王瑞哲：停不下的科研路

張芊芊

2021年是王瑞哲到美國的第十二個年頭。在這十二年里，他從一個對科研心懷向往的學(xué)生，成長為業(yè)內(nèi)建樹頗豐的科研工作者，支撐他的，是心中不滅的科研夢。

“他是一個做科研就停不下來的人，停下來就憋得慌?！边@是太太喻瑩對他的評價。

初出茅廬

2009年，王瑞哲還在廈門大學(xué)讀大四，因成績優(yōu)異，世界名校美國圣路易斯華盛頓大學(xué)給他發(fā)來了攻讀直博的offer，并提供全額獎學(xué)金。懷著純粹的科研夢，這年夏天本科畢業(yè)后，王瑞哲便帶上兩個行李箱，飛往美國攻讀博士學(xué)位。

王瑞哲在博士期間的主攻方向是利用數(shù)據(jù)和建模來研究復(fù)雜系統(tǒng)。關(guān)于復(fù)雜系統(tǒng)，在不同領(lǐng)域有著不同的研究對象，比如在生物學(xué)范疇，可以是細(xì)胞;在商業(yè)范疇里，則往往是多樣化的消費者。這個領(lǐng)域像是一片尚未開墾的荒地，幾乎沒有現(xiàn)成的理論做指導(dǎo)，全靠自己摸索。

對王瑞哲來說，越有挑戰(zhàn)性的工作，就越有吸引力。不過，理想很豐滿，現(xiàn)實卻很骨感。讀博的頭兩年，他根據(jù)其他學(xué)者發(fā)表的實驗數(shù)據(jù)，發(fā)展出一套關(guān)于細(xì)胞長度與生長速度關(guān)系的理論。正當(dāng)他準(zhǔn)備將研究結(jié)果發(fā)表時，國際頂尖研究期刊《自然》雜志刊登了一篇論文，展示了與原有實驗截然相反的實驗結(jié)果。這對王瑞哲來說無疑是當(dāng)頭一棒，這意味著幾年辛苦研究的成果幾乎全部報廢，一切需要重新開始。

好在王瑞哲是一個樂觀的人，他明白，這幾年學(xué)到的研究方法論是放諸四海而皆準(zhǔn)的，研究結(jié)果可以作廢，但是努力不會白費。很快，他重整旗鼓，投入到了下一個研究課題——肌動蛋白動力學(xué)。這一次，新舊實驗數(shù)據(jù)完美支持他的理論，他一口氣在國際期刊上發(fā)表了兩篇研究論文，并于2015年夏，成功通過了博士論文答辯，晉級成了王博士。

因其突出的研究成果，全美頂尖的華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院Siteman癌癥中心的主任DiPersio博士向王瑞哲拋來橄欖枝，邀請他加入他們的研究團隊，運用數(shù)據(jù)和建模來研究基因?qū)W問題。而與此同時，世界500強企業(yè)通信巨頭AT&T在亞特蘭大的高等大數(shù)據(jù)團隊也在盛情邀請王瑞哲加入，去研究利用數(shù)據(jù)科學(xué)來解決客戶流失的問題。

在這兩個機會面前，王瑞哲有些舉棋不定。這時，他的太太喻瑩提議：“來美國這些年，我們都很想念中餐，圣路易斯的中餐太少，我們還是去亞特蘭大吧?！焙髞?，王瑞哲在談到這個決定時笑道：“這兩個機會都非常寶貴，我都難以割舍，最后還是太太英明，大手一揮，我們便在2015年秋天揮師南下了。”

一戰(zhàn)成名

在隨后為AT&T工作的三年時間里，王瑞哲一直在研究預(yù)測客戶流失的機器學(xué)習(xí)模型。在探尋了海量數(shù)據(jù)后，他開發(fā)出了針對數(shù)千萬客戶的精準(zhǔn)預(yù)測模型，這項成果每年能為公司節(jié)省因客戶流失而損失的上千萬美金。但同時，王博士也發(fā)現(xiàn)，模型的準(zhǔn)確性會隨著新數(shù)據(jù)的涌入而逐漸降低。接受采訪時，王瑞哲打了一個比方：“比如說去年很多客戶在用iPhone12，彼時剛剛開發(fā)的機器學(xué)習(xí)模型會認(rèn)定這批人是最新潮的，但是現(xiàn)在iPhone 13上市了，很多人會轉(zhuǎn)用iPhone 13，iPhone 12就不是最新款了。數(shù)據(jù)的變化是日新月異的，可模型并不知道這個世界已經(jīng)發(fā)生了變化，它還是會以老的眼光來看人看事，而根據(jù)老眼光做出的預(yù)測會越來越失準(zhǔn)?！?/p>

為了克服機器學(xué)習(xí)模型的這一缺陷，王瑞哲設(shè)計了一個新的算法。這個算法的核心思想就是探測新數(shù)據(jù)并更新模型。新類別的數(shù)據(jù)會自動識別，老類別的數(shù)據(jù)自動歸類。這樣，模型所需數(shù)據(jù)時刻都被規(guī)整到最新的狀態(tài)。不僅如此，這個算法還可以自動處理數(shù)據(jù)，節(jié)省70%的數(shù)據(jù)處理時間。

采訪中，當(dāng)提到這項研究時，喻瑩打趣道：“還記得那個周末，我們帶著孩子在奧林匹克公園里玩，本來玩得好好的，老王突然愣住了，看著公園里的噴泉發(fā)呆。我問他怎么了，他說，‘有個控制器控制著這個噴泉，讓水流時靜時動，這跟數(shù)據(jù)有點像。我可以讓算法實現(xiàn)這個功能！對，一定能行！說著，他也不管我和孩子，掉頭就跑。后來我才知道，他跑到公司去干活了！”王瑞哲笑道：“靈感來了，不能等?。∥业昧⒖贪鸯`感敲進代碼！”

這項成果讓王瑞哲一戰(zhàn)成名，并受邀在當(dāng)年的一場數(shù)據(jù)科學(xué)競賽中擔(dān)任評委。這次競賽由號稱“南方麻省理工”的佐治亞理工主辦，要求利用數(shù)據(jù)和建模解決一個實際問題，參賽作品題材不限，但要求原創(chuàng)。經(jīng)過激烈競爭，最后脫穎而出的冠軍團隊作品是一個App，它能根據(jù)各個街區(qū)的犯罪數(shù)據(jù)來預(yù)測人行道的犯罪概率，并為路人推薦晚間行走的最佳路線。王瑞哲認(rèn)為這個作品不僅技術(shù)出眾，還具有真正的社會意義，能夠切實幫助到群眾。通過這個競賽，王瑞哲也更深刻地體會到，研究者不應(yīng)該永遠(yuǎn)待在象牙塔里，應(yīng)該走出去，讓科研成果服務(wù)于社會。

步履不息

在AT&T公司干了三年后，王瑞哲發(fā)現(xiàn)這項工作漸漸失去了挑戰(zhàn)性。因此，2018年，他從AT&T公司離職，加入了一家名為FLEETCOR的金融公司。對此，他解釋說：“在金融領(lǐng)域，有很多機器學(xué)習(xí)模型用來預(yù)測客戶失信的概率，金融機構(gòu)據(jù)此決定是否對客戶進行借貸。有一次，我在一個學(xué)術(shù)會議中了解到，很多機器學(xué)習(xí)的模型都有一個重大缺陷，就是數(shù)據(jù)來源非常有限。一些關(guān)鍵數(shù)據(jù)，比如征信等，無法覆蓋到大量沒有信用歷史的客戶。對待這類客戶，由于數(shù)據(jù)的匱乏，機器學(xué)習(xí)模型便無用武之地，這些需要借貸的客戶也就沒有辦法融資。我覺得，金融不應(yīng)該只是為有錢人服務(wù)，廣大底層人民應(yīng)該也有權(quán)利得到金融服務(wù)。如果我能夠用科學(xué)的方法，挖掘相關(guān)數(shù)據(jù)，開發(fā)出好的解決方案，讓金融惠及更多的平民百姓，那我的工作才是真正有價值的。正好當(dāng)時FLEETCOR提供了這么一個機會，我就又整裝出發(fā)了?！?/p>

在FLEETCOR，王瑞哲提出了一個非凡的設(shè)想：利用非傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)來增大機器學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)集，幫助各種機器學(xué)習(xí)模型進行預(yù)測，以擴大受眾群體。王瑞哲的設(shè)想得到了公司高層的認(rèn)可，不僅如此，公司還給他提供了一個超大的云端數(shù)據(jù)平臺，方便他來整合外部數(shù)據(jù)，進行探索和分析。通過這個云平臺，他的任何想法都可以快速落地，不受任何人或者IT資源的限制。這令王瑞哲十分振奮。

在探索了上百個外部數(shù)據(jù)源的上萬個變量之后，王瑞哲挖掘到一批在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫沒有的優(yōu)質(zhì)變量，開發(fā)出一套數(shù)據(jù)增強的技術(shù)，極大地豐富了機器學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)訓(xùn)練集。這樣，通過這些增強數(shù)據(jù)，原本苦于無米之炊的機器學(xué)習(xí)模型又可以大顯神通了，讓上百萬沒有信用記錄的客戶有了借貸的希望。這項成果廣泛地擴展了潛在客戶群體，幫助公司在短短一年的時間里扭虧為盈。而且，在研究過程中，王瑞哲還發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)增強技術(shù)在詐騙偵測、風(fēng)險控制等領(lǐng)域有巨大潛力，這也為他未來的工作奠定了方向。

一路走來，王瑞哲始終在科研的前沿探索，記者問道：“你在科研路上，遇到過困難嗎？”王瑞哲說：“遇到的困難數(shù)也數(shù)不清，但是如果你轉(zhuǎn)變一下心態(tài)，你就會發(fā)現(xiàn)困難無非就是很多簡單的事情揉在一起，再裹上幾層用來迷惑你的外衣。而你需要做的就是用科學(xué)的方法，不斷嘗試，抽絲剝繭?！彼每巢衽e例，“一個人第一次砍柴，不知道怎么砍，用什么工具，用多大力氣，那應(yīng)該怎么辦？如果是我，我會先用一把小刀試試，不行就換大刀，再不行就換斧頭。一開始，我會用小一點的力氣，感受深淺，然后逐漸加大力度，直到找到最佳的力度。劈柴的角度我也會多方嘗試，橫著砍、豎著砍、斜著砍。最后，一定會找到最合適的工具、力度和角度。所有難題，不都是這么解決的嗎？”

采訪即將結(jié)束時，記者感慨道：“王博士，你年紀(jì)輕輕就有這樣的成就，家庭事業(yè)雙豐收，真是妥妥的成功人士??！”談起科研就口若懸河的王瑞哲，此時面對夸贊卻露出了靦腆的微笑，他說：“我一路走到今天，離不開太太的大力支持。我的太太也是名校畢業(yè)，也擁有成功的事業(yè)，但她在工作之余，還要照顧孩子、操持家務(wù)，為我做出了很大的犧牲，我非常感激她。而我作為一名科研工作者，我的使命就是一步一個腳印地探尋真理。我很幸運，在這個領(lǐng)域做出了一點成績，但若是論成功，我才剛上路呢！未來，我還想讓我科學(xué)研究的成果更多地服務(wù)廣大人民群眾，這才是一個科學(xué)家真正的人生價值所在。”