新任副院长缪伟豪教授鼓励学生寻找机遇及扩阔眼界

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备受称誉的本地学者

新任副院长缪伟豪教授鼓励学生寻找机遇及扩阔眼界

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缪伟豪教授常常提醒自己把学生放在首位。
缪伟豪教授常常提醒自己把学生放在首位。 [Download Photo]
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在一个漆黑的房间里,他伸出双臂,用手指摸索着电灯开关在哪里,有时手指会碰到墙壁。经过无数次的尝试,最终他找到了灯掣的位置,并随即开启灯掣。终於,房间亮起来了。

这就是缪伟豪教授对於找到复杂问题的答案时最享受的「突发灵感一刻」(Eureka moment)的描述。

这位新任工学院副院长(本科生教务)回忆起这些神奇的时刻,仍津津乐道。回想起读高中时,他印象最深的是,看到厉害的理科老师如何破解那些复杂的文字题。他们会利用数学方程式和公式解决难题,最後得出清晰丶深刻而又简洁的答案。

作为一位工程学学者,缪教授从小就具有寻找答案和真相的哲学思维。七岁那年,父亲早逝,他亲眼目睹母亲背负着家庭重担,努力维持生计;家中的兄姊也承受着巨大的压力。家庭的境况与个人情绪的压力,促使年轻的缪教授透过书籍和哲学来寻求答案和安慰。他高中时对抽象的数学和物理理论感兴趣,两科均表现出色;他的哥哥则喜欢透过拆散和重新组合收音机,去学习电子原理。受到哥哥的影响,缪教授也因此对理论的应用感兴趣。

短短两年完成博士学位

对很多人来説,工程学是一个踏实的发展方向,因行业内有清晰的晋升阶梯。80年代末,缪教授获奖学金入读香港中文大学(中大),主修电子学,副修计算机科学。其後他继续於中大攻读哲学硕士,研究序列检测。其间,缪教授设计了一款几乎等价於「Viterbi演算法」(由高通公司创办人Viterbi所发明)但更为简单的格检测演算法,令他的导师邝重平教授感到惊喜。(邝教授是已故着名科学家及作家陈之藩教授的首位博士学生。)缪教授接着以短短两年的时间在中大完成博士学位,其指导老师为有「网络编码之父」称号的着名学者李硕彦教授。於1993年俢读博士课程的最後一年,他获颁「最佳工程学博士论文奖」及「青年学者论文奖」,及後又出版了一本有关序列设计的书籍。

这位在香港土生土长的学者第一次正式出国,是在他二十多岁丶三十出头的时候,因获得「香港裘槎基金会科研者奖」和「德国洪堡基金会奖学金」而得到海外交流的机会,分别於加拿大的滑铁卢大学和德国的慕尼黑工业大学进行了数年的博士後研究。

他说:「在博士论文答辩时,我连自己的英语口语能力都没有信心;但不久之後,我却有机会外出看看这个世界。滑铁卢大学的教授们学术性及理论性兼具,擅长以简单的方式解释复杂的概念。德国的学术界和工业界有着紧密的连系,即使只是门把手和烟灰缸,他们都有自己的独特模式,更不用说其他解决实际问题的先进技术。」

在事业起步初期,他在新加坡南洋理工大学任职助理教授,其间他接触到当地的多元文化,也认识到由技术官僚(本身是技术专才的政府官员)领导由上而下的科技发展,以及有机会亲身培养当地的本科生,并和他们建立密切的联系。

新一代的获奖条码

2000年,缪教授回香港加入香港科技大学电子及计算机工程学系,并善用大学对教育和研究的重视及其学术自由的优势进行教学及研究。他凭着在编码和信息理论方面的专业知识,加入科大一群在无线通信领域里享誉国际的专家们,解决各种工程学问题,并且在现实世界中发挥影响力。

在他的研究事业中,他的成就包括开创了解决信号检测问题的格检测方法,并统一了广泛应用於前导码和雷达信号的完美单位根序列的所有已知数学建构。

近年来,他和他的科大条码研究团队开发了图像嵌入式专有条码(PiCodes)和影片嵌入式专有条码(ViCodes),一种使用图像和影片代替传统黑白线条和方块的新一代条码。这些发明主要涉及摄影机丶电子屏幕和流动应用程式,能增加电脑安全性丶存储容量,同时亦更美观。即使在没有连接网络的情况下也能够使用,令现时购物中心的电子屏幕能够更有效地向客人传达信息;而值得注意的是,它的实现无需对现有的基础设备或硬件进行更改。这些发明以客户为中心,具有很高的商业价值,於是很快就获得了多个奖项和认可,例如在政府资讯科技总监办公室举办的「2015国际IT汇」获评为香港「四大本地创新」之一。

缪教授至今是超过20个受资助研究项目的首席研究员,共同拥有30多项的美国及中国专利,另着有200多篇技术论文,其中逾40篇由他个人发表。

懂得把问题还原丶走回头路

缪教授非常欣赏有洞察力的人,他从着名投资者Charlie Munger的名言中找到了当中的智慧:「还原,总是还原。」缪教授解释说:「例如在解决一个问题的过程中,大家从A点开始,尝试要到达B点。虽然大多数人到了B点就会停下来,但从B点返回A点其实很重要,你可以清楚知道它们中间有些什麽路径。通过在A点和B点之间多次来回,最终便能够找到最短和最有效的路径。抓住当中的要点,就能找到最好的解决方法,并且创造知识。」

缪教授用出国旅行作为比喻:「如果你参加了时间紧迫的旅行团,过程中你对外国文化的了解就会很少;但是如果你找到适合的路线,然後自己再回去,你就会获益更多。」

缪教授曾在当研究生期间从事编码研究,後来加入科大的团队进行无线通信的研究,近年再进一步研究编码,缪教授本人就是不断「还原」丶「走回头路」,继而再创高峰的最佳典范。

寻找令你大开眼界的体验丶勿过度优化

这位新任副院长分享时说自己年轻时出身普通,海外留学的经历也不多,他鼓励科大学生好好利用实习丶海外交流和体验式学习的机会,逐步拓宽视野。

「其实机会就在眼前,但有些同学由於缺乏信心或积极性,可能无法善用那些机会提升自己。」他将个人发展比喻作出色的厨师准备美食。「食材越丰富,做的菜就越好。你寻找令你开眼界的体验越多,你就越有能力迎接生活中不断出现的变化。」

虽然一个接一个的会议和政策制定过程看似很平凡,但缪教授总是提醒自己要考虑学生的需要。他说:「这些不仅是政策,这些政策是会直接影响学生的。我不断提醒自己要从学生的角度看事物。例如,当有学生正处於试读期(academic probation)时,我会尝试关心他们,了解他们是否正在经历一些情绪上丶经济上或其他方面的困难,而导致影响了他们的表现。」成为副院长前,缪教授曾担任多个岗位,包括电子及计算机工程学系的毕业专题习作统筹及本科课程委员会主席丶计算机工程课程主任和工学院本科生教务委员会成员。

缪教授发现大多数香港学生和家长都渴望在教育上的投资能得到回报,他看到了这种务实做法的利弊。「今天大受欢迎的学科,可能到学生毕业时,市场上已没有很高的需求了。如果他们过度优化现时情况去作选择,很可能会错过未来不可预见的机会。在这个瞬息万变的世界,他们应该建立扎实的基本技能,无论是软技能还是硬技能。」

每当他成功协助本地学生下定决心毕业後攻读研究生课程或是从事创业,他都倍感高兴。最近,缪教授指导的本地本科生和研究生开发了一套云端温度传感系统,该系统使用低成本的热成像和RGB图像感应器以及机器学习演算法,在新冠疫情期间被广泛使用。凭着这项发明,这支初创团队Thermal Plus获得了香港科技园公司前期培育STEP计划基金和科大创业加速基金的资助。团队随後发展成初创公司Intelligent Design Technology,并成功吸引投资者注资。在此之前,缪教授指导的其他研究生也获得了多项最佳论文奖和其他比赛奖项。

拥有哲学思维的科学家

在日常生活中,他有一些坚持的原则和座右铭。其中一个是从「第一原理」进行推理,即是将一个复杂的问题简化为一组较少假设的问题,并一直简化,直到得到一组假设最少而又易於处理的问题,然後从头开始组合它们,最後得出一个能解决抽象的广义问题丶又易於实现的方案。缪教授相信通过这样做,可以找到新的问题和答案,不需要随波逐流。

缪教授也很喜欢爱因斯坦的名言,他称爱因斯坦是一位深思熟虑丶具哲学思维,并敢於提出与主流观念相反见解的物理学家。爱因斯坦坚信「一切都应该尽可能简单,但不能过度简化」(Everything should be made as simple as possible, but not simpler.)。对缪教授来说,找到深刻而简洁的答案,即实现概念上的简化,相当於在暗室中找到电灯开关的「突发灵感一刻」。

因此,他对学生的建议是:「一步一步地寻找机会来增加你的见闻,这些经验会让你走得更远。」他继续说:「学习基础知识,了解『第一原理』。尝试找到最深刻但最简单的解决方案。不停还原基本步丶走回头路,直至得出最佳的解决方案。」

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