打败天才“老毛子”

朝红阳

当年当知青时，一点也没想到我有朝一日会漂洋过海，到一个完全陌生的国度去“洋插队”。我在1994年的暑假之前到了美国的斯坦福大学当访问学者，又在1995年的春天应费舍尔博士的邀请来到CIS工作，阴差阳错走上了一条“洋插队”之路。在CIS的几年里，我和公司里的“知青”同事们一道，为公司设计和开发了各种图像(视频)处理软件，并和美国老板一道经历了种种创业的艰辛与磨难。

我们这个“洋插”安置点还有几个来自五大洲、四大洋的“国际知青”，其中一个是从俄罗斯来的奥利格。奥利格看上去很年轻，不到30岁的样子，但据说在苏联未解体之前就当过红军的上尉，在俄罗斯拿了物理学博士学位，又在美国获得了计算机博士学位，天知道他是不是在娘胎里就开始读书了。

奥利格是费舍尔教授的得意门生，他在博士论文中构造了一种他称之为“二阶小波”的函数并将之用于图像压缩中，得到了不错的结果。当时将小波技术用于图像处理的还不多，他和他的算法一道就成了公司的技术支柱，算CIS的有功之臣吧。

奥利格对公司里的中国“知青”们有点不屑一顾。当时公司的办公室有两层，我们几个中国人和奥利格在二楼工作，我的办公桌正对着大门，大家进进出出都要从旁经过，难免就要打打招呼。不过每次向奥利格道早安时都得不到回应。费舍尔教授的一个研究生花泽毅曾经很谦虚地向他请教一些“小波”方面的问题，谁知道他不仅不诲人不倦，还说什么“跟你说你也不懂”之类的气人话。花泽毅咬牙切齿地对我说一定要打败“老毛子”(中国“知青”私下对奥利格的称呼)，于是打败“老毛子”就成了我到CIS后的第一个奋斗目标。

图像压缩界有一个常用的标准图像，是一个名为“丽娜”的年轻女子的半身像，大家都用它来衡量压缩计算法的优劣。“老毛子”一个40：1的压缩结果贴在公司的大厅里，旁边就是工业压缩标准JPEG的结果，公司上上下下出出进进都能看到这个对比。虽然两个结果都把漂亮的“丽娜”折腾得惨不忍睹，仍能看出“老毛子”还有两下子。

其实我对图像处理技术基本上是一窍不通，甚至连图像如何在计算机里表示都不知道，只是有一些数学基础，也在小波分析和构造方面做过一些理论研究工作，想打败公认的“科学天才”，自己都觉得有点不自量力，也就没把它特别当回事。既然“老毛子”如此推崇他自己的论文，我们就从他的论文开始学起。

“老毛子”的论文我读了好几遍。他的论文写得很详细，从中能获得不少图像压缩的基础知识，而其中他最得意的地方就是他自己构造的“二阶小波”和相应的整数变换。看第一遍时对那些眼花缭乱的公式心中充满了敬意，看第二遍时推导出“老毛子”的“二阶小波”实际上是双正交小波的一种，他的变换小波就是分段连续的线性函数，响应的对偶小波是用待定系数法构造出来的，看第三遍时突然发现他的对偶小波不仅不连续，而且还不对称。我心里就有些糊涂：理论上说，用于图像压缩的滤波器连续的比不连续的好，对称的比不对称的好，况且构造出用于同样目的、既连续又对称对偶小波并不是一件难事呀!不知“天才”为什么要这么做，也不知其中有什么奥妙?琢磨了几天，百思不得其解，想起咱老祖宗“不知不是过，不问才是过”的至理名言，就鼓足勇气敲响了“老毛子”办公室的门。

“奥利格，有个问题想请教你。”推开门后，我小心翼翼地对“老毛子”说。他抬头看了我一眼，“嗯”了一声。我把推导的结果拿到他面前，并告诉他：“看了你的论文才知道你的‘二阶小波是一种特殊的双正交小波，不过……”

“双正交，”奥利格显得有点吃惊，没等我把话说完就追问了一句：“我的小波是双正交的?你肯定吗?”

“老毛子”居然不知道这一点，我也有点惊讶，忍不住补了一句：“我认为你早就知道了。”

说着，就把他带到我的计算机上看演示结果。看完结果后我又接着问他：“不过，我不明白你为什么要用一个既不连续又不对称的函数作对偶小波，理论上说连续和对称的似乎更好一些。”

“老毛子”没有正面回答我的问题，而是问我是否看过一个什么名人的文章，我既没有听清楚那个外国人名，也没有弄明白文章的名字，就傻乎乎地摇了摇头。“老毛子”似笑非笑地告诉我那个名人在那篇文章中有一段话，说的就是研究数学的人喜欢追求理论上的完美性，却常常忽略实际问题与理论是有很大距离的，结果造成理论脱离实际。至于他的对偶小波不连续和不对称问题，他最后强调了一句：“我根本不在乎。”

“老毛子”的一通教诲让我惭愧不已。记得在当知青时，为搞科学试验就被人笑话过“理论脱离实际”，没想到在美国“洋插”又犯了同样毛病。不过，“老毛子”的自信也激起了我的固执和好奇：倒是要看看这理论和实际的距离究竟有多远，也要看看大学里10年寒窗的书是不是又白读了。决心一下，我就开始收集和构造各种双正交小波，然后和花泽毅一道利用刚学到的一点图像压缩知识编了一个简单的算法，对这些小波进行压缩效率测试。

一个多月后，测试结果出来了，老板费舍尔博士看了后半晌没吭声。没想到“老毛子”构造的小波在这里排名倒数第二，看来理论并没有完全脱离实际!更令人兴奋的是尽管我们用的是很简单的量化和编码算法，其中有的结果与“老毛子”挂在公司大厅内的样板相差并不太远，这让我和花泽毅大受鼓舞，又一次提起了打败“老毛子”的话题。为了这一目标，我们又大着胆子用理论指导实践，分别对改进压缩算法中的量化和编码部分作了尝试。

又一个月过去了。

一天下午，看着屏幕上显示出来的图像，花泽毅和我都差点跳了起来。很显然，我们面前的这幅压缩比例为40：1的“丽娜”图像，要比“老毛子”的样板漂亮得多!花泽毅大大地松了一口气：“总算把‘老毛子打败了。”

我把图像提交给打印机后，就到楼下去拿打印结果。老板费舍尔正好在打印机旁站着，看到这幅图像就漫不经心地问了一句：“这是干什么的?”

“这是丽娜40：1的压缩结果。”我告诉他。

“你是在开玩笑吧?”老板一脸的疑问。

“绝对不是!”

“噢，上帝!这是真的吗?”老头连忙把他儿子哈沃叫了过来，“快来看这个结果，简直不可思议，你说我们该怎么办?”

哈沃看了看图像，毫不犹豫地说：“当然是赶快生产产品了。”说着，他就拿着那张纸跑去给公司的销售代理发传真。记得哈沃在那幅图像的下面写了一行字：“这是目前我们所知道的最好结果!”这句话让我整整高兴了一个晚上。

第二天一早是公司例会，哈沃点名，让我把前一段测试各种小波的体会以及当前的进展简单说了一遍。没等我说完，哈沃一手举着我前一天打印出的图像，另一只手把墙上“老毛子”的样板图像扯了下来说：“奥利格的结果是臭袜子。”这时，“老毛子”拿着那两张图开了口，他说我们打印出来的那张图要比原图的尺寸小，这样某些由压缩引起的畸变就会看不出，所以这个对比不公平。我一听心里就有点生气，顾不上想什么姿态了，转身跑到楼上把压缩图像按原图的大小又打印了一次。下楼后看到“老毛子”拿着刚刚打印出来的图像正在看，看了好一会儿才递给我，后来就一直没再吭声。

散会后，哈沃把我们的图像和“老毛子”的一起贴在了他的办公室里。哈沃对我说：“你不知道以前奥利格有多傲慢，问他问题时总是一副爱理不理的神态。最近他变得客气多了，有时还会跑来主动征求我们的意见。这种人就是要给他点颜色看看，你们中国人打败了他!”

中国人打败了俄罗斯天才!这句话倒是让我们的自尊心和虚荣心都很满足，只是平心而论，“老毛子”的论文和算法中有许多地方值得学习和借鉴，如果没有他的前期工作，我们的研究和探索也不可能这么快就有结果。

几天后的一个清晨，当“老毛子”又一次路过我的办公桌时，我把他叫住了：“奥利格，这里有几个正则性比较好的双正交小波，你不妨在你的程序里试试，替代你现有的变换，我觉得会大大提高你的算法压缩效率。”

“老毛子”这次没有再给我上课，只是很认真地听我解释了一阵，然后点头说他会考虑我的建议，就回他的办公室去了。

后来，我还曾努力尝试过和“老毛子”搞好团结，然而并没有什么成效。“老毛子”依然故我，一个人独往独来，不和任何人打招呼，拒绝与他人合作。终于有一天，“老毛子”在西海岸加利福尼亚的一个大公司找到了一份报酬更高的工作，要离开CIS了。

(李宗福摘自《世界之窗》2001年第9期)