由貿易。很多東西如果你不走出國門，你就永遠不會明白。對於中國學生來說同樣如此。因此去美國讀研究生真的很重要，你會得到世界水準的教育，然後在學業完成後最好再回到中國。但是我對於很多學生來美國讀本科並不太認同，因為一些大學使用這種方法來解決自己面臨的財務問題。此外在學習中我們發現很多亞洲學生喜歡扎堆組成自己的小圈子，他們並不與他人交流。這些都是我們需要考慮的問題。試著去了解其他文化，其他宗教和其他國家相當重要。如果人與人之間有更多交流，我們的世界將會更加安全。

如果你去康奈爾求學，在工程專業你會認為你還在中國，因為幾乎所有的學生都是中國人。但他們並不在中國出生，他們的父母是移民，而他們是真正的美國公民，也並不會說漢語普通話。他們的父母可能會嘗試在頭幾年教他們普通話，但當孩子長到5歲去上學時，他們會說我要學習英語。有趣的是，今年我曾帶3、40名中國學生到康奈爾交流一個月。當他們看到這些黃皮膚的同學時，他們會理所當然的認為「哦，我們可以與他們用普通話交流，這要比我用英語更容易一些。「然後他們會發現這些學生並不說普通話。他們說他們不能相信這裡有數百個中國人，但竟然都不會說普通話。如果來美國求學，最好去一些頂尖的大學，那裡不存在小團體的問題。

網易科技：您認為未來教育應該是怎樣的形式？

John Hopcroft:我認為本質上講沒有太多區別。我始終認為學生在學習中最重要的事情就是教師要關心孩子的成功。如果這是最關鍵的事情，那麼教師的角色至關重要。理論上講，課堂上學習的所有內容都在教科書中，至少在美國，你可以去書店買書，你可以通過讀教科書來獲得大學教育，但實際上沒有人這樣做。當電視問世時，我曾認為我們將以這種方式實現教學，但你可以看到，其並從來沒有發生，我認為教師在學習中不可或缺是原因所在。一些相關證據也證明了這一點。由於不能來大學學習，史丹福大學向一些30到40歲的公司職員提供在線課程。他們發現，最有效的教育形式就是派一個研究生與正在進行在線學習的人坐到一起。可以說人是教育的關鍵所在。至於教育的形式將會如何轉變，我們將拭目以待。

關於John Hopcroft：

1939年10月7日生於西雅圖。1961年在西雅圖大學獲得電氣工程學士學位以後，進入史丹福大學研究生院深造，師從研究自適應信號處理和神經元網絡的鼻祖--著名學者威德羅（Bernard Widrow）。

John在1962年獲得碩士學位，1964年獲得博士學位。學成以後，他曾先後在普林斯頓大學、康乃爾大學、史丹福大學等著名高等學府工作，也曾任職於一些科學研究機構如NSF（美國科學基金會）和NRC（美國國家研究院），從事對科學研究的規劃和行政管理工作。1992年到1998年5月，他被布希總統指定為監督國家科學基金會的國家科學委員會成員。

1986年，John由於在算法及數據結構設計和分析方面的基礎性成就，被授予圖靈獎。

2005年，John獲得IEEE哈裡·古德（Harry Goode）紀念獎，並且於2007年獲得計算機研究協會的傑出貢獻獎。

2015年1月，Hopcroft獲得了中國外專局批准的「高端外國專家項目」，參與投身於幫助上海交大乃至整個中國計算機學科的發展的偉大事業中。

未來論壇背景：未來論壇由科學界、教育界、網際網路界、投資界領袖於2015年之初發起，商學跨界科學傳播公益平臺，是中國以民間資本激勵科學突破的「推動人」。未來論壇至今已形成未來科學大獎、理解未來講座、閉門耕研討會和未來論壇年會等系列活動。微信號：Futureforum

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本文來源：網易科學人 責任編輯：王真_NT5228