吴金闪团队各方向研究生培养目标和要求

本研究小组包含非平衡量子统计、博弈论、科学计量学、汉字学习以及更一般的学习和网络科学几个方向。其中科学计量学、汉字学习等实际上是网络科学的思想和方法（主要是网络思想，尽管不限于）在具体问题上的应用。

各个研究方向看起来差别较大，实际上都是在讨论，一个包含多个相互作用个体的整体，如何研究以及这样的系统的共性和特性的典型行为。

无论在哪个方向上，硕士研究生的基本目标是给学生一个机会来尝试科学研究——思考科学问题，面对问题，提出解决方案并实现。在这个过程中学会思考和学习，并且在可能的情况下发展自己的兴趣，找到自己的人生目标。博士研究生的基本目标是深入了解一个领域，在这个领域內提出问题，思考问题，并解决。会学思考、学习和创新——想他人没想过的问题、解决他人没有解决的问题。同时，对其他领域也有一定的了解，或者具有了解的能力（学习能力）和欲望（求知欲）。

硕士和博士的区别仅仅在于：硕士可能在老师的指导下工作，博士需要你来独立工作，并且有的时候指导你的老师。

以下是具体方向的要求和目标。各个课程的学习材料可以在系统科学人网站上看到。等有时间，给每个学习任务加上一个有关学习材料的注。不过，推荐的不一定就合适，适合你自己的才是最合适的。

  • 非平衡量子统计
    1. 学业基础（前置要求）：微积分、线性代数、力学、理论力学、一门编程语言（最好C或者Python）、数值计算（最好有）、外语阅读和写作（最好有）、量子力学（最好有）、统计力学（最好有）。
    2. 学业要求：数值线性代数、数值微分方程、Monte Carlo方法、高等量子力学和高等统计物理（实际上高等和初级之间没有思想上概念上的区别，区别仅仅在具体内容而已，如果初等的没有学过，那就一起学）、并行计算。
    3. 目标：了解量子统计领域科学研究的大图景，形成自己的品味，有能力自己去选择甚至提出问题，并运用解析推导或者数值计算来尝试解决。
  • 网络科学（包含科学计量学、汉字结构与学习、学习理论、网络奇异值理论等）
    1. 学业基础（前置要求）：微积分、线性代数、一门编程语言（最好C或者Python）、外语阅读和写作（最好有）、数学模型（最好有）、一个专业领域（例如科学学、语言学、社会学、神经科学等等，最好有）。
    2. 学业要求：数值线性代数、Monte Carlo方法、网络科学的思想和基本概念及其计算（自己编程尝试一下计算，加上运用igraph等网络分析软件——有那么一天你可能要自己来开发一个计算模块的）。
    3. 专业方向要求：在科学计量学、汉字学习、学习理论等领域做有指导的大量阅读，了解研究大图景，把问题科学化、数学化。
    4. 目标：深刻体会网络思想——同时考虑直接连接和间接连接的效应，了解网络科学研究的概貌，熟练自发地运用一些网络分析的工具，在某个领域内运用网络思想提出并解决新问题，同时有可能的时候在具体领域研究的基础上发展网络分析的概念和工具。
  • 博弈论
    1. 学业基础（前置要求）：经济学原理（最好有）、博弈论（最好有）、普通物理学（最好有）、一门编程语言（最好C或者Python）、外语阅读和写作（最好有）、数学模型（最好有）。
    2. 学业要求：Monte Carlo方法、igraph网络分析平台、Otree博弈实验平台、在博弈实验研究方向上做有指导的深入的广泛的阅读，了解整个领域研究的大图景，对心理学和神经科学的相关研究具有一定的了解。
    3. 目标：博弈研究的最终目标是探索和构建一个理论来解释人类在面对利益相冲突的多人的情况下的选择行为。学生需要在这个大方向上挑选合适的小问题、小情境来研究。同时这样的小问题又能够回馈到大图景之中。社会科学的研究比自然科学的（科学化的而不是仅仅理念或者甚至感慨）研究要更加困难。

注意：吴金闪非常sharp（尖锐，聪明，快？），有的时候不能很好地体会想的比较慢的人的思想和心情，会着急。这个时候你不要怕，坚持你自己的想法，想办法让他明白你不是没想没有做，就是有点慢。Bohr是一个非常慢的人，他的学生都比他快，但是Bohr不仅自己是一个伟大的物理学家，他的很多学生都是。Landau是一个很快的人，只有他自己是杰出的物理学家。因此，快慢，是否sharp不是问题，理解的准确性和深刻程度、创新性，还有执着，才是成就一个大科学家的特质。一个充数的研究者不需要这些，只需要学会依样画葫芦就够了。我们不培养这样的。

哪里系统科学了？

第一、我们研究的系统，由于相互作用的存在，个体行为和整体性为之间没有直接的对应，会出现整体运动模式这种涌现现象。不同底层结构的系统可能会涌现类似运动模式，不同层次的现象有不同层次的规律，这些问题，都是系统科学关心的典型问题。

第二、在我所要让你体验的，然后希望你自己学会的，而不是我教会的，问题描述和问题解决，以及学习方法上，我都非常强调概念地图这个工具。把一个问题的核心概念提炼出来，然后找出其中的相互联系，画成一张关系图，这是深刻认识任何系统的第一步。当然，概念地图如果要真正成为系统科学的一部分，我们还要研究得到这样一张图之后，有什么分析方法能够帮助我们解决问题，而不仅仅是利用这张图来描述问题。这个问题，有待于进一步研究。

从这个角度来说，网络就是简化了的概念地图——关系的特质消失了只留下了关系是否存在这个信息，或者有的时候有关系的强度，而没有概念地图中丰富多样的关系。但是，惟其简化了关系，我们才能有更好的可计算性。能不能发展概念地图上的可计算性呢？有没有合适的（比网络结构丰富又是比较简单的概念地图）问题来作为发展这个可计算性的基础呢？其实在思考这个问题的人，不仅仅是吴金闪（JOHN BOARDMAN and BRIAN SAUSER， SYSTEMIC THINKING：Building Maps for Worlds of Systems，DAVID N. HYERLE and LARRY ALPER； STUDENT SUCCESSES With THINKING MAPS:School-Based Research, Results, and Models for Achievement Using Visual Tools；Dov Dori, Object-Process Methodology）。

为什么一定要让你自己学？

我相信“做中学”，相信理解了的内化了的知识才是自己的，是自己的才能用来解决新问题，才能帮助你提出新问题。老师可以提供帮助，例如给你一个起点，一个大图景的介绍，一些供你学习的资料，回答你的一些问题（而不是所有）。

“被迫”写的自传

没什么见不得人的，正好分享一下。供学生们参考。

吴金闪自传

1977年11月30日出生在浙江省兰溪市张坑乡上吴村。父——吴迪平和母——黄云弟都是农民。我的父亲识字不多却喜欢给我读《杨家府演义》和《说岳全传》。现在想起来，见识不广，却每每胸怀天下。我的母亲是我们家的脊梁和道德的典范。村里的老一辈的人都非常喜欢她。每次衣服破了需要修补，手上脚上被刺扎了，都来找我的母亲。很多时候，我自己的衣服都需要我提醒我的母亲很多次才会得到修补，别人的衣服总是很快就可以补好。这也促使我后来很小就自己学会了缝纫和做饭。在我的性格形成上，我的父母的影响是非常大的。我也先把别人的事情做好，再来考虑自己的事情。甚至有的时候超过了一个仅仅作为辅助者的角色。我也胸怀天下，希望有一些自己的对问题的理解和处理的方法，不仅仅能够提高自己，还能够影响更多的人。由于有这个穷则独善其身，达则兼济天下的胸怀，我的父亲对自己和他人的要求都很高。我想这也影响了我对自己和他人都有比较高的要求。我的父母还非常好客。我们家经常是一群朋友们、村民们相聚的地方。我父亲酿的酒和我母亲的手擀面在我们村是非常有名的。现在，我自己的孩子也特别喜欢让我做一堆食物来和她们的小朋友们分享。这个言传身教的影响还真的是挺大的。

1984年入浙江省兰溪市张坑乡上吴小学。整个小学期间，班里的门钥匙是我保管的。我需要每天最早去开门，最晚锁好门回家。当然，我家离学校非常近。我的小学老师每次发现有同学没有完成家庭作业的时候，马上就做惩罚（例如，提供一个合理的解释，或者，靠在教室后面的墙上，双手保持水平半小时），但是这个惩罚完了以后就完事了，没有后效，不计账。下次如果再没有做作业，继续实行独立的惩罚。因为这种就事论事的惩罚机制，我通常仅仅完成自己喜欢做的作业，例如最难的或者最有意思的题。与其做没有意思的问题，不如被惩罚一下得了。在小学5年级的时候，我还被要求每周给同班同学讲解一次数学习题课，教一次唱歌。尽管这些做法是受当时的教育条件所限，但是，我得到的东西非常的多。首先是责任感，其次成就感，还有得到了小朋友们的信任。

1989年入浙江省兰溪市张坑乡初级中学。在这里我遇到的物理老师让我开始思考和认识这个自然的世界，语文老师让我开始思考和认识这个社会。在那个个年代，尽管没有后来普遍和严重，腐败和滥权的问题，还有对农民的剥削和漠视，已经很常见了。这个时候开始的对这些社会问题的思考使得我的责任感成长为的社会责任感。这个学校，就像之前的小学以及后来的高中，有非常民主的气氛（后来我知道这个是因为一位好校长——伊桂采）。例如，当我和我的语文老师就“给青年们的一封信”的语法结构产生了分歧的时候，我的老师的做法是把语文教研组的几位老师召集到一起来讨论，而且是完全平等的讨论。后来由于没注意时间，过了学生就寝时间，我就在老师的帮忙下翻墙回的宿舍（那个时候我们的宿舍在学校外的农户家）。就事论事，具体问题具体分析，讨论问题的时候人人平等，这些对我有非常深刻的影响。

1992年入浙江省兰溪市第一中学。在这里，我继续要给大家答疑、每周教大家唱歌、给大家出试卷的标准答案。我以及另一位同学和物理、数学老师有协议，我们不完成作业，但是需要负责物理、数学的所有考试的标准答案。这些灵活的独特的处理方式，尽管是在少数学生身上才会出现，却表明一种非常好的理念：因材施教和引导。记得有一次，我忽然（之所以突然是因为我已经拒绝过被选上去背书）被选上去做自由主题的英文演讲，原因是前一天来我们班听英语课的英语老师和校长觉得我回答问题的时候，说的是自己的话，自己想说的内容。如果我们的教育能够鼓励每一位学生都用自己的话，说自己想说的内容，那教育的大部分目的就达到了：成为有思想的人，活的人。我受不了言不由衷受不了人言亦言，我想可能跟这个高中阶段的培养是有关系的。

1995年入北京师范大学，物理学专业本科和硕士阶段的学习。在这里，我遇到了很多对物理学和数学有深刻的理解，并且能够促使学生来思考和理解物理学和数学的老师，例如王家銮、漆安慎、裴寿镛、梁灿彬、杨展如等。在这里我体会到可以真正地深入思考一个问题是一件快乐的事情。也正是由于对这个快乐的体会比较深刻，我经常不能很好地区分需要科学分析的问题和不需要做科学分析的问题——很多时候我会用对待科学问题的方式来处理日常生活的问题。例如，在科学问题的讨论上，我喜欢用反问法来启发大家一起思考。很多时候，在现实生活的问题提上，我也是如此。这个时候往往事倍功半，甚至伤害到其他人的感情。可是，我分不开。我是一个科学至上者，我觉得任何问题都应该用这样的方式来分析。后来，看到美剧《The big bang theory》才知道其实这个问题很多物理学家都有。到现在，我还是不能很好地分开。

2002-2003年，在系统科学系做研究工作。期间，推动了系统科学系的研究团队在复杂网络和经济物理学两个方向的建设方面工作。体会到我们能够通过努力make a difference。这个也是我后来选择回到系统科学学院的原因。

2003年-2011年，入学The University of British Columbia（以及之前的Simon Fraser University，后转入UBC），完成物理学硕士、博士的学习。在这里，我体会到，UBC以及很多国外的学校在课程体系建设、本科生和研究生授课的质量、研究生研究活动的指导与质量等方面，远远超过国内的学校，尽管它也有自己的问题。国外的好的高校在系统化培养研究人才已经走了几百年了，我们国内的高校才有几十年的经验。这个是完全不能相比较的。所以，除了提高自身的研究能力和扩大自己的视野之外，我花了一定的时间参与教学活动和学生活动，得到了一些关于人才培养、课程体系建设的经验。

2011年到现在，在北京师范大学系统科学学院工作。主要开展量子输运理论、科学学、博弈论、汉字学习以及更一般的学习方法，等几个方面的研究。作为一个纯粹的科学主义的人，我在研究方面的思考毫无疑问是深入的。但是，同时，也是广泛的，而且不是一般的广泛。太广泛了，以至于都不可能我同时来完成。同时我还建设《系统理论基础》、《量子力学》、《物理学导论》、《概念地图学习方法》等课程。从小学到现在，我一直在当老师。我在人才培养方面的思考和经验毫无疑问也是深刻和独特的。可是，如何在现实社会来实现这个独特和深刻的想法，就是另外的问题了。另外一方面，我也希望能够通过在本学院推进科学管理的建设来实践在科学管理方面的设想。在这些方面，我都需要进一步找到更加合适的方式方法来实现。

推荐一个剧集——国务卿女士第1季第6集

国务卿女士第1季 第6集 Madam Secretary S01E06

一直知道美剧和美国大片都非常有英雄主意，甚至个人英雄主义。这一集电视剧展现了没有任何硝烟、打斗的国务卿女士的英雄主义。当国务卿女士说“我也是现实主义者。可是，有一些东西，我认为是超过了国家的利益的。比如正在进行大屠杀。”的时候，配角——总统先生——说“但是，我不这样认为”。我以为故事就这样结束了，换个主题了。可是，在国务卿女士努力腾挪又陷入司局的时候，这个配角说“去做吧，5万人的生命是我可以写在墓碑上的（贡献）”。

为了理念、理想而努力的都是英雄。

推荐两本书Mathematics: A Very Short Introduction、Complexity: A Very Short Introduction

Timothy Gowers的《Mathematics: A Very Short Introduction》的第一章指出：数学就是现实世界的模型，抽象化、一般化以后的模型。然后，后面的部分章节举例说明各种数、还有个中其它数学对象是对什么现象抽象出来的模型。非常非常值得一读。本书基本上只需要高中数学就能看懂，不过有些思想的理解，除非你很聪明、悟性非常高，学过一点高等数学（不是指会计算微积分）是有好处的。

John Holland的《Complexity: A Very Short Introduction》描述了大致的复杂性研究的目前的图景：基本问题、基本方法、一些思想上和技术上的进展。其中，复杂系统分成两类，物理系统类的与适应性系统类的，有一定启发性。同时，作者强调后者的研究在很大程度上是基于前者的。本书零起点，但是如果能够稍微理解一点点遗传算法，有一点点做计算（物理系统的、复杂适应系统的）的经验，会更好地理解本书。

教材的形式

一本教材，最关键的是内容，形式是次要的。所谓次要的，就是不用担心去花脑力去创新，而不是可以忽略。在内容方面就需要真的有新的东西。当然，教材，除非是全新的领域，主体内容上的创新是很难的，但是可以有组织方式、理解和阐述的方式上的创新。如果没有这些，还不如别写这本书，看别人写的得了。

下面是国内教材，甚至连翻译过来国外教材都存在的一些问题（译者觉得那些东西不重要？所以不到万不得已， 不应该去翻译，除非是大众读物）。

首先，大部分国内的教材，在内容上基本上没有创新，真的属于编的类型，而不是著。只有合集才可以编，教材是不能编的。如果由于某些历史原因造成了教材是“编著”而成的，那么，现在也已经到了改变的时候了。其实，看当年王竹溪的书，著的成分远远大于编。所以，也不知道这个历史原因是应该算在哪些人的头上。每一本书的内容都是可以非常特质的，因此这里再讨论内容，转而讨论形式——一个不应该有大变化的东西。

其次，大部分国内的教材的形式上是完全不合格的。没有参考文献，没有索引。没有这两个部分的书的作者都是自己没有真正的研究工作经验的。只要自己看过原始文献，有过体会和思考，就会知道这两样东西的重要性，也会积累下来。没有章节的导言和小结。章节的导言和小结是为了给读者厘清思路，方便学习者总结、再思考和体会、复习用的。没有这些，书的作者就是没有真正好好学习过，一直都是通过听老师讲课应付一下作业就偷懒着过来的肤浅的学习者，而不是自己寻找材料自己学习的主动的学习者。

也许，这是因为没吃过猪肉，也没见过好的猪跑？那么，吃过猪肉的人就需要养出跑的好的猪来。因此，每一章都要有导言，解释大致的内容和动机。每一个章节还要有总结，最好能够用不同的字体或者不同的形式，例如图或者Box，来显示这些总结。习题要分层次——简单的和需要进一步学习和思考的，要有自己出的。参考文献要适量，除了其它教材还要包含原始文献。一定要有名词和人名的索引。最好还能够把跨越某个章节的关系也用某种方式呈现出来，例如概念地图。