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大江東︱走近科學大咖①克萊因伯格:擊穿算法偏見,頂科大獎慧眼識珠

大江東-復旦融媒體創新工作室 侯天澤 王其馨 盧天姿 丁超逸 伍靜
2024年11月01日10:21 | 來源:人民網-人民日報
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10月25日,備受矚目的2024世界頂尖科學家論壇在上海臨港新片區開幕。人民日報中央廚房大江東工作室即日起推出“走近科學大咖”系列融媒體作品,通過文字、圖片和短視頻相結合的報道方式,向讀者介紹出席論壇的一些科學家,講述他們與科學共同成長的故事,以及對專業研究、科學精神乃至生活的觀點和感悟。首篇作品的採訪對象,是獲得2024世界頂尖科學家協會獎“智能科學或數學獎”的美國計算機科學家喬恩·克萊因伯格。

與以往不同,採寫“走近科學大咖”融媒體作品的主體,是新成立的大江東-復旦融媒體創新工作室,其成員由復旦大學新聞學院一部分本科生、碩士研究生和博士研究生構成。這是人民日報社與復旦大學深化合作、優勢互補的一項成果,也是雙方共同推進全媒體傳播研究與實踐的一次探索。人民日報社上海分社和復旦大學新聞學院分別安排記者和教師,為同學們的採訪寫作提供專業指導。採訪活動得到了世界頂尖科學家協會的指導和幫助。敬請關注。

“算法沒有直接的動機去產生偏見。算法對這個世界一無所知。它只是試圖盡可能忠實地再現它在數據中看到的東西。”10月21日,在復旦·浦江科學大師講壇上,康奈爾大學講席教授喬恩·克萊因伯格這樣反擊對算法的偏見。他認為所有偏見都源自於人類行為。這些偏見最終進入數據,算法又基於這些數據進行訓練。

這話,或許會讓“算法君”為幸遇知己而感動。台下的大學生、中學生都目光炯炯,近距離聆聽這位新近摘得2024世界頂尖科學家協會獎“智能科學或數學獎”的科學大咖布道,著實過癮。

喬恩·克萊因伯格在復旦·浦江科學大師講壇作算法主題講座。復旦大學供圖

時隔31年,科學魔杖在復旦校園接力點燃

“地球上有生命嗎”——1993年美國知名科學家卡爾·薩根的一場科普演講,仿佛伸出一根魔杖,瞬間點燃了康奈爾大學大四學生喬恩·克萊因伯格(Jon Kleinberg)的好奇心。“從現象中識別模式”的思路,深深影響了克萊因伯格日后利用算法研究人類社會的方式。31年后的今天,他在復旦大學伸出同樣一根的“魔杖”,向聆聽復旦·浦江科學大師講壇的大中學生聽眾,再次拋出這個看似不言自明的疑問。

喬恩·克萊因伯格(右)在復旦·浦江科學大師講壇回答學生提問。復旦大學供圖

“薩根當年追問,如果我們是外星科學家,看著地球上的排放物,究竟是什麼會告訴我們,這裡可能有真實的生命。” 克萊因伯格隨后話鋒一轉,“算法在某種程度上,就像這個非常強大的外星力量。除了我們通過數據展示出來的東西,它對我們這個世界一無所知,但它非常非常擅長從這些數據中找出規律。”

一席話深入淺出,讓在場的學生們頻頻點頭。

第三次來到中國,首次造訪上海,為了表示鄭重,克萊因伯格一改休閑裝扮,罕見地換上了筆挺西服。這位剛獲大獎的科學帥哥,借助其標志性的手勢,用多個比喻闡釋算法如何從現象中理解模式,又將如何影響我們的生活。

“中國是科學領域研究的主要發生地之一。”克萊因伯格在回答本文作者提問時,盛贊中國的科學研究,認為中國的研究者對計算機領域的發展做出了巨大貢獻,“我傾向於把科學界看作是一個在國家之間、社會之間、不同研究領域之間有大量合作的群體。保持這種跨學科的合作,這種在不同國家和社會之間的合作,對科學界來說非常重要。

喬恩·克萊因伯格接受本文記者採訪。伍靜攝

頂科大獎顯然找對了得主。克萊因伯格是社交網絡和算法公平領域公認的領軍人物。他提出的HITS算法,對搜索引擎技術產生了深遠的影響,並為Google的PageRank算法提供靈感。他在算法設計與分析、跨學科研究以及社會網絡分析領域也破局而出。他與人合著的《算法設計》和《網絡、群體與市場》,已經成為世界多國計算機學科的經典教材,被譽為算法學習的“寶書”。

天馬行空,家庭“朋友圈”堪稱牛人扎堆

1971年出生於美國波士頓,父母始終支持他追求任何興趣。祖父酷愛數學,“一談論數學,總是很興奮地展示各種例子”。這種氛圍,讓克萊因伯格家族盛產學者,他的父親是麻省理工學院數學教授。他和妻子Lillian Lee以及弟弟羅伯特·克萊因伯格,同在康奈爾大學計算機學院任教,成了一段佳話。

童年的喬恩·克萊因伯格,各種興趣有如天馬行空,夢想成為數學家、小說家和律師。“中學時喜歡寫一些游戲程序,讓我的朋友可以在學校圖書館的軟盤上玩。我沒想到這會是一個研究領域,只是我的愛好。”在與微軟首席科學家艾瑞克·霍維茨的一次對談中,他這樣回憶。

1993年,他在康奈爾大學獲得數學和計算機雙學位,僅僅三年便將麻省理工學院博士學位收入囊中。他少年時那些看似零散的興趣線頭——法律、政策、文學敘事、社會問題,在后來的科研道路上,奇跡般地交織匯聚,成為他研究生涯中不可或缺的獨特經緯線。多年后,他研究算法與刑事司法預測的關系,就與讀八年級時懷揣的律師夢想有關。

克萊因伯格的大腦中,仿佛有一個算法與社會深刻交織、讓萬物茁茁生長的神秘世界,孕育了腦洞全開的跨學科合作。他的研究風格自成一派、全面開花。

“我總是覺得,了解其他領域發生的事情很有趣。” 他在復旦演講時說道。為此,他八爪魚般向盡可能深遠的領域尋找智慧,尋找合作者,所搭檔過的研究伙伴多達50多位。比如人們津津樂道的他與哈佛大學著名經濟學家森迪爾·穆萊納坦之間的合作,被譽為“智慧的碰撞”。這對黃金搭檔,在康奈爾大學就是同窗,從1993年合寫一項本科課程作業開始,便仿佛開啟了學術合作的洪荒之力,至今已共同發表近30篇學術論文。

10多年前師從克萊因伯格的吳少玫評價自己的導師說,克萊因伯格沒有“爹味”,甚至“過分謙虛”,“沒有一個很大的ego(自我),很樂意受教於人,總能從別人身上學到新東西”,大家都願意和他合作。

對算法公平的關注,比業界提前了一大步

當全世界為算法神話的歡呼走向鼎沸之時,喬恩·克萊因伯格已經開始關注算法的公平。

作為科技非盈利組織Aimpower.org創始人兼CEO、Facebook前研究科學家的吳少玫,曾經為口吃而苦惱。怎麼改變弱勢群體在互聯網時代的地位?“克萊因伯格研究了很多很高效的算法以后,就開始關心算法對於我們這個社會、各個族群之間的公正公平性,這領先了整個業界一大步。公平性問題是在有了很多丑聞、很多負面報道,大概在2018、2019年才被提出。就是說,很多人是從這個時候開始研究,但克萊因伯格在此前四五年就介入了。”吳少玫說。

克萊因伯格沖破了學界—業界的循環鄙視鏈,不像一般導師那樣期望學生博士畢業后留在高校任教,而是鼓勵他們踏入工業界去發揮更大影響力。他始終認為,最鮮活真實的數據蘊藏在業界而不是學界。

在復旦·浦江科學大師講壇的媒體見面會上,克萊因伯格再次強調,學界和業界的人員流動與合作至關重要。正是在他的激勵下,吳少玫和師兄拉爾斯·巴克斯托姆都在博士畢業后選擇加入Facebook,后者后來升任為Facebook新聞推送部主管。“他一直很在乎他的知識或能力可以跟這個世界產生聯系。”吳少玫說,“他真的對這個世界、對這個社會很關心,從來沒想要把自己關在象牙塔裡。”

學生喜歡叫他“叛逆之王”“康奈爾爸爸”

在康奈爾大學校園,“叛逆之王”(Rebel King)——一個由克萊因伯格(Kleinberg)姓氏字母巧妙重組的梗,是學生們對他的昵稱。在評價教授的網站上,他的課程頁面下常常可見“叛逆之王萬歲”與“康奈爾爸爸”的調侃。

多年來,一項獨特的致敬課堂的行為藝術也悄然在本科生中流傳:每當克萊因伯格的算法課程步入期末,總會有一名學生突如其來沖到講台,高呼一聲“克萊因伯格依舊是叛逆之王”,隨后奪門而出,留下滿場喝彩,而克萊因伯格充耳不聞,繼續書寫他的板書。

已有27年教齡的克萊因伯格,既是頂尖科學家,也是一流的教育者和傳播者。在展現科學與日常生活的聯系上,他深得科普大家卡爾·薩根的真傳。學生說他有“獨門秘籍”:越是錯綜復雜的問題,他越能深入淺出地講解透徹。

談及克萊因伯格的傳奇課程,吳少玫印象最深的是導師的“狂寫板書”。寫板書是克萊因伯格與同為康奈爾計算機教授的華裔妻子Lillian Lee的共同癖好。他們上課都不用ppt,常常一口氣寫下四五塊板書,使用的粉筆是特制款,書寫起來流暢無聲。在吳少玫眼中,這種“老派”的板書,比起一成不變的ppt,更具引導性和互動性,能根據學生的即時反饋靈活調整,比如隨時插入一個思維導圖,更容易吸引學生全神貫注。

課堂上的克萊因伯格。圖片來自網絡

不過,生活中的克萊因伯格,一點都不“叛逆”,是學生心中的“康奈爾爸爸”,“全力以赴地待人好”,吳少玫用了“極度聰明”“親切”“體貼”來形容。他平等對待每個學生,對學生不成熟的想法從不直接駁斥,而是循循善誘,“ok,我有一個別的想法,你可以參考”。學生發來的郵件,則每信必回,絕不過夜。他耐心修改論文初稿,並詳細解釋每一處修改的原因,還不忘加上一句:要是認為改得不對,還可以改回去。

克萊因伯格與吳少玫在2012屆博士生畢業典禮上。圖片來自網絡

吳少玫記得,“很多時候他的回信都在凌晨三四點鐘,我搞不懂他哪有時間睡覺。”畢業12年,吳少玫沒和導師再見面,但每次請他寫推薦信,他都有求必應,臨時的請托也親力親為。她感慨,“我現在也有幫學生、同事寫推薦信,才知道這有多難,多花時間,有時太忙了也會拖延或推卻一些………導師肯定收到比我多得多的請求,卻從來二話不說,不遺余力地托舉年輕人。”

克萊因伯格夫婦對物質生活漫不經心。藍色休閑襯衫和卡其色長褲是他上課的標配。“他的衣服像是幾百年都沒變過,他對於生活上的細節真的不在乎。”吳少玫說。

報道統籌:李泓冰

採寫指導:復旦大學新聞學院教師伍靜

採訪寫作:復旦大學新聞學院學生侯天澤、王其馨、盧天姿、丁超逸

視頻攝制:大江東-復旦融媒體創新工作室

(來源:大江東-復旦融媒體創新工作室)

(責編:沐一帆、軒召強)

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