文／李大庆
李大庆，1982年出生，2004年北京师范大学系统科学系毕业，2007年获北京师范大学系统科学系硕士学位。同年获得国家留学基金委“国家建设高水平大学公派研究生项目”资助，赴以色列巴伊兰大学攻读博士学位,师从国际著名统计物理学家、复杂网络理论奠基人之一歇洛莫·赫复林 (Shlomo Havlin) 教授。2010年获以色列巴伊兰大学物理学博士学位。
博士期间，主要研究内容为对蛋白质、社会网络的集团分析，以及对航空网络、因特网的空间结构分析。参与完成巴伊兰大学承接的多个欧盟的科研项目，特别是代表巴伊兰大学参加了欧盟FP7项目关于控制疾病传播的重点项目（资助额度超过6000万欧元），主要研究了H1N1的传播过程和控制方法。在读期间发表和完成7篇学术论文，包括博士一年级就在Physics Review Letters上发表第一作者文章。在以色列、英国、意大利、比利时等国的复杂网络国际会议作口头或书面报告。在由希伯来语授课的专业课中，均获得全系第一的成绩。由于博士期间的优秀表现，连续两年获得巴伊兰大学校长奖学金和中以友好协会奖学金，并提前1年完成学业。
一
2004年，我被保送北京师范大学研究生，师从著名物理学家狄增如教授，开始了对复杂网络的探索。2007年从北京师范大学硕士毕业后，我获得了国家留学基金委的资助，跟随国际著名统计物理学家、2010年美国物理学大奖（Lilienfeld Prize）获得者、复杂网络理论奠基人之一歇洛莫·赫复林 (Shlomo Havlin) 教授，继续进行复杂网络的研究。能得到世界级导师的指导是非常幸运的，所以我毅然选择了这个陌生的国度——以色列。
机遇总是伴随着挑战。作为第一位由“国家建设高水平大学公派研究生项目”派到以色列的博士生，我既感到骄傲也感到紧张。骄傲的是我能有这样难得的机会，紧张的是以色列除了有较高的科技水平，时而也会有区域紧张和冲突问题存在。
在克服了最初的不适应之后，我很快投入到研究中。虽然以色列的教育程度高，英语也很普及，但我的语言障碍依旧很大。特别是在学习专业课的时候，教师为了让自己的本国学生能理解得更透彻，会选择用希伯来语授课。希伯来语属于闪族语系而非拉丁语系，只有英语基础的学生很难在短时间内掌握。于是我选择自学专业课，然后参考同学的希伯来语和数学公式混杂的课堂笔记。甚至到期末考试时，考题都要由老师现场为我翻译成英文。因此，我花了比预期更长的时间学习专业课，值得欣慰的是我最后获得了全系第一的好成绩。
在科研工作中，我同样受益匪浅。歇洛莫·赫复林教授非常擅于因材施教，并且教出很多优秀的学生，包括复杂网络的创始人 Albert-Laszlo Barabasi，也因此在2009年获得美国Nicholson Medal大奖。他看出我兴趣广泛，在我对很多不同的复杂系统都有初步了解后，他不但亲自教我，让我参与很多科研项目，开阔了我的眼界，还鼓励我与他人的科研合作。在他的帮助下，我与意大利驻以科技顾问Stefano Boccaletti教授合作，博士一年级就在物理类一级期刊Physics Review Letters上发表了第一作者文章。接下来我们又合作完成了一系列相关的工作。
作为公派留学生，在做出高水平研究工作的同时，促进国内与国外科研合作也同样颇具意义。在我的联系和狄增如教授的大力支持下，赫复林教授现在每学期都会来北师大交流访问，特别是今年我们联合申请了国家自然科学基金，形成了长期的深度合作。
二
在以色列的3年学习生活，使我对这片土地的印象从最初的困惑和纠结，转变为现在的理解和尊重。最初到达时的陌生和紧张感时至今日我还记忆犹新。在我到以色列的第一晚，由于我对环境不甚了解，在忐忑不安中睡着。睡梦中不时被窗外的大声呼喊困扰，我甚至以为这是突发情况的警示。后来我才知道是叫卖人的吆喝声。恍然大悟的同时，我也对这个民族和国家更感兴趣，在生活和学习中去体会他们的文化，观察他们的不同之处与过人之处。
有句话说：世界上的财富在犹太人的口袋里，世界上的智慧在中国人的脑袋里。其实， 和我们中国人一样，犹太人对教育也相当重视。从1901年到2008年，据统计犹太人为世界贡献了至少178个诺贝尔奖获得者。这就使我对犹太人的教育方式有极大的好奇心。其实犹太家庭的每一个孩子几乎都被要求猜过这样一个谜：“假如有一天，你的房子被烧毁，你的财产被抢光，你将带着什么东西逃命呢？”如果孩子的回答是钱或者钻石，母亲将进一步问：“一种没有形状，没有颜色，没有气味的宝贝，你知道是什么吗？”当孩子无法回答时，母亲就会说：“孩子，你要带走的不是钱，也不是钻石，而是智慧。因为智慧是任何人都抢不走的，你只要活着，智慧就会伴随你一生。”
犹太人不仅重视教育，而且有很独特的教育方式。当我参加系里的讨论会时，就发现和想象中的情景完全不一样。学生可以随意打断教授的报告，即使提出听起来很愚蠢的问题，老师甚至其他同学都会耐心解释。因为在他们看来，只有允许甚至鼓励学生犯错，学生才能有正确和有创造性的想法。在研究选题时，老师更注重发挥学生的主动性，包括和学生共同决定研究方向，甚至由学生自己提出构想，老师只是给出意见和建议，从而极大地激发和鼓励学生的创造力和思辨能力。
我经过3年的学习，通过领会老师的研究思路和思维方法，为将来自己独立科研打下了牢固的基础。
除了学习之外，在以色列的课余生活不像其他国家那样丰富多彩。在以色列的中国学生并不多，这让我更加珍惜相聚的时光。在学习之余，我经常会帮助中国学生学者联谊会组织活动。通过这些活动，我也认识了各个学科的学生、学者，开阔了眼界，结交了不少良师益友。中国驻以色列使馆教育组对我们的活动一直大力支持，让我们这些在外求学的游子，倍感祖国的关怀。
不同时代、不同国家，留学生的学习与生活大相径庭，惟一不变的是我们为中华崛起而读书的信念。当今科学研究逐渐从研发单一技术拓展到解决综合复杂的实际问题；从追求效能最大化转变为考虑环境成本的可持续发展；而对物理学的利用也从工程类的硬科学，渗透到经济、社会类的人文科学。复杂系统理论作为世纪之交产生的交叉学科，已经开始并必将在越来越多的新兴领域发挥作用。在国家快速发展，强调创新，特别是“十二五”规划提出大力发展新兴产业的今天，我希望为国内的科研发展贡献自己的绵薄之力。
复杂网络研究简介
随着计算机技术的发展和数据收集能力的大幅提升，以包含海量的、互相联系的个体的实际系统为研究对象的系统科学逐渐受到重视。这些系统被统称为复杂系统，存在于从微观（细胞内的新陈代谢）到宏观（因特网、大气系统）的各个尺度，且其组成元素间有强烈的耦合作用。复杂系统还具有突变性、不稳定性、非线性、不确定性和不可预测性等特征，很难用某个单一的学科规律去研究概括。所以作为一门新兴的交叉学科，系统科学开始被科学家们运用到各个领域。但虽然有先进的相关的大量数据和大规模计算能力，由于没有适合的理论方法，复杂系统的研究发展相当缓慢。
1998年，Watts 和Strogatz 在《自然》上解释了在神经网络、工程网络和社会网络中都存在的小世界现象。1999年，Barabasi和Albert在《科学》上提出了互联网（www）的度（即网页的链接数）分布符合幂律，其生长有度偏好的特性，即一个网页有越多的链接，就越容易吸引新的链接。伴随这两大发现，复杂网络理论逐步成为研究各种复杂系统的有效工具。随后的10年中，复杂网络被应用于各种各样的实际系统中，例如：1.细胞中的蛋白质网络，蛋白质间通过物理化学作用相连，完成从新陈代谢到细胞繁殖的各种功能；2.社会关系网络，由于各种团体和经济政治活动，社会有了普遍联系和集团结构，从而构成整体；3.因特网（Internet），计算机之间通过各种高速连接，形成网络。
在复杂网络理论创始的10年后，其已被应用于各个领域，在包括控制疾病传播、预测人群的集体行为、研究蛋白质功能等方向上都取得了前所未有的成功。值得注意的是，美国高度重视网络科学与应用的研究。2009年9月由美国麻省理工大学等10所著名大学联合组成了“美国网络科学与工程委员会”，该委员会提出了一个专题报告：“网络科学与工程的研究议事日程”，报告空前强调美国今后加强网络科学与工程应用研究的重大意义和研究方向，并要求政府必须加大研究经费的投入力度。
我国对复杂系统的研究开展得较早。自上个世纪70年代来，在钱学森的倡导和带领下， 提出一系列相关理论，使我国的系统科学理论得到长足发展。在他主持的中国航天科技部门，按系统工程的方法组织实施火箭、导弹、卫星等复杂系统的规划、研制、试验等工作。复杂网络研究在国外兴起后，中科大、上海交大、北师大、香港城市大学等小组立即跟进研究，形成国内复杂网络研究的高潮，并且得到国家的大力支持。2000年后，仅国家自然科学基金委管理科学部管理科学与工程学科就对相关复杂网络理论研究资助38项，包括2项重点项目和36项面上项目。
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