8月15日，ACM SIGKDD 國際會議（簡稱KDD）頒布了若干獎項，來自密歇根州立大學數據科學與工程實驗室（Data Science and Engineering Laboratory）的湯繼良教授榮獲新設立的第一屆KDD年度新星獎（Rising Star Award）。該獎項的設立旨在表彰KDD社區里在博士畢業五年內便獲得卓越科研成就的年輕學者，湯教授獲得該榮譽的原因在于他在特征學習（尤其是圖和圖在網絡、社交媒體和智能教育上的應用）領域所取得的杰出成就。湯老師的學術成果卓著，在影響因子期刊與多個頂級學術會議發表過上百篇研究成果。他的研究貢獻具有開創性，探索了數據挖掘領域的新思想或新方向，因此被其他研究人員廣泛引用。他論文引用量突破12000次，h-index 52, 超過30篇論文的單篇引用量超過100，并屢獲學科領域大獎，其中包括美國自然科學基金杰出青年獎 （NSF Career Award），KDD最佳博士論文獎亞軍和頂會如KDD與WSDM上獲得7次最佳論文獎（包括提名）。湯老師的研究課題主要圍繞兩方面：一是算法研究，二是如何應用算法解決業界實際問題，比如與京東合作優化購物網站的推薦系統，與好未來合作如何將AI應用于教學設計。在私下的來往中，我們發現湯老師是一位性格隨和、低調謙虛又滿懷感恩的人，自稱“智商一般”，但卻有著勤奮與踏實的行事風格。AI科技評論有幸對湯繼良老師進行專訪，并與湯老師交流他的科研故事，希望能為青年學子、尤其是正在迷茫中不知出路的年輕人樹立一個榜樣。
盡管北京理工大學是全國名列前茅的優秀院校，但對當年的湯老師來說，他與母校和計算機專業結緣，源于“高考失利”。在2008年本科畢業之際發表于北京理工大學期刊上的文章《大學的符號》里，湯老師曾記載自己在大一上學期的頹廢與迷茫：“最初的理想沒有了，斗志沒有了，連人生的信念都沒有了。”沒有對大學的美好憧憬，每天的生活就像“行尸走肉”一般。用湯老師的話說，就是《被嫌棄的松子的一生》里的經典臺詞：“我感覺我的人生完了。”湯老師最初的理想專業是數學與物理學等基礎學科，因此在上第一門計算機專業課時，他甚至是“痛恨”、后悔選擇計算機，因為他對計算機專業幾乎一無所知：在上大學前，他與計算機為數不多的交集只是用計算機玩過幾次一款當年很火的游戲——《傳奇》。頹廢了一個學期之后，湯老師決定重拾高中時代的學習熱情。大一第二個學期便開始刻苦學習專業課程，并開始閱讀大量計算機專業知識，大一剛開始接觸C語言便挑戰最難的大作業——編寫俄羅斯方塊。當時沒有自己的電腦，他便抓緊在機房學習的每一分鐘，提前在紙上寫好程序，等到上機時便只做那些覺得有問題的題，每日奔跑于機房與圖書館之間。等到上了大三，湯老師的代碼量已經突破10萬行，他開始接觸自然語言處理，并在老師的委任下負責項目里的核心代碼開發。盡管英語能力一般，但湯老師大三期間堅持閱讀了10本以上的計算機英文專著。由于一直保持著優異的學習成績，他被免試保送至本系繼續攻讀計算機軟件碩士。本科期間，湯老師曾沉迷《史記》，總結出一個人生哲理：“高尚的人有高尚的靈魂，成功的人總走一條堅持不懈的路。”在之后的讀博、就業與科研生涯里，他也一直堅信，樂觀向上、勤奮隱忍、堅持夢想并為之付出百分百的努力，是進步的不二法則。研究生畢業后，湯老師便去了美國亞利桑那州立大學攻讀計算機博士，并有幸師從著名的數據挖掘專家劉歡教授。說起申請博士的面試經驗，湯老師回憶，他在出國之前的英語能力就相當于“菜雞”，連面試官（一位印度師兄）的英文提問都聽不懂。但是，機智的湯老師提前準備了一些面試問題并寫好了答案，雖然聽不懂面試官的問題，但面試官一停頓，他就想應該是問完問題了，然后對照念自己的答案，沒想到居然順利通過了。回憶讀博的歷程，湯老師感慨：“那是一段痛苦又快樂的經歷。”幾乎每天工作10多小時，一周7天，天天如此。他用PHD三個字母總結自己的讀博生涯：Push（不斷逼迫自己）、High aim（不僅是求順利畢業，還要有更高的目標，比如成為該領域的專家）、Dedicate（要聚焦于某個方向，克服芝麻與西瓜兩手抓的心理）。直到讀博，湯老師才發表了第一篇國際頂會論文，由導師劉歡老師指導。湯老師形容自己“智商一般、基礎比較差”，比如在美國考駕照考了3年19次才通過考試，在北京學習生活了6年普通話也沒有變好。湯老師自認為是一個能力在平均水平的人，但他覺得，這并不是壞事，“作為平均人有一個好處就是，我們的心態特別好，我們不需要時時刻刻保持做到最好，只需要做到比過去的自己更好就很高興；同時我們還不怕失敗特別能夠堅持不懈，就像我考駕照，失敗了18次，那就再考第19次。”“我能有今日成績，主要是在對的時間，遇到對的人 （導師和小伙伴），并入對了行（研究方向）。同時也歸功于自己的清晰的認識到自己一般的基礎和水平；讓我做事情更加有耐性和毅力。”2017年，湯老師所發表的論文在Google Scholar上的引用次數為2000+，直到今天，僅僅三年，引用次數已達到12000+。
從“小地方”到大天地
最近，“小鎮做題家”的概念在豆瓣與知乎上很流行，指的是來自農村地區的貧寒學子依靠題海戰術與高壓學業訓練考進一流高校，但在讀大學期間乃至畢業后變得泯然眾人，甚至面臨“畢業即失業”的風險。從小地方來到大城市，無論對初出茅廬的青年學生還是工作打拼的社會人，對大城市里儼然不同的人情世故感到陌生與不適應，是很正常的。有人會因為自卑而消沉、一蹶不振，也有的人能夠及時調整好自己的心態，把握見識的機會，不斷提升自己，尋找更廣闊的天地。“我是小地方出來的。”時隔16年，湯老師回憶起高考后剛到北京時的心情，有不適應但期待更多，這與他處理高考不如意的結果時采取的態度是相似的。如果按“小鎮做題家”們對自己處境的自嘲式提法，可以說湯老師與“小鎮做題家”們有著一個類似的起點。但不同的是，湯老師并沒有像他們一樣依然沉迷于中學時期形成的做題世界，而是在新環境中經歷了短暫的失落和迷茫之后能正視自己的“平庸”，并勇于走出自己的舒適區域，用實際行動去撕掉曾經困擾自己的一個個標簽，走出了與“小鎮做題家”們不一樣的道路。談及高考失敗對自己的改變，湯老師認為，“負面影響只是短暫的，正面影響才是長久的。”雖然我們永遠也不可能知道高考成功后的人生是否更精彩，但我們可以看到，湯老師在今日所取得的成就是可人的。湯老師談到，在上大學之前，他可能只是擅長做題與考試。直到高考“落榜”，他第一次體會到：原來人生是有挫折的，人生是會失敗的。原先在小地方總考第一名，便理所當然地對自己有很高的定位，后來才發現在這個世界上“山外有山，人外有人”。至于高考失利的壓力，與后來的人生難題、大學學習和科研過程相比，更是無足輕重。他還提到，以前自己的脾氣特別差，“但上了大學之后，脾氣變得特別好。”感覺人成長了不少。對自己有了一個更全面的了解后，湯老師總結，在資質一般的情況下，自己只能努力追趕、付出更多的時間，才有可能取得更高的成就。也正是因為湯老師對自我的覺悟，即使如今要一邊照顧剛出生的小女兒、一邊帶領學生做實驗與研究，他始終對自己的科研工作保持著極高的熱情。值得一提的是，高考結果的不如意也讓湯老師收獲了美滿的幸福。湯老師與太太是高中同學，太太的考試成績不如湯老師，但由于湯老師的高考分數比平日考試的分數低了，因此與太太在同一年進了北理工，繼續成為校友，后來又同年去美國留學。在本科時湯老師一度打算畢業后離開北京去其他城市打拼，當時的準女友、后來的太太的態度成為了湯老師留下來的最重要因素；而在之后艱難的科研生涯里，太太的支持一直是湯老師的后盾。樂觀迎接挑戰，使湯老師不僅能克服短暫的高考陰影，也不斷突破自己的視野。雖然一開始對大城市的生活很懵懂，但他的心態很好。遇到優秀的人與事，他不會看低自己，而是會思考：“我能不能變得跟他們一樣強？或者是，有哪些方面我可以向他們學習？”他很樂觀，就像高考前一個月壓力大到每天晚上都失眠、差點都以為自己抑郁了，但高考結束當天，馬上睡了一個好覺。“去到大城市，讓我們看到更大的世界和更強的人，讓我們萌生更加多的想法和夢想。”大城市更注重素質教育，小地方的學生更多時候只會做做題，但湯老師認為會做題也是一種優勢，因為大學學習也需要做題。如果你會做題，相對容易考到一個好分數，然后有時間學習他們的長處，彌補自己的短板，“既要看到別人的長處，也要肯定自己的長處 ，不要還沒嘗試就否定自己。”湯老師感覺自己的眼光與各方面的追求在北京呆了幾年后也提升了許多，這是毋庸置疑的。“想去更多的地方看看。”再后來，湯老師從北京去美國讀書，對世界的見識也更廣闊了。“至少先去看看更大的世界，能不能融合是另一回事。如果看完了覺得壓力大，不適合自己，那可以再回去，但你也長見識了，還是有很多額外的收獲。”勇敢與豁達穿梭著湯老師的奮斗。無論是面對艱辛的學業、陌生的環境、差距懸殊的實力，還是異國截然不同的生活方式和科研環境，湯老師都以一種“敢想”與“敢做”的積極心態去面對：回憶起大學的讀書時光，湯老師唯一感到遺憾的是自己在課余時間沒有多參加課外活動、體驗青春生活。直到讀博，才開始給自己多找點樂子。“其實豐富的課余活動對專業學習是有幫助的。”亞利桑那州立大學所在的鳳凰城是個非常舒服的城市，生活環境對華人非常友好。湯老師表示自己一開始是有社交恐懼癥，不太喜歡做社交。讀博士的時候，湯老師在這方面徹底改過來了，現在大家都看不出來他曾經是一個非常內向的人。他說道，“在一個陌生的環境里，不主動去社交的話，真的交不到朋友。”湯老師回憶稱，他在美國交了四類朋友。第一類朋友是實驗室的同學和師兄弟，他們相互之間的相處氛圍特別好，經常一起參加活動，比如爬山和自駕游等。他們做到了科研和娛樂兩不誤，科研的時候就專心一致，玩的時候也放得很開。湯老師實驗室2019年北密之旅（我們玩也是很認真的）第二類朋友是最開始到美國的時候一起住的室友。去美國的第一年，他們6個人一起住一個house，并約定一起做飯。“當時我們每天都帶飯去學校，早晚兩頓飯，相當于我每晚要做12個人的飯菜。”在這段時間里，湯老師的廚藝可謂突飛猛進。有很多舍友都比湯老師年輕，有著各種奇奇怪怪的想法，和這些舍友的相處讓他大開眼界。第三類朋友是住在同一個小區里的華人，湯老師原本很內向，但是在異國他鄉，只要見到華人就會很興奮，每次去過一個小區就能認識很多的朋友。第四類朋友是在學術會議里認識的同道中人。湯老師讀博士期間每年大約要參加四到五個會議，位置遍布全世界，包括亞洲、北美洲、南美洲和歐洲的許多國家，每次開會都能認識很多朋友。在本科期間還是技術宅的他，在讀博期間克服了社交恐懼癥，生活變得豐富多彩。湯老師說，這種經歷為他打開了新天地，并且不但沒有影響他的科研工作，反而為他帶來了更多的機會，開闊了視野，認識了學術界和產業界的各路人才。回想起自己的大學生活，湯老師不免有一絲遺憾。雖然也有幾個很鐵的朋友，但都局限在同一個實驗室一起做項目的同學，但是原本大學才是拓展圈子的最好時候。在讀博期間，湯老師不得不逼迫自己在一個陌生環境中走向外部世界，才使得那段時期的生活開始變得精彩。湯老師自我分析道，在本科期間的狀態，首先是因為自己沒有爭取，其次是因為確實自身存在一些障礙，第三是當時只一心想著學習和找工作的事情。但其實，人在不同的平臺時，想法都是不一樣的。也是后來不斷深入學術界的經歷，讓湯老師的想法變得越來越大膽。
魚與熊掌不可兼得
湯老師曾經在雅虎和IBM實習，在雅虎工作了一年半的時間，并且還取得了不錯的成果，“或許正是因為自己的基礎和資歷都不突出的關系，我做任何事情時心態都非常好，態度很踏實，能做到干一行愛一行。”“最初到雅虎工作的主要原因是想結束和女友的異地戀，”湯老師解釋道，“同時也想看看，做科研項目和企業項目之間的差別。”在雅虎工作期間，湯老師也沒有中斷科研。湯老師每天早上5點起床，然后利用上班前五點到九點之間的空余時間做科研，下班后又繼續鉆研自己的課題。湯老師發現，企業與高校之間工作還是有差異的。如何選擇，就看哪種更加適合自己。在企業呆了一段時間后，湯老師還是覺得自己更加喜歡高校。高校可以自己做主，根據自己的興趣決定研究課題；企業內的研究課題是根據企業的市場定位、發展規劃等諸多因素決定的。如果想做研究，企業模式下，很多個人感興趣的研究是無法進行的，因為涉及隱私、專利等諸多限制。高校的科研工作，取決于自身研究興趣，而且還可以培養學生，組建研究團隊。相比而言，企業界的科研沒有高校這么自由。公司項目大都是比較短暫的，完成一個就換另一個，市場導向明顯。高校學術研究可以根據興趣和學術熱點，進行未來5-10年長期項目的研究。高校里導師可以跟一批年輕人工作，年輕人可以帶來許多新的東西。例如，雖然我們不太了解90后人群，但是因為我們的學生是90后，通過接觸，也就慢慢理解他們的想法與特點了。由此，一個人就不會失去活力，而且還可以去影響他人。比如幫助本科生找到好的工作，幫助博士生從知之甚少到逐漸成為這個領域的專家，這個在高校是可以做到的。相反，企業不可能給你時間讓你逐步成長；但在高校，教授愿意投入精力把學生打造成符合社會需要的人才。“魚與熊掌不可兼得。”出于對科研的熱愛，在企業與高校間，湯老師最終選擇了后者。很多人可能覺得科研很苦很枯燥，但對湯老師而言，科研是一件快樂的事，盡管工作上很刻苦，但是精神上很享受。湯老師透露，從硅谷轉向高校，自己的收入只有原來的三分之一，但是在科研中帶來的精神享受遠遠超越了物質上的回報。“培養一個人比開發一個產品，能給我帶來更大的成就感。”湯老師提到了自己的一個學生，最初接觸到對方的時候，對方還什么都不懂，之后在四年的時間里，湯老師將其培養成了行業專家。湯老師看著這位學生，就像看到了當初迷茫的自己一樣，他希望自己也能像自己的導師一樣，完成導師的職責，實現精神的傳承。實驗室2019年合影
科研之路漫漫，吾將上下而求索
湯老師過去十年一直做圖上的特征學習以及相關應用。在博士期間做圖上的特征選擇，是該研究方向的開創者之一。在博士后期到現在做圖上的表征學習方面的研究。表征學習和特征選擇不一樣的地方在于，特征選擇是在原有的特征中進行挑選，而表征是學習新的表達和特征。同時，湯老師還將研究擴展到社交媒體，電商和智能教育的應用中。這三年來，湯老師的Google學術引用數從2000多一直很快的增加到12000多，一方面是因為湯老師和導師劉歡是研究特征選擇方面的專家，所以他們的關于特征選擇的論文都是最前沿的，都能夠得到很多的關注。另一方面，湯老師是早期將深度學習用在圖上做表征的研究者。此外，他也把在圖上做表征學習和特征選擇的算法進行了實際應用（比如說推薦系統，社交媒體）。而近幾年來隨著深度學習受到越來越多的關注，在圖上做表征學習也成為研究的熱點。所以湯老師的相關工作得到的關注度也比較多。湯老師對此打趣道：“就像雷軍說的一樣，豬在風口上也可以飛。”湯老師表示他們馬上會出一本圖深度學習的書，過去10年的領域做的事都會總結在這本書上。該書中英文將同時出版。英文原版由劍橋出版社出版，作者包括馬耀和湯繼良。英文翻譯版將由電子工業出版社出版，作者包括王怡琦、金衛、馬耀和湯繼良。除此之外，湯老師實驗室其他研究包括開發高效率的，隱私保護的和具有魯棒性的機器學習算法。湯老師組開發的關于機器學習對抗學習的工具包deeprobust，也得到了行業很多關注。湯老師與KDD的第一次交集在2012年的北京。當時湯老師投了兩篇一作論文，兩篇都被選上了。在之后的2015年曾獲得KDD最佳博士論文的亞軍，2016年還曾獲得KDD最佳應用論文獎。因為感恩KDD所給予的機會，所以湯老師從2015年起便一直為KDD會議做一些力所能及的志愿者工作，如擔任會議組織者與協調會議舉辦等。關于獲得今年KDD新星獎，湯老師感觸良多，將這份榮譽歸因于一路陪伴自己、幫助自己成長的親友、前輩與學生。“首先就是感謝我的導師把我帶入這個領域，也教我怎么去做研究。我自己本身還有很多的合作伙伴，包括劉歡老師實驗室的一些小伙伴。還有我實習時候的一些導師，包括 Charu Aggarwal，Charu是數據挖掘的一個大牛，他是我在 IBM 14年實習的導師，我們一直合作到現在，他給了我很多幫助；還有常毅是我在雅虎實習的導師，他現在是吉林大學人工智能學院的院長，他當時也給了我很大的幫助。當然我還要感謝我現在的學生（Tyler Derr，王志威，趙翔宇，馬耀，劉孝睿，Hamid Karimi，劉皓宸，許涵，Jamell Decon，范文琦，王文韜，金衛，王怡琦，李雅欣，劉華和李娟慧等），很多研究主題沒有他們的幫助和合作，我一個人是不可能做到的。”
傳承師風，教書育人
湯老師的導師給他帶來了很大的影響，他從導師那里學到了如何引導學生，即要充分信任、了解、幫助和鼓勵學生，毫無保留地教導學生，導師自己也要以身作則，營造融洽的團隊氛圍。談起這次的評選，湯老師認為離不開恩師與多位前輩的提攜，如提名他為候選人的劉歡老師，為他寫推薦信的Charu Aggarwal、Anil Jain以及著名的社會學家H.Russell Bernard，和獎項的主席裴健老師和獎項評選委員會。“作為導師，最重要的使命，就是要打造一個平臺，讓學生可以充分發揮自己的能力，自由地表達和發展。”湯老師認為，導師和學生之間不是上下級或者老板員工的關系，而是合作者和朋友的關系，在他的團隊里，學生和他都是以名字相稱，像朋友一樣直呼他“JT”。在湯老師當上老師的第一年，由于缺乏經費，實驗室發不起自己和學生暑假的工資。但是如今，湯老師帶領的DSB Lab已然成為人員齊備的團隊。湯老師說道，主要還是靠“敢想敢做”這四個字。在當時實驗室沒有任何經費的情況下，湯老師也硬著頭皮請了四個學生，這是非常冒險的行為。如果實驗室后面也沒有拿到經費的話，第二年是不可能再運營下去的，這對于學生而言風險也很大。“在一個實驗室里，最重要的是人，而不是經費。只有人才能作為良性循環的開始，啟動科研項目，最后才能讓項目獲得承認，取得經費。所以即使經費不夠，也要先招人。實際上，我經常會招超出經費預算的學生，一方面是給我自己壓力，一方面也讓我更加重視學生本身。雖然第一年壓力很大，但最怕的事情不是失敗，而是不敢走出第一步。”好消息是，湯老師在第一年就獲得了接近一百萬研究經費。湯老師的第一位博士生Tyler Derr已加入具有南方哈佛之稱的范德堡大學計算機系擔任助理教授，并開始招收第一個博士生。今年，在Tyler準備入職面試時，湯老師原準備回國國春節，但因為與Tyler面試時間沖突，湯老師選擇推遲行程，幫助Tyler一起準備。“我什么時候都能回家，推遲幾天或者明年也行，但如果你面試不成功，可能會影響你一輩子。”“學生要勇敢地表達自己的想法，而不是一味地覺得導師說的都對。”湯老師說道，“假如一個學生說我說的什么都對的話，我一般都不會喜歡這個學生，這樣的學生最多就只能成為部分的我，而我希望我的學生能超越我，做的比我更好。”所以，湯老師在面試學生的時候，有自己獨到的方法。他一般不會問技術性的問題，而是問一些在學術研究過程中會遇到的一些原則性問題，以此來評判學生的學術品質。比如，他會問學生，“假如有A、B、C、D四位學生，你是A，實驗室要投論文，因為時間緊急，只能投B、C、D的文章，你的論文就不能投了，你會怎么辦？”雷鋒網湯老師解釋自己的用意，“如果是真正在論文上花了時間和精力的，就會堅持要投自己的論文，或者至少讓我說出足夠的理由，才能同意不投自己的論文。這樣的學生有主動學習的動力和不服的精神，我也更加看重這種學生。”在湯老師這種不按套路出牌的面試中，學生都會表現得很放松，“當學生放松的時候，我才能更加了解他們真實的一面。很多時候我并不是選學生，而是選可以做一輩子的朋友”雷鋒網“到目前為止，該面試學生的方法還蠻奏效。招到的學生學習主動性強，敢想敢做敢拼“。高年級的博士生如Tyler、志威、翔宇和馬耀在頂會如KDD、AAAI和SIGIR多次組織研討班（workshops）和講習班（tutorials）并開始在行業的暫露頭角。許涵，李雅欣，金衛和劉孝睿主動的開發了用于對抗學習的工具包deeprobust并設計了詳細的文檔。馬耀、金衛和王怡琦編寫了第一本詳細的介紹圖深度學習的書。雷鋒網
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