序言：未来的世界，是科技在改变生活；未来的中国，科技在重塑增长。2017年伊始，科技联合“未来论坛”推出“十大顶尖科学家预言未来”系列策划，独家专访了人工智能、生命科学、物理学、天文学、化学等近十大领域最顶尖的华人科学家，倾听他们对未来的预言。在这些预言的背后，他们凭借着自己的深厚学识，发出对人类未来的期盼之声。
“十大顶级科学家预言未来”系列第六篇，专访康奈尔大学计算机科学系教授、图灵奖得主John Hopcroft。
他是谁？
他是拥有计算机科学领域“诺贝尔奖” ——图灵奖的获得者，他明明拿到了名牌大学的电气工程学士学位，却因为一个电话踏入了计算机科学领域，由此改变了一生。1986年由于在算法及数据结构设计和分析方面的基础性成就，John Hopcroft被授予图灵奖；在此之后的John不仅将精力放在计算机科学的研究上，还将更重要的精力放在了教育上，他希望科学的乐趣让每一个孩子都能体会到，改变沉疴的教育体制，实现创造性思维。
他的预言：
1、目前计算机科学正在经历根本性的变革：譬如深度学习，社交网络、大数据等等。特别是学生，更需要清楚未来的发展方向。
2、一切都将会实现自动化。当我们的语音识别技术再好一点，软件应用再好一点，你可以通过网上或是直接和计算机对话进行预订，你可以召唤自动化的汽车。
3、现在我们亲身经历从制造业到信息服务的变革，教育将是人们获取体面工作的关键。
4、所需的劳动力数量也有些许降低，现在我们可能需要将这一规模缩减50%。这意味着要对整个社会进行重新架构。
5、或许人们只需要从25岁工作到45岁，因此还需要在他们退休后提供相应的财政保障。
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作者：崔玉贤
策划：杨霞清、王真
内容产品：郭浩、王真
一个偶然的机会，电气工程专业的John Hopcroft接触到了计算机科学，由此改变了他的一生。在对计算机科学产生浓厚兴趣之后，他投入了更多精力在这个领域，由于在算法以及数据结构设计和分析方面的基础性成就，John被授予了图灵奖。之后，由于长年在美国高等学府执教，John开始思考信息时代教育的问题，并对中国教育进行了深入的研究。
John认为计算机科学正在经历根本性的变革，特别是深度学习、社交网络和大数据等技术的存在。当语音识别技术、软件应用更好一些，一切将会实现自动，这也意味着未来社会劳动力规模将缩减50%，或许人们只需要从25岁-45岁工作，整个社会将进行重新架。John也提醒这些技术变革有可能打来的副作用。
面对计算机科学领域的变革，John认为教育依旧是人们面临的最主要的问题。随着人们工作时长大幅缩减，由此引发的相关问题需要人类思考和应对。无论是现在的教育还是未来的教育形式，从本质上并没有太大区别。John认为，教师在学习中仍是不可或缺的因素，最有效的教育形式是派一个研究生与正在进行在线学习的人坐到一起，人是教育的关键所在。
对于中外教育的差别问题，John表示中国政府应很清楚必须要提升大学教育质量。中国人口占世界总人口的六分之一，这也就意味着你应当拥有世界六分之一的人才。但实际上机会并不均等。“正如我所看到的，教育水平并不符合世界水准，而是相当匮乏。”John表示。
产生这种问题的原因，John认为是由于中国大学校长的5年任期。“他们更喜欢为自己的下一任工作早作打算。”John举例道，“政府总喜欢以条条框框评价大学校长的办学质量。应当让大学校长自己去弄清楚如何提高教学质量，而不是手把手地告诉他们怎么做。一切都应当化繁为简。”
John非常鼓励学生尽可能多的游历一些国家。“只有当你游历时，你才能了解到更多现实。”John认为，“我一直认为我们会世界大同，不同地区的人将相互感受彼此文化，一同工作。因此去美国读研究生真的很重要，你会得到世界水准的教育，然后在学业完成后最好再回到中国。”
以下为科技问答John全文：
科技：可否简单介绍一下目前您正在着手研究的内容吗？或者您目前关注的热点和方向？
John Hopcroft: 目前计算机科学正在经历根本性的变革。在四十年前，我们关注的是什么样的计算机技术是有用的，而现在我们更多思考的是它们能帮助我们做什么，譬如深度学习，社交网络、大数据等等。特别是学生，更需要清楚未来的发展方向。
科技：在计算机科学领域，您认为在未来5-10年会产生革命性变革吗？而这些变革主要体现在哪些方面？
John Hopcroft:从制造业经济到信息化经济，这种变革正在发生。在美国，人们经常说工作都被中国抢走了，但事实并非如此。实际上很多工作都在逐步实现自动化。相比于20年前，汽车制造需要的劳动力数量更少，所以说有些工作已经一去不复返了。但正如数百年前人类社会从农业经济转向制造业经济一样，现在我们又亲身经历从制造业到信息服务的变革。对于很多人来说，从农业经济转型到制造业经济相对容易，因为工作转换主要还是以体力为主。但是从制造业经济转向信息服务就困难很多，因为信息化对智力的要求非常高。从这个角度来讲，教育将是人们获取体面工作的关键。你可能需要拥有大学学位。此外，我认为我们生产商品和服务所需要的劳动力数量将锐减。当我们从农业经济转向制造业时，所需的劳动力数量也有些许降低，但我们可以通过适当减少劳动力的总体规模来应对。但现在，我们可能需要将这一规模缩减50%。这意味着我们要对整个社会进行重新架构。或许人们只需要从25岁工作到45岁，因此我们还需要在他们退休后提供相应的财政保障。但你总不能让一群45岁到85岁的人天天无所事事地坐着，他们需要参加文化活动、出去旅游或者娱乐等等等等。这些根本性的变革都是下一代需要考虑的问题。
科技.如果要实现这些变革，还需要克服哪些问题或攻克哪些难题？
John Hopcroft:教育依旧是我们面临的最主要的问题。与此同时，弄清楚整个社会的未来结构也至关重要。因为现在，人们长大后就会找一份工作，而工作将贯穿他的整个职业生涯。但是我认为未来人们的工作时间将会大幅缩减。由此引发的相关问题需要我们思考和应对。而这也仅仅是一种推测，事实上未来也有可能完全不同。
科技.您感觉未来计算机领域的这些变革将会如何改变人们的生活？可以为我们带来哪些改变？
John Hopcroft:现在工作是人们生活的重要组成部分。当我和学生交流时，我常常说一周有168个小时，如果刨去你睡觉的时间、吃饭的时间、洗衣服的时间等等，那么可以做自己想做的事的时间也仅仅不到24小时。当然，如果你的工作恰好是你所喜欢的，那么一周中真正属于你的时间就会有60个小时。事实上并不是所有人都那么幸运，只有少部分人会选择他们真正喜欢的工作，大多数人拥有的属于自己的时间极少。这种状况在未来或将会发生改变。人们所面临的主要问题将是他们到底想要做什么。如果一切如我所述，那么我们需要帮助人们找到其兴趣所在，这可以是弹钢琴、做艺术品，也可以是做模型、外出旅行等等。当人们真的有属于自己的大把时间时，我担心他们是否真的能找到自己想做的事情。
科技.计算机科学将会有哪些市场机遇？我们该如何抓住这种机会？我们又可以顺应哪些大趋势呢？
John Hopcroft:一切都将会实现自动化。当我们的语音识别技术再好一点，软件应用再好一点，那么人们就不在需要通过电话订票，你可以通过网上或是直接和计算机对话进行预订。你可以召唤自动化的汽车，只需要告诉计算机你要回家，而自动导航系统就会把你带到目的地。
目前亚马逊正在开设自助便利店。你可以直接将商品带走，系统会自动通过绑定的信用卡划款支付。
我想问题的关键在于人们将如何进行沟通。人们还是否会彼此交谈？整个社会将会出现很多变化，我们也需要认真考虑技术所带来的副作用。
科技：您和中国的关系非常紧密，您如何看待中国在计算机科学领域的发展和地位？
John Hopcroft:中国政府清楚他们必须提升大学教育质量。中国人口占世界总人口的六分之一，这也就意味着你应当拥有世界六分之一的人才。但实际上机会并不均等。正如我所看到的，教育水平并不符合世界水准，而是相当匮乏。我认为其中的一个原因是中国的大学校长都有着5年任期，他们更喜欢为自己的下一任工作早作打算。如果如其所指，从增加研究经费或者是发表论文的角度来评价，他们干的都不错。但事实上这与大学的使命——培育下一代人才并无关系。不知何故，政府总喜欢以条条框框评价大学校长的办学质量。 应当让大学校长自己去弄清楚如何提高教学质量，而不是手把手地告诉他们怎么做。一切都应当化繁为简。我不清楚这些大学校长是否真的需要了解教师对学生有无足够的吸引力，有无教授当代知识。因为从某些原因上讲，这些对于大学校长是否专注于教育质量并无任何影响
科技.孩子也是不可忽视的计算机用户群体，您认为如何让现在的孩子们继续对计算机科学产生更多兴趣？
John Hopcroft:当提到这一点时，我回想起当时为什么我自己会对它有如此大的兴趣。 有一点要归功于我所读过的那些书。其中一本是乔治·波利亚（George Polya）写的《如何解决》（How
to solve it），这是一本小学生也能读的书。另外一本就是《从一到无穷大》（One,
Two, Three…Infinity），初读这本书的时候，我就感到非常兴奋。有些人写的电脑程序可能并不能真正运行，但是其中有很多创造性的想法，这点值得学生去领会。我认为创造性思维才正是人们应该思考的方面。探索对于孩童来说也相当重要。当我5岁的时候，我的父母都在工作，他们告诉我可以做任何想做的事。当时我在西雅图长大，所以我跑过户外的风，穿过街道和商店，也探索过很多东西。这是一种创造力。但在中国，孩子们放学后就是回家去做家庭作业，这真的非常死板。在我的经历中，学校并没有评价教育质量的条条框框，所以教师也会真正教会学生他们想要传授的知识。我记得当我二年级时，有一位教师问我能否把南北美洲的东海岸和欧洲非洲的西海岸拼在一起。然后教师问我你是否会认为它们是从一个整体分开的不同部分？知识不仅仅可以从考试中掌握，诸如此类的知识也是我教育的一部分。
科技：对于想要进入计算机科学领域的学生您有什么样的建议？
John Hopcroft:他们可以多接触一些从事计算机科学的人士，与他们多交流，多谈谈其中有趣的事情。在我成长的过程中，周边的人教会了我很多东西。在那些时光里，人们建造东西或是模型。如果一个玩具坏了，我会试着拆开去修理它。而现在你不再这样做，因为玩具也很难拆开。我高中的时候，甚至可以把汽车发动机拆下来再完好无损地装上去，但如今汽车是如此的复杂，以至于人们都不敢碰发动机。所以最重要的是培育孩子对于计算机科学的兴趣。
科技：您经常在各所大学进行讲学，您认为现在的中国教育与美国相比有哪些问题？和之前相比有哪些进步？
John Hopcroft:很少。但重要的是我看到了一些变化的迹象。或许我们会看到一些东西，随即而引发突变，这就是我们所说的相变。就像你不断降低温度，当水达到冰点时会突然凝结成冰。或许某些学科会发生相变，至少我希望如此。尽管阻力重重，但这也会为文化带来改变。
谈到两国教育的差异，我认为在美国，教师和学生之间会有更多互动。在美国，当你讲课而他们（学生）听不懂时，他们会直接打断你，问你是什么意思。但在中国这种情况实属罕见。此外，你只要进入美国前200位的大学就能够得到良好的教育，但在中国似乎所有人认为进入前十位的大学才能找到好工作，而入学还要经过非常严格和教条的考试。相比之下，美国完全不同。学生们考试的重点很少，而教师也不需要因应试而教学。但现在，美国也开始通过考试成绩评价教师和学生，这使得美国教育开始和中国有些类似。我个人认为这影响了我们的教育水准，因为教师不得不要教会学生该如何考得更好。我认为一些教育内容比考试更重要，比如待人接物，比如探索精神。教育不是简单地教会人们如何回答数学、科学或是文学问题，而是更为复杂的事情。
科技：在学生教育问题上，如何引起学生对学习的兴趣而不是填鸭式学习已经是个老生常谈的问题，您如何看待这个问题？如何引起学生对学习的兴趣，并钻研下去？
John Hopcroft:首先中国教师需要改变现有的评价体制，这种方法很难反应学生的主观感受。最富感性的教师往往才是最关心学生的教师，但这种感性很难通过具体的指标或数字进行评价。更简单的方法就是让坐在教师里的学生来做出主观评判。我知道这在中国很难接受，因为每个人都想通过数字证明自己。但如果教师不改变他们的态度，那么学生也难做改变。我并不认为你可以建议学生做出改变，事实上他们孩子是随波逐流，这就是为什么紧盯着考试的根本原因。而实际上他们还有更多值得关注的事情，譬如如何对待别人，如何选择自己喜欢的专业。在中国，父母更喜欢知道孩子应当学习什么专业，这并不好。整个世界在不断改变，父母所谓的重要可能对于孩子的事业并不重要。父母所做的，应该是给出孩子建议，而让他们自己做出选择。你如果真的希望孩子能够幸福，就应当让他们的职业成为其幸福的组成部分。给他们一年的时间去考虑，我认为这会更好一些。而一些大学也开始允许学生更换专业。
我和很多高低年级的大学生都谈过，他们抱怨称一点也不喜欢现在的专业，认为自己应当选择不同的专业。但我也注意到，一些大学在学生入学时并不分配专业，而在一年后让学生再去选择。
科技：您认为学生的跨国交流是否重要？哪个阶段出国交流对学生成长更有利？外国学习或工作经验对学生的职业生涯很重要吗？你什么时候推荐一个学生寻求交流机会？
John Hopcroft:在美国，尽管一些大学一再声称自己学生在本科阶段并不会出国交流，但实际上在康奈尔大学，我的很多学生在来到康奈尔之前，去过亚洲，欧洲，韩国等很多国家。所以说我一直认为我们会世界大同，不同地区的人将相互感受彼此文化，一同工作。这非常有好处。只有当你游历时，你才能了解到更多现实。在美国，人们常常声称自由贸易很重要，但如果你去了其他国家，他们会告诉你，美国是自由贸易最糟糕的国家。很多发展中国家想向美国出售农产品，但美国对本国农业提供巨额补贴，却阻止了自由贸易。但你和一个孩子谈论时，他们只相信美国正在促进自由贸易。很多东西如果你不走出国门，你就永远不会明白。对于中国学生来说同样如此。因此去美国读研究生真的很重要，你会得到世界水准的教育，然后在学业完成后最好再回到中国。但是我对于很多学生来美国读本科并不太认同，因为一些大学使用这种方法来解决自己面临的财务问题。此外在学习中我们发现很多亚洲学生喜欢扎堆组成自己的小圈子，他们并不与他人交流。这些都是我们需要考虑的问题。试着去了解其他文化，其他宗教和其他国家相当重要。如果人与人之间有更多交流，我们的世界将会更加安全。
如果你去康奈尔求学，在工程专业你会认为你还在中国，因为几乎所有的学生都是中国人。但他们并不在中国出生，他们的父母是移民，而他们是真正的美国公民，也并不会说汉语普通话。他们的父母可能会尝试在头几年教他们普通话，但当孩子长到5岁去上学时，他们会说我要学习英语。有趣的是，今年我曾带3、40名中国学生到康奈尔交流一个月。当他们看到这些黄皮肤的同学时，他们会理所当然的认为“哦，我们可以与他们用普通话交流，这要比我用英语更容易一些。“然后他们会发现这些学生并不说普通话。他们说他们不能相信这里有数百个中国人，但竟然都不会说普通话。如果来美国求学，最好去一些顶尖的大学，那里不存在小团体的问题。
科技：您认为未来教育应该是怎样的形式？
John Hopcroft:我认为本质上讲没有太多区别。我始终认为学生在学习中最重要的事情就是教师要关心孩子的成功。如果这是最关键的事情，那么教师的角色至关重要。理论上讲，课堂上学习的所有内容都在教科书中，至少在美国，你可以去书店买书，你可以通过读教科书来获得大学教育，但实际上没有人这样做。当电视问世时，我曾认为我们将以这种方式实现教学，但你可以看到，其并从来没有发生，我认为教师在学习中不可或缺是原因所在。一些相关证据也证明了这一点。由于不能来大学学习，斯坦福大学向一些30到40岁的公司职员提供在线课程。他们发现，最有效的教育形式就是派一个研究生与正在进行在线学习的人坐到一起。可以说人是教育的关键所在。至于教育的形式将会如何转变，我们将拭目以待。
关于John Hopcroft：
1939年10月7日生于西雅图。1961年在西雅图大学获得电气工程学士学位以后，进入斯坦福大学研究生院深造，师从研究自适应信号处理和神经元网络的鼻祖--著名学者威德罗（Bernard Widrow）。
John在1962年获得硕士学位，1964年获得博士学位。学成以后，他曾先后在普林斯顿大学、康乃尔大学、斯坦福大学等著名高等学府工作，也曾任职于一些科学研究机构如NSF（美国科学基金会）和NRC（美国国家研究院），从事对科学研究的规划和行政管理工作。1992年到1998年5月，他被布什总统指定为监督国家科学基金会的国家科学委员会成员。
1986年，John由于在算法及数据结构设计和分析方面的基础性成就，被授予图灵奖。
2005年，John获得IEEE哈里·古德（Harry Goode）纪念奖，并且于2007年获得计算机研究协会的杰出贡献奖。
2015年1月，Hopcroft获得了中国外专局批准的“高端外国专家项目”，参与投身于帮助上海交大乃至整个中国计算机学科的发展的伟大事业中。
未来论坛背景：未来论坛由科学界、教育界、互联网界、投资界领袖于2015年之初发起，商学跨界科学传播公益平台，是中国以民间资本激励科学突破的“推动人”。未来论坛至今已形成未来科学大奖、理解未来讲座、闭门耕研讨会和未来论坛年会等系列活动。微信号：Futureforum
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