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做到最好,赢到最后
                           ------堵丁柱教授畅谈人生

【题记】 堵丁柱,1982年在中国科学院应用数学所获得硕士学位,1985年获得加州大学博士学位。其后曾在伯克利数学研究所(1985-1986)、麻省理工学院(MIT, 1986-1987)、普林斯顿大学(1990-1991)工作,现任德克萨斯大学达拉斯分校计算机系教授,西安交通大学理学院院长。主要研究兴趣包括组合优化、通讯网络、计算理论等。他已发表学术论文160多篇,编辑和出版著作和论文集40余部,是国际刊物《Journal of Combinatorial Optimization》的创办人和主编、系列专著《Network Theory and Applications》的主编。曾获首届中国青年科学家奖(1992),国家自然科学二等奖(独立)(1996),国际运筹与管理科学联合会(INFORMS)颁发的CSTS奖。2007年8月5日至11日,堵丁柱教授到南开大学组合数学中心访问。8月10日,堵丁柱教授给组合数学中心的师生们作了一场生动精彩的演讲,讲述了自己人生中不平凡的奋斗过程。

总是“站错队”的文革年代

我跟在座的同学们隔代已经很久了,理念不一样,所以听我讲就像听故事一样。你们的成长都是在国家发展比较平稳的时期,而我们那个年代的人经历过好多轰轰烈烈的革命运动,因此每个人都有一肚子故事,其中就有“站队”的问题。坦白地告诉大家,我是一个经常站错队的人。在我小学和中学的时候,社会也是很平稳的。我们初中的时候,学生负担很重,期末考试要考11到12科。但是1965年之后,毛主席提出要生动、活泼、主动学习,之后初中就宣布只考三门:数学、政治、语文,高中加两门:化学和物理。学生们听了毛主席的话都很激动,对毛主席拥护得不得了,都觉得就是毛主席最懂我们,解放了我们。所以文化大革命开始的时候,毛主席号召学生起来造反,破旧立新,把旧社会的一切都砸烂的时候,学生是从心里愿意参加的。那时候我们排了一天一夜的队,为的是买到毛主席选集,因为我们确信可以从毛主席的著作中找到真理。我和我的同学们都积极地参加到运动中去了,但是我很认真,每一次看大字报的时候,我都会对上面的内容认真地调查。有的时候发现大字报并不符合事实,我就觉得是在造谣。于是我组织了一个红旗战斗队,并担任了队长,我们就成了学校里的“保皇派”。我们并不真的是搞造反派黑材料的保皇派,我们只是不参加所有的造反运动。不久,中央的报纸宣布黑龙江省“八?八团”是保皇派,是反动组织,第二天“八?八团”就解散了。我们是赞成“八?八团” 的,所以也立刻宣布解散。但是,既然站在了资产阶级反动路线一边,仅仅解散还不够,还要作检查,当时我作了两个小时的检查。

由于犯了错误,所以在那之后我就更加努力地学习毛主席的书。到了1967年的时候,第二次运动开始了,是拥护还是造革委会的反,又得站队。这次,我吸取教训,决定加入造反的组织。结果没多久,发现造反又错了。在两次站错队之后,我觉得不能再盲目行动了,于是开始仔仔细细地研究中央的指示。当时,有两个中央文件是相互矛盾的,还是学生的我的确不知道应该怎么选择,所以一下子就失去了对各种运动的兴趣,成了“逍遥派”。

“逍遥”的读书年代

成了“逍遥派”之后,我可以每天干自己想干的事情。正是在这个时候,我读了很多书。文化大革命之前,允许学生读很多课外书,我对数学比较感兴趣,所以读了很多数学方面的书。当时毛主席号召生动活泼主动地学习,就是说不要老师教什么就学什么,要积极主动地学得更多,学得更广。所以在高一的时候,我已经开始学高二、高三的课程。高一结束的时候,我申请跳级。当时申请跳级的人中,全校最有名最有资格的就是我和其他两位学习很的同学。但是,最终只批准了他们两个人,我没有被批准。当时审查的老师是一位数学老师,但是批准首先要经过学校书记的同意。数学老师找我谈话,告诉我没有被批准是因为年龄小,另外我还不是团员。而我之所以不是团员,是因为我居然不知道入团要写申请书。因为我的家庭对政治是极不开的,我的家人都是最朴实的群众,从来没有人谈过入团、入党这类的事情。每次班上有同学入团,我也很羡慕,不过一直以为团员都是学校直接任命的。我答应数学老师马上写申请书,然后别人告诉我还要写思想汇报,我高中的课程都学完了,也没有什么其它事情,所以我就每天写一份思想汇报。

高中课程都学完了,我问老师我应该干什么。当时有个口号,一颗红心,两手准备。数学老师讲学习不能只为考大学而学习,还要为革命而学习,所以他提议,如果我真是为革命而学,可以开始自学大学课程。这样,我从高中二年级就开始学习微积分了。到文革时有一个更有利的条件——串联。我在串联中到过北京、上海等很多地方,买了好多书。串联的时候,我们红卫兵兜里若没钱, 只要用反修战斗队的大红章一盖就能到各地政府取几元。就是这样我看了很多书,尤其在微积分上下了很多功夫,读了欣钦的数学分析简明教程和菲赫金格尔茨的八册微积分教程,还做完了吉米多维奇的习题集,并且用心钻研了徐利治先生的例题选讲,微积分成为我自始至终认为学得最好的一门课。

勇于钻研的工作年代

1969年,我直接参加了工作。我的第一份工作是在黑龙江省第一监狱的新生机车车辆厂。那时候政审相当严格,能在这样的工厂工作说明我的祖辈非常的清白。这份工作确实很好,但是也让我经历了大起大落。刚参加工作不到半年,黑龙江省制造出了第一辆汽车,省报专题报道提到了一个炼钢工突击队,我的名字就出现了。这件事情也应该是有点运气的吧。开始工作的时候我是电炉炼钢工,炼钢是力气活,但是我当时身材比较小,力气也比较小,而且那个年代工业不如现在流水线这么发达,十几个工人轮流装炉料,我还经常抢不到活干。但是我对技术感兴趣,我经常到技术组学习怎么设计汽车。厂里组织炼钢工突击队的时候,一开始并没有我。记者写报道的时候,希望突击队工人的平均年龄不超过21岁。突击队里大多都是年轻人,但是有一个转业军人已经三十多岁了。恰好,他们发现我也在厂里,就让我和他换了一下位置,这样我的名字进了突击队,并且出现在了报纸上。

这么偶然的一件事情成了影响我一辈子的事情。之后,监狱按林彪一号文件指示向内地搬迁,我们工厂变为齐齐哈尔汽车制造厂,逐渐开始正规化,还调来一个正规干部。这个人来之前,找我们学校的原团委书记聊天,他了解到我在学校是学习比较有名的一个学生,正好还在报纸上看到了我的名字。所以他调过来之后,就把我从车间调到厂部,在厂部做政治工作。我们的厂子有6000多人,那时我已经成为全厂六人阶级斗争领导小组的其中一员。

在势头正猛的时候,发生了一件事情把我从天上打到了地下。我叔叔是一个造反派的头目,他们失败了,单位被对立派夺了权,他就被单位隔离审查了。到发动一打三反政治运动时,我叔叔自然而然就成了斗争的对象。由于叔叔的事情,同单位的父母受牵连也被批斗,我父母都是很老实的人,特别是我母亲的性格很要强,她六岁时父亲去世,就开始了困难的生活,在她的思想里,共产党的天下就应该是她们穷人的天下。所以当收到不公正的待遇时,她就激烈反抗,在斗争会所谓揪出当天就受伤去世了。当时我正在海拉尔搞外调,厂里发来电报,我就立刻赶回家,处理母亲的事情。等我回到厂里,领导认为我的政审发生变化,宣布撤销我的一切职务,并在家等候重新政审一个月。在家的一个月,我继续调查母亲的死因,公安警察说定位为运动死亡对家属影响不好,所以最后定的死因是因病伤亡 (1978年落实政策时改为公伤)。这样我的政审又恢复原来的状态了,工厂通知我回去工作。家里发生的事情让我从心理上产生了很大的障碍,不可能再回去工作了,从此我就远离了政治。

我的希望是在技术上做出一些成就。当时激光技术是比较流行的,于是我和一位在灯泡厂工作的同学私下里开始研究激光技术,每到下班之后我们都去灯泡厂做实验。我们在做实验的过程中被一位副厂长看到了,他看到我们的热情,非常高兴,介绍给市科技局局长。科技局给了七万元支持。于是在1970年末,我被调到了灯泡厂。在此之后,我就开始认认真真地搞技术了,并参与制造出了黑龙江省的第一台氦氖激光器。我在灯泡厂干过电工、钳工等,很快成为车间技术骨干,工会负责人。

为了扭亏为盈,厂里决定上一条水银灯生产线。这种特种灯的制造需要用氢气当燃料。但是,我们没有氢气设备。那时候只能靠自己动手解决,叫土法上马。我们用气象局充氢气球的瓶子。这是作为氢氧化钠加矽铁粉起化学反应产生氢气的容器,这个反应是放热反应。由于生产是有连续性的,当我们用完一瓶氢气,再要重新填料时,瓶子刚要打开,瓶盖就被崩出去了,发生了氢氧化钠烧伤人的两次事故。一次是操作工,一次是车间工艺员。后来没有工人再敢制氢气,流水线就只能停下来。我想停止生产是一个很大的损失,我觉得如果掌握了规律就不应该发生事故。我仔细研究了氢气生产使用的整个过程,发现瓶盖能崩出去的主要原因是气体没有排尽。几天之后,我制定了整个安全操作规程,并且自告奋勇在车间操作了两天。确认没有任何问题后,我将操作规程教给大家,生产才得以继续。因为这件事情,我被评选为市轻工局劳模。

我的第一批论文是当工人时发表的,在《电光源通讯》上我发表过四篇文章。不过,只有三篇有我的名字,为了身边的哥们儿人人有份,一篇完全用的哥们儿的名字。

踏上恢复高考的第一班车

在那个年代,工人,即使是劳模,待遇都是很低的。我在工厂的时候,经常一两个礼拜睡在车间,非常辛苦。我渴望学技术,但是,一个工人是很难得到领导垂青的。

有一年,我听说复旦大学电光源实验室蔡祖泉开了一个培训班,就希望去进修。当时厂里有一位名牌大学的毕业生负责技术,他自己感觉很了不起。但是,他只有理论没有实际技术,设计的东西都不实用。车间出了技术问题,引起停产。厂长让他负责解决,负责了半个月整个车间还是瘫痪着。恰好我同厂长提出进修的要求,厂长难为我说,如果我能让车间恢复生产就让我去进修。结果第二天,我就解决了问题让车间恢复生产了。

我到了复旦大学,感受到大学真是令人向往的地方。所以77年恢复高考的时候,我坚决地要考大学。高考的时候,我拿到黑龙江省西部考区第三名,四门总成绩是366分。那一年黑龙江省高考考了两次,第一次的考题出奇的简单,但是判卷又出奇的苛刻。“老三届”的人气坏了, 都拿出了当年红卫兵的气势向省招生办抗议。中央对学生还是很重视的,所以又安排了重考。但是招生的时候,省招生办规定对“老三届”学生一律不提档给重点学校,特别是工科院校,除非院校指名道姓地要。因此,多数“老三届”只能上师范类学校。由于我成绩出众,齐齐哈尔轻工学院主动提出作为师资接受我,并且送我们到东北重机学院(燕山大学前身)培养。我那时的专业是计算机软件。

刚考上了大学,我的一个学习很好的朋友邀请我陪他考研。我实在不认为那是件现实的事,答应去,心里只是想玩玩而已,并不认真。看了一下招生简章,我就报考了中科院数学所越民义教授优化方向的研究生。那年,东重有29个人一起坐车去考场,只有我一个是学生。当接到复试通知时,感觉是在梦里。复试的时候,我发现14个人参加复试,我是第13名。初试微积分和高等代数加起来超过140分的才可以参加复试,我微积分学得很好,考了96分,但是高等代数才考了52分,刚好够分数线,相当有运气。准备复试,我是相当认真的,于是考到了第二名。我们是数学所的第一届研究生,那时候学习都非常刻苦,入学后的第一学期,我的平均成绩达到99分。

坎坷留学路

1980年,我随导师转入应用数学所。1981年秋,我硕士研究生毕业,由于留所名额有限,我转入博士生。面对77届大量年青的优秀毕业生可能涌入,科学院对我们提出更苛刻的留所条件,将来要留在应用数学所工作须家属在北京,或者能马上提副研究员,或者有海外博士学位。所以我又萌发了去海外攻读博士的念头。这年我有幸在所里遇到贝尔实验室的黄光明教授。黄教授讲课时提出一些颇有难度的问题,我有时在当天,有时在两三天之内,都能做出正确的答案。黄教授主张我去美国留学深造,并帮我联系了美国的麻省理工学院(MIT),当时我的导师对学生要求很严,他有个有意思的想法,认为在推荐信里给学生的评价低,而学生到国外学习优秀,才会更显现出中国的高水平。因此,在给我的推荐信中所有指标都选了average或者 below average。这样,MIT只能接受我为旁听研究生,这一年期间所有费用自理,一年之后视情况可转为正式研究生。黄教授提出由他本人出一万美金资助我一年的学费。当时我们每个月工资只有三十几元人民币,一万美金简直是个天文数字。我跟黄光明教授无非才相识了两个月,这个人情我觉得将来没法还,所以就委婉地谢绝了。但是我这一辈子都非常感谢黄教授,我一直认为他是我的恩人。即使是现在的家庭,拿出一万美金资助一个了解并不深的人,也是很难得的。第二年,他到加州大学Santa Barbara分校访问的时候跟那里的教授讲到了我,他们表示愿意录取我,并且提供了四年全额奖学金,所以我就去Santa Barbara读博士。

那时候申请出国留学,不用考托福,也不用交报名费,因为在中国既没有托福也拿不到美元。所以填申请书的时候附一封短信:“Dollar is not available in China. Toefl is not available in China.”就可以了。但是实际上出国的英文水平是受国内控制的,要申请出国,就要进英语训练班,通过院里的英文考试。我这个人比较调皮,比较爱开玩笑,我跟我们的英文老师开过一个小小的玩笑。学期开始时,老师先考我们一次,考题和答卷是分开的。学生在要选的答案上划个圈,老师批改的时候在正确的答案上划个红圈。答卷发下来,期末的时候再考一次,考题一样,看学生有多大进展。我的英文不好,就想了个窍门。我把全班同学的答卷都收集起来,把所有的红圈都划出来, 100个题我找出了86个红圈,也就是86道题的答案我都有了,然后我就复印给全班同学每人一份,结果我们班期末考试英文都考得非常好。原来我们班只考三、四十分,这次大家基本上都答对了60%。我86个答案全背了下来了,得了86分,全班第一名。后来英文老师就找到我,问我是怎么进步的?我就把我的窍门告诉了老师。这本是开个玩笑,但是到第二学期老师就记住我了。出国留学过关考试的时候,我英文考了108分,他就定了个109分的分数线,我只能继续学习。但是这个分数线也卡住了其他比我分数低的很多同学,那些学生就针对109这个不零不整数字闹开了,于是科学院要求降低分数线,我就出国了。但是,时间晚了些,学校已经开学一周了。

在Santa Barbara学习一年后,我也成为了比较有名的学生。当时 有个同学年龄比较大,他发现我做题很快,特别是上拓扑课的时候,老师每次出的习题即使大家都做不出来的,我也能做出来,但是我讲不出来。拓扑老师是香港人,懂得一些中文,所以我就慢慢写,写好了再给他看,老师替我讲。这个同学英文极好,觉得我们可以互相帮助。有一天他来找我说:“下学期我们两个配合,我选的课你也选,我来做作业。你选的课我也选,你来做作业。”我们没有其它想法,因为年龄比较大了,只是想赶紧把学分修完,早点毕业回家。他提出了这个主意,我也觉得很好。所以那个学期,我一共选了七门课,他选了其中五门课而负责两门。负责选课的老师都觉得我们很疯狂,还劝我们最好少选几门。结果我那个朋友一到快交作业的时候就叫做不出来了,那一个学期我基本上都在做作业。每门课一个礼拜一次作业,所以一个礼拜七天,天天都有作业,感觉最辛苦。但是,最后我们所有的学分都拿到了,而且都拿了A。这样系里给了我一个优秀研究生奖,我就变得有点名气了。我本来还有一次去MIT的机会。那年年末的时候,黄教授跟我讲他夏天要到MIT去访问,如果那边的教授和MIT都愿意的话,可以让我回MIT读书。但是,我当时的想法不一样,如果我去MIT还得从头再学,重新修学分,在Santa Barbara我很快就可以毕业了,所以我坚决不去。如果当时去了MIT,现在的情况肯定就不同了,毕竟美国对你毕业的学校是非常看重的。

在Santa Barbara我学的是泛函分析专业,我的导师是一位大牌教授,跟陈省身、华罗庚两位先生齐名,而且是同一个年龄段的人。我导师的脾气很大,我作学生的时候经常被骂。他一旦生起气来就骂得很重,一般一个小时结束不了。到了第一年的最后一个学期快结束的时候,他把我们(他的学生)叫到一起,骂我们:“你们都滚!”他骂的时候我们也不敢问,就先走了。等他气消了以后,我们再问他原因,原来是因为在系里的一次教师会上,有老师跟他提出来:“你都快退休了,干嘛还把系里的好学生霸占着,我们这些教授都没有学生。”所以他就发火了,他说:“我根本就不要学生,是他们非要跟着我。我都培养了那么多学生了,还要学生干什么。”所以才有让学生们都滚这一骂。他说话从不改口,说什么也不收回。到了第二年结束,我们只能重新选择导师。

重新选择导师的时候,原来的导师推荐我选一位做计算复杂性的教授——R.V. Book,说他很赏识我。我在Santa Barbara的三年完全没有学过离散数学,数学的背景大都是纯的,不是泛函分析,就是微分几何,拓扑与代数。认识Book教授是非常偶然的。刚入学那天,我到Santa Barbara的时候正好是中午12点,注册是下午5点截止。因为我是学校奖学金资助的,所以必须在5点之前注册,否则校方就不付生活费。所以一下飞机我就赶紧跑到了学校,我被告知要选代数、拓扑与代数拓扑三门课。当我去找教授要代数拓扑选课单的时候,老师不在。正在着急的时候,有个教授端着咖啡从办公室出来,他见到我就问我是不是Mr. Du。我说是,我问他是怎么认识我的。他说他曾给我寄了一封信介绍他的课程。我突然想起确实收到过这封信,转念一想,干脆跟他要个选课单,然后我就选了他的课——计算复杂性。学了一个学期的计算复杂性,他觉得我学得不错,对我非常赏识。重新选导师的时候,Book教授说:“你还可以保持原来的研究方向,你可以做两个方向。你是一个非常聪明的、很有天才的学生,你可以在做泛函的同时做计算复杂性。”这样,我就决定选他做导师了。其实他很清楚一个人做不了两个方向,但是他很聪明。

我决定选他做导师之后就回家探亲了,探亲回来后,我的导师告诉我,他来年要去伯克利访问,建议我也去,申请去做博士后。虽然我还没有拿到博士学位,但是当时我已经发表了48篇文章,所以毕业不是问题。我将文章目录交给了Book的秘书。她是位令人尊重的和蔼老太太,包办了所有给伯克利的申请材料,除了我的签字。进入12月份,我收到伯克利一封信,问我如果去做博士后要求多少生活费?读博士的时候,我的生活费是每月600美元,我想做博士后应该高一点,就估计着要求每月1000美元。结果伯克利数学所的所长还特意给我们系主任打电话了解我的情况,他还以为我们家里很有钱,我们系主任向他说明了我是靠奖学金维持学业的穷学生。第二年2月份,我接到了伯克利数学所所长的电话,通知我他们经过讨论后同意了我的申请,虽然我要求的生活费每年只有12000美元,但是他们还是决定提供给我正常水平的生活费,每年30000美元。于是,我就去了伯克利做博士后。

我到伯克利之后才真正介入计算机科学。在此之前我一直坚持学习泛函,因为我喜欢纯数学理论。到了伯克利,我发现那里人才济济,当时有八个博士后,他们的能力都很强,都很有成就,现在有的是美国科学院院士,有的在MIT或者伯克利工作。跟他们讨论问题的时候,我就会感觉到自己没有背景,很多东西都没学过,在伯克利期间我其实一直都在一边和别人讨论,一边补课。

在我成长的过程中,陈省身先生给我了很大的支持。在伯克利期间,陈先生鼓动我说:“中国数学将来有前途,应该要有一批人做出牺牲,回国发挥‘传帮带’的作用。”在陈先生的鼓励下我决定回国。于是在伯克利访问一年以后,我又到MIT做了一年的助理教授,之后就回国了。

回国到再次出国

那时回国的博士很多,所以国家没有足够的重视,我们的住房问题都很难解决。当时中科院应用数学所的书记是朱晋华,绝对有本事的一位领导。她觉得老老实实的给我们申请住房是没有希望的,于是采取了一个手段。给我们三个刚回国的博士开了一个欢迎会,还邀请了一些记者参加,《人民日报》发了篇报道。那个报道写得很好,社会反应强烈,中央广播电台第一个采访我们,作了广播报道。第二天,中央电视台也来采访我们。在中央电视台采访录制节目的现场,朱书记给院秘书长打了个电话,他说:“现在我们要面对全国人民回答一个问题,他们三个人的房子能不能解决?”秘书长当时觉得面对全国人民,不解决不行了,这样才解决了我们的住房问题。

申请研究员的时候,所里只有两个副研究员的指标,但是破格提拔不占指标。我是三人中最年轻的,成果也比较多,所以所长就跟我商量,让我暂时不要申请副研究员,直接去申请正研究员。既然所里要求,我就把申请书里的副研究员改成了正研究员,没想到居然顺利地通过了院里的审核。

关于我的报道,最早是由中国科学院的《中国科技报》发表的,这个报道也是出于偶然。一天我在所里遇到一位老乡,他是中国科学院院报驻北京记者站的站长,党委请他来采访我的一位师兄。巧遇之后,他觉得我的经历比较丰富,想转而采访我。我征得了党委的同意,于是才有了后来的报道。那篇报道确实对我在国内扬名起了很大的作用,但是也给我带来了些负面效应。因为那篇报道之后,有很多机构开始重视年轻学者,这样就威胁到了个别老先生的地位,复杂的现实导致了我第二次出国直到现在。无论在哪工作,踏踏实实地做实事最重要。运气人人有,能不能抓到要看有没有平时的工作积累做铺垫了。

 
 
 
 
南开大学组合数学中心