1.中国工程院院士邬贺铨、高文、张亚勤，清华大学信息科学技术学院院长戴琼海、西北大学教授何明一，北京大学特聘教授陈宝权等众多大牛重磅推荐。
2.全球学术机构IEEE百年来首位华人主席，美国双院院士刘国瑞重磅自传。以细腻的笔触回顾自我的成长，毫无保留地分享收获的人生智慧。
3.既是个人奋斗史，同时也是半部全球科技产业发展史，刘国瑞见证了半个世纪的技术发展，对无线通信、人工智能以及物联网等都有深刻的理解并推动了相关技术发展，可以了解技术前沿发展趋势，尤其是6G等下一代无线通信技术的发展趋势。
4.写给科研工作者的指导手册，作为半生投入科研的科学工作者，刘国瑞在书中分享了他对如何做好科研的诚挚建议，如何保持创新精神， 如何终身学习，如何培养思辨能力，如何突破研究瓶颈，如何平衡学术与产业 , 以及如何在逆境中坚守初心等。
5.也是写给普通人的自我成长指南，如何寻找自己的兴趣，如何坚守初心，如何有效地抗争等等。
刘国瑞院士从台中陋巷起步 , 独自一人前往美国闯荡，突破重重困境 , 最终站上美国科技的最高殿堂。他在无线通信和人工 智能领域取得突破性成就 , 成为 IEEE 百年来首位华人主席、 美国国家工程院院士 , 为全球华人争光。
本书以细腻的笔触 , 真实记录了作者求学、治学、科研、创新的心路历程。无论是面对种族歧视与科研不公时的坚韧抗争 , 突破科研瓶颈前的执着坚持 , 还是六十岁毅然放弃终身教职追逐创业梦想的勇气 , 都彰显着一个科学家矢志不渝的精神品格。
作者亲历了近半个世纪科技革命的浪潮 , 见证了从无线通信到人工智能的突破性发展。他的经历不仅是一部个人奋斗史 , 更为当代科研工作者提供了宝贵的精神指引 : 如何保持创新精神，如何终身学习，如何培养思辨能力，如何突破研究瓶颈，如何平衡学术与产业 , 以及如何在逆境中坚守初心，等等。
这是一本激励人心的科学家传记 , 也是一部见证科技变革的历史档案。它将带给每一位科研工作者以及对科技发展感兴趣的读者无穷的启发与力量。
一、缘起
在 1961 年 2 月的一个清晨，我出生在台湾嘉南平原的一个小镇——朴子，母亲的娘家。
母亲家为闽南张氏，源自福建泉州，祖籍清河堂，世居嘉南平原。闽南人自称河洛人过唐山至台，相传自中原河洛地区移居至福建。
外曾祖父是我见过最善良的人。他没受过正规教育，通过刻苦自学成为一个会计代书。朴子位于嘉南平原中心，居民世代务农。当地人信任他是一个谦虚、勤奋的人，因此把会计代书的事交给他做。于是他摆脱了农民苦役的束缚。他的努力和勤俭让他有积蓄去置了一些田产。
外曾祖父一辈子吃素。在他那个沉睡的村庄里，有许多场合或节日村里都会大摆宴席，宴席上会有大量的荤食美味，但他总是选择远离众人，一个人吃着简单的素食，令人不禁好奇这是为什么？
有一天，我终于明白这是他跟许下佛祖的誓言。
母亲是由外曾祖父抚养长大的。他的儿子，我的外公是个在日本留学的医学生。假期回台湾后，他和外婆再次搭船到日本，其间他拉肚子了。那是在二战期间，船上的药品有限，花了几天才抵日，不幸的是到达时已经太晚了。
外婆怀着母亲，不得不放弃在医学院的学业。在那个时代，丧偶妇女注定永远当寡妇，尽管外婆才二十多岁。但她却选择不被世俗束缚而再婚。这种行为在当时是不可原谅的。因此母亲是由她的叔叔和祖父抚养长大的。
后来她的叔叔去日本学医时也生病了，且病得很重。那时的资源有限。我外曾祖父向佛祖许下诺言：如果您让我的二儿子活下来，我就永远吃素来膜拜答谢您。
他的愿望实现了！这是在他四十多岁时候的事。直到他在九十余岁去世，他从未违背过他和佛祖之间的誓言。一个人的特质显现于在没有人看见时所做的事情，诚信是一切成功的基础。承诺就是承诺，无须任何形式来约定。
而我外婆呢？她走在时代的前面，敢于挑战传统。她生活在一个女性很少接受教育的时代，更别说上医学院了。她是一名出色的运动员、优秀的学生，雄心勃勃，有无限潜力，但传统让她疲惫不堪。当我十几岁的时候，母亲和她重修今世，我才见到了她。她再婚，育有几个孩子，但始终是家庭主妇，不再是她原本想成为的医师。
父亲是客家人，源于广东饶平，祖籍刘氏客家彭城堂。客家人在西晋时期自中原趱行南迁。迁台始祖于清代自广至台十数代，曾有数代为监生大学生，是为台湾苗栗书香世家，左右地方政坛。相传日军从北至南以军事侵占台湾至苖时，曾祖父之父代表当地百姓与日沟通，破财消灾，使苖未罹战祸。祖父自东京大学经济系毕业，二战后未有厚用。父亲从医，二叔为日企厂长久居泰国，三叔为台大教授。从此家族四散离苗。
曾祖父早年丧偶。传闻一日他去台北看日式舞伎表演，爱上了我后来的曾祖母，成就了一段异国姻缘。从小到大，因为父亲自开诊所，父母亲日夜工作繁忙，基本上我和曾祖母相处日多，也是曾祖母最疼爱的曾孙。对父母的尊敬与些微的畏惧，使得曾祖母成为我可以撒娇或任性的对象。我跟曾祖母最好。她是虔诚的天主教徒，圣诞夜我总跟她上教堂。尽管她的钱包没有多少钱，但只要看到街上有人乞讨，她总会施舍一些，她总是教我去爱那些可怜的人。她常常摸着我的头说，你很聪明，以后一定会成大器，记得以前的人常说，长得越饱满的稻穗，头垂得越低。
一次，曾祖母要到日本去探望她的妹妹，问我要什么礼物。当时台湾的物质条件还很艰苦，孩子们没有什么玩具，我从电视上看到 NBA 的篮球与英国的泰迪熊，一直好羡慕。小学生的我对曾祖母说，我想要一个篮球和一个毛茸茸的泰迪熊。
过了两个星期，当她从日本回来时，她手中抱着一个 NBA 的篮球，我高兴地跳起来，一边玩篮球，一边问，那泰迪熊呢？曾祖母缓缓从行李里面拿出一个像是用手缝制的熊布娃娃，并不是我朝思暮想的毛茸茸的泰迪熊，当时我嘴巴往上一翘，说，我不要，这不是我要的。曾祖母黯然地一句话也没说。从那天起，我就再也没有看过那只熊娃娃了。忙着到外头呼朋引伴打篮球的我，却没有想到，为了我的希求，曾祖母与姨婆不知忙了多少天，老眼昏花做了一个熊的布偶，却被我一句话打回。也不知道多伤她的心。
曾祖母最疼我，她是很慈祥的人，不管我小时候怎么调皮，从来没见过她对我有悋色或骂过我。我读大学时，她住在台大旁的小姑姑家，我有时便去看她。有一次忙，一阵子没去看她，她着急了想来看我，结果迷了路，差点回不了家。后来她去竹南姑婆家住，我去看她时，她总会像我小时候那样牵着我的手，在院子里散步。
几年以后，父亲在日本行医。他为曾祖母在家后院加盖了一间屋子，让她有一个自己生活的空间，可以做简单的食物、看看电视等等。后来我也来到美国求学，工作，有机会就去日本看她。
1991 年，我暑假回去陪了他们两个星期。在父亲送我去机场回美国那天，一大早，天还雾蒙蒙，有些清冷，在把行李放进车后备箱时，九十一岁的曾祖母从她房里匆匆走出，手提一袋水煮鸡蛋，那可能是她手边仅有的东西。在我身后叫我的名字，把那一袋鸡蛋塞到我的手里，嘱咐我注意身体，要好好吃东西。我别过头，不敢让她看到我的泪水。
那是我最后一次见到她，隔年樱花开的时候她就走了。我答应过她我会接她来美一起住的，此诺不再能兑现。三十多年来我总是思念她，也没能挥去心中的遗憾和愧疚。
绚丽的外表纵然吸引人，让人高兴，但是朴实的心意伴随永恒的爱。三十多年一路走来，每每有难过的事情，我总默默在心里想念曾祖母，祈祷她能帮我渡过难关。也祈祷她能理解年少时我的不懂事，原谅十岁的我推开那只熊娃娃。
直到后来我才懂了。最美丽的泰迪熊是用爱织出来的。我没有再拥有过泰迪熊。因为那只手工缝制的熊布娃娃永远在我心里，它是我最美丽的泰迪熊。我永远的熊布娃娃。
二、学问
2000 年，我终于媳妇熬成婆，没有悬念地升等成为正教授。这时正是美国互联网泡沫化的时候，经济很不好，已经连续几年没有加薪。通常升等都会有特别的加薪，系主任跟我说今年没人加薪，但是每个系可以推荐一人加薪，你是今年系里评比的第一名，所以你有 5000 美元的加薪。那还真是个笑话，因为通常升等正教授都会有一个很大幅度的调薪。其实我也没什么好抱怨的，过去十年来我每年的调薪都在 10%~15% 之间，且好几次都有顶级的 15%，所以我的薪资也已高过很多比我资深的正教授。这正是美国资本主义作风的体现，包括在学界之内，每个人都有他的市场价值。为了留住你，他们愿意付给你相应的市场价值。有些人为了加更多的薪，真会拿着其他学校的聘书来要求学校跟进。
其实在 1990 年代底互联网的高峰时期已有很多人离开学界，因为那时的学界薪资比工业界低许多。我也有很深刻的体会。我有一个博士生于 1999 年毕业加入贝尔实验室，那时贝尔实验室给的起薪跟我在学校已十年正教授的工资差不多。所以在互联网时代美国学界对教授的薪资做了很大的调整，不会比工业界多，但也不会少那么多。这样就可以让学界在招人时可以跟工业界竞争了。
2000 年初正是无线通信起飞的时候，高通的 CDMA 正是这个时期最热门的话题，因为这是 3G 无线通信的新国际标准。我有一个伊朗来的博士生，他在 1997 年毕业的时候同时拿到了高通和贝尔实验室的聘书，他选择去贝尔实验室，因为那时高通仍旧是个小公司，他后来跟我说他当初的那个决定让他在那时马上损失了 200 万美元。这正是未来二三十年无线通信时代的开始，因为 3G 正是第二代数字无线通信，未来的 4G、5G、 6G 都将从这儿演进下去。过去几年我已预知这个未来的研究发展趋势，也已有重大的贡献。我的博士论文主攻用 VLSI 来运算天线阵列的算法，这时系里聘了一个做无线网络的老师。我们联手研究用天线阵列优化传输功率，并将之首次引入无线通信，我们证明这可以增加百倍的用户。这个工作在当初是个重大里程碑式的创举，对以后无线通信惯用天线阵列的使用产生了深远影响。
学界研究的竞争非常激烈，所以千奇百怪的事情就层出不穷。在 1994 年我们提出一个全新的理论，如果电子芯片可以在不同的区域有不同的电压来执行算法，通过我们的理论可以大幅度减少能量消耗。我跑去美国国防部高级研究计划局（DARPA）报告这个新的发现，并要求资助来实际验证这个理论。DARPA的反应是这个理论很好，只是电子芯片无法适应不同的电压，所以不考虑资助。一年之后，伯克利的团队做出实际的芯片，其中有不同的电压来验证一个简单的电路，他们显然不知道也没有引用我们的论文。我们的理论可用在算法而不只是在电路层面，虽然我们最先提出这个见解，但是因为我们只是理论，所以以后的论文引用大多只引用伯克利的论文，他们的资助者是谁？正是 DARPA，那个说不可能的单位。
还有几次，我们的研究成果和其他团队几乎同时做出，也几乎同时投稿。我们以君子之度公平地对待对方，我们评对方的论文并且接受发表，然而对方也在评我们的论文但拒绝接受，虽然我们的论文最后在另一个期刊发表，但是晚了一些时候，人家就不知道我们其实不仅也是最早发现的团队，而且结果更好。这样论文的被引用自然就会大输。这种恶性竞争不在少数，所以做研究如果有几乎同时做出的，鹿死谁手都还不知道呢。要领先群雄必须比别人更早做出成果。非洲有一个谚语：每天早上羚羊睡醒时，它知道它必须跑得比最快的狮子还快才能存活；每天早上狮子醒来时，它知道它必须跑得比最慢的羚羊更快才不会饿肚子；不管你是羚羊还是狮子，每天早上醒来，你知道你最好赶快跑起来。这正是世界科研竞争的最佳描述。
这时我正是系里的后起之秀，很多重大的事情都找我负责，包括招新老师和组织约二十个老师重新整理信号处理及通信，并开设新课程来现代化教学课程的设计。我所属的系统研究所正在招聘所长，这是一个独立的研究所，由国家科学基金会（以下简称国科会）支持的大型跨领域研究中心成立，有很多的经费从国科会和工业界来，有五十多位老师。全美那时只有五个这种由国科会成立的研究所，分别有不同的研究方向。创始所长和大佬都私下找我好几次，希望我能承担这个任务。我也在想是不是要走上学术管理的路，当时的院长正是当年我刚进马里兰大学时的前辈，曾经一起共事。他当了系主任几年之后又担任了院长。我问他为什么不回来做研究，他说这几年技术进步太快，他已经跟不上了，回来之后肯定不会做得比我们好。他后来又当了教务长，竞选校长失利后便去其他大学当校长去了。
这时刚当一年代理所长的同事来找我，大概他听到大佬们来找我的流言。他是跟院长同时的前辈，我的办公室曾经就在他的隔壁，经常闲聊，后来我升等之后，给了我一个大间的办公室才搬离。他说他想干这个所长，希望我能支持他。其实他是个好人，但能力一般，这正是大佬们的担忧。因为他是好朋友，我便跟他说如果你要选所长，我就不会跟你竞争。其实这时陆陆续续已有一二十个学校来找过我，从东岸到西岸都有。有系主任或院长职位，但我决心已定，不走学术管理的路。这跟美国的学术文化大环境有关。
美国大学以学术研究为主，为了让教授能讲真话，经过试炼后
会给予终身教职。这是好事也是很荣耀的事，因为只有大学教授和联邦大法官才有这种终身待遇，目的就是要这些人说实话，而不会受到外在因素的影响。但是有终身教职的大教授可就不好管了。再者系所通常没有足够的资源来做很多事，没钱，又没人事权，凡事都得跟院长伸手，学生的事又繁杂得不得了。在这个大环境下很少有学术研究做得很好的愿意来蹚浑水。我一直有很大的团队在做前沿开拓的研究，怕一旦做了管理会像院长走不了回头路了。研究是我的初衷也是志向，如果要做管理早就去工业界赚大钱去了。
我很荣幸的是有很多优秀学生从世界各地来加入我的团队，而且他们都已经小有成就，这是我学术生涯中最骄傲的事。他们都是世界各国顶尖大学的顶尖学子，一起来参与我的研究工作，从我年轻的时期他们就像是小弟小妹，我的团队就像是一个大家庭。在我刚开始教书的时候，也就是 1980 年代至 1990 年代初，我教的大多是中国台湾和印度的学生，最出名的学校是台大（NTU）和印度理工学院，那是很多校友长期打下的知名度。可惜二三十年后，台湾出来的学生少了，这个 NTU 也已被新加坡南洋理工大学的 NTU 所取代。90 年代中期至 2000 年代伊朗学生渐渐增多，最好的是谢里夫理工大学和德黑兰大学。这时大陆来的学生刚开始多起来，尤其是在 2000 年代初，以清华、北大、中科大、复旦、上海交大、西安交大为代表，清华来的尤其多，后来其他的学校也多了起来。2000 年代中期后，我的团队来了不少埃及学生，主要从开罗大学和亚历山大大学而来。曾经有亚历山大大学连续四届的第一名到我这边来。而到 2010 年之后从大陆来的学生则占据多数，在 2020 年前后，因为地缘政治的关系，大陆来的学生就骤减了。
在我三十余年的学术生涯里，我训练毕业了七十名博士生和六位博士后，其中有三十位在世界各地当教授，已有两百多名博士后人。十年树木，百年树人。韩愈说，“师者，所以传道受业解惑也”。其中以传道最难，因为那是做人做事的方法，不仅仅学生，老师也得用一生去琢磨。其实在传道之上，我还以为老师要能创造出一个传统和环境来激励学生一辈子去成就大志，英文里有一个单词“inspire”就很具象地描述了这个“激发”的意思，一个老师有多好就看他有多少学生辈，他们有多杰出和有多少成就。我常跟他们说，学术之途是一条又漫长又孤寂的路，你不知道什么时候你能做出什么来，你也不知道哪一条研究方向一定可以走得通，并且比别人的好。简单地说，你不知道你会不会有重大发现而功成名就，或者就这么庸庸碌碌地过一生。必须尝试各个可能性，所以失败是常事。甚至成果做出来了，论文还有可能被不懂的审稿人拒绝。很多学生都在我的办公室里哭过。我常说胜败乃兵家常事，这条漫长又孤寂的路必须坚持才能走下去，走到尽头才能看见一片天空，没有韧性是不行的。
其实学术和艺术走到底都是相通的，那是理念的追求，不同的只是那抽象的概念是在逻辑上、形意上、美术上、音乐上，或是舞蹈上以不同的形态和语言表达出来。而且那是个无形共通的情感和世界语言，走到最后为了完美会不惜一切代价。欧美的博士学位，无论何种科系都叫作 Doctor of Philosophy，简称 Ph.D.，都是哲学博士。我们为什么选择走上学术之途？因为我们热爱并且愿意付出一生来追求真理，所以我们必须有一个崇高的理想，不然的话这条路走不远，更走不到尽头。学术成就很难量化，因为最根本的指标是有多大的影响力，而影响力本身却是一个很抽象的概念。当然论文被引用次数是一个指标，那有没有颠覆性的新发现和发明来打翻以前的思维而创造出新的基础理论？有没有用在实际的产品中造福上百万的人？有没有拿到各种大小奖项？但并不是最好的论文就一定会有最多的被引用次数，也不是人人都能因为重大发现拿到大奖。所以走学术的路，如果把尘世的功名利禄放在心上去追求，这条路不会走得快活。因此不要在意别人对你的看法，今天人家说你好，明天可能就会贬抑你，那是虚浮的。只有踏踏实实做出的研究成果和贡献才是真实的，没有任何人可以拿得掉。
话说我自豪地提及我的博士后裔，其实还有遗珠之憾，有学生没能拿到博士学位，但却是个传奇故事。有一天一个冰岛学生叫 JT 的，从冰岛来见我，说想加入我的团队读博士，我从来没教过冰岛学生，看他上进有志气是个可造之才，我就答应了。冰岛不是富庶的地方，所以也给了他奖学金。两年过去了，JT 成绩还好，可是过不了博士资格考试，打算拿了硕士学位去找事做。跟其他学生比起来 JT 可能不是做学问的料，可是他很有正向的领袖人格魅力和亲和力，组织能力很强，是个做领导的人物。我跟他说，不要气馁，博士可能不是你的长处，你很合适去工业界当领袖人物，我建议你先去拿一个 MBA，加上你在我这里深造的通信背景，这样你就有当上领导的资格了。可是读 MBA 很贵，几乎没有什么奖学金，他也没钱自费。刚好我所在的研究所是多元的，有几位商学院来的教授，我就积极帮 JT 推荐，终于帮他拿到 MBA 的入学许可和奖学金。JT 后来拿到了 MBA 学位，加入德国银行的纽约总行，一路爬升当上了负责总管电资通信媒体的常务部长。2020 年德国电信的子公司 T-Mobile 收购美国通信公司 Sprint 的合并案为美国史上最大的电信产业并购案，相当于 380 亿美元的交易，JT 正是此历史性并购的负责人。事成之后 T-Mobile 对 JT 相当欣赏，请他担任 T-Mobile董事会的财务长。行行出状元！在他加入 T-Mobile 前他跟我联络，正好苹果公司打算收购我的公司，我问他能不能帮忙，我们可以付他一些咨询费用。他说他很乐意帮忙，但是他决不收费，因为他之所以有今天完全是当初我对他的帮助。看到学生的成就是当老师的最大的荣耀！
因为组里有着各种族裔的学生，每个学期我都会带他们去各个国家、地方、族群的餐厅吃各种不同风味的料理，主要目的是让大家明白每一个文化在不同的环境、用不同的食材，都可以发展出独特的风味。这跟做学问是同一回事。我们必须有高远的眼界、宽广的胸襟，才能有大格局与大气度来做出开创性的伟大发明。记得有一次带团队在日本餐馆吃寿司，一个埃及学生用叉子吃寿司，我就跟他说，你如果不会用筷子吃寿司，你就毕不了业！我也鼓励大家放假时到处走走，看看这个世界有多大，来开阔自己的眼界。毕竟读万卷书不如行万里路，因为这样才能看到真实的世界。现在的世界已经扁平化，一个按键一个手机就可以浏览世界各种典藉、资讯或者和各国朋友交流，年轻人不能只把自己圈在生活的周遭，必须走出小圈子，要有世界观，还要培养领袖的人格魅力，才能在现今的世界里打下一片江山。
当我的学生来到我的研究团队，我经常跟他们说，人生就是做学问，你来我这里就是学做学问，学怎么问。你学会了就可以毕业了，因为那是最难的事。华人的祖先说一个人有着丰富的知识就是学问好。好学问是称赞人有好的知识。所以知识就是学问。这是我们祖先极高的智慧。为什么呢？知识是学怎么问所问出来的。学是动词，学着去问。问对的问题，问好的问题，问人没想过的问题就能创造新知，所以学问就是知识。在中国历史上，知识最辉煌的时代就是诸子百家争鸣的时候，著名的有儒家、墨家、法家、道家等。知识分子可以问不能问的问题，问没人想过的问题，从而自立门户，开创流派。中国历史上几乎所有重大思想皆源于此时。
以前在台湾读书的时候，儒家思想就是越老的东西越好，并且，圣人和盛世只出现在尧舜禹汤的时代，我们现代人只是罪人，凡事必须跟古人学习。而且不只是文化，甚至音乐经常放的也是七八十年代甚至六十年代的歌。来美之后发现，西方文化有着地道的学问精神，是一直往前跑的，任何思想或技术都是一直在问如何改进、怎么创新才能更好，流行音乐也是不断推陈出新，不仅有新曲还有新的音乐类型，很少听到老歌。这种持续向前跑的能量便是西方文化一直保持创新的原始动力，所有的事一直在学和问中向前演进。西方有一句名言：“Change is the only constant。”也就是说改变才是唯一的常数，正点破了西方文化持续追求改变的特质。
这个全面的演进是非常重要的，当某个技术进展到一个地步时便会遇到瓶颈，需要其他相关部分的技术有新的突破，然后才能刺激有更新的进步。所以科技的创新通常是螺旋式地往上爬升，一个新的突破拉动另一个突破，当其他技术都有所突破时，又回来助长那原先的突破，再次有更新的突破。也就是说社会上每一个环节都要有继续往前演化的动力，这必须要有相应的文化背景来支撑。如果这个文化背景是守旧的，以传统为上，那任何一个新的突破都带动不了下一个突破，很快又卡住了。
欧美科技的文化就是用科技的演进来加快人类的演进。如果人类要依赖生物式的演进而能飞得像鸟，能跑得像马，能游得像鱼，能用自身的扺抗力来战胜任何疾病，那就是再演进数百万年也没用。于是人类发明了飞机来飞，汽车火车来跑，大船来渡洋，和各种医学生物技术来抵抗疾病，这事实上是用快速的科技演进来取代极慢的生物演进。整个西方社会前进的动力，就是这样持续不断地以科学技术向前演进，其实说穿了就是以另一种形式来促进人类的演进。
为什么人类做得到呢？因为我们有一个动物界里最大的大脑，这个大脑消耗的能量是我们身体其他器官的十倍多，就像人工智能需要海量的计算并消耗大量能量一样。我们的大脑擅长很多事，像创造力，也就是无中生有的能力，和七情六欲，还有人特有的同理心、同情心、领导力和用语言协同合作的能力。可是这个大脑的计算能力和储存能力极差，和电脑有着天壤之别。所以人类发明电脑来弥补人类大脑的不足，进而发展出目前火热的人工智能。
对我来说，人工智能只是一个新的工具，一个近乎颠覆性的新工具。这个工具带来新的契机，当然也带来新的问题，比如说它可以取代一些人的工作。但是人类是可以学习的，被机器取代的人可以再接受训练，做其他类别的工作，创造出更多只有人能够创造出的价值。比如，建筑师可以成为空间治疗师，专注于空间与人之间的关系和感觉，而让人工智能取代传统的技术设计。这种提高服务品质、改善顾客消费体验的事，需要人和人之间的互动和交流，有着情感内涵，而且人人都有独特的风格与品味，这不是人工智能能够做到的。所以人类必须把自己发展的人工智能当成我们的新工具和新帮手，不必害怕。人工智能没有人的特质，也永远不会凌驾于人类之上，它只是人类用来演进并补足我们大脑计算和储存能力的发明。
说起演化，这是所有生物繁衍生存最基本的法则，人类也不例外。当我们看到现今这个世界充满了竞争，以人道主义观点来看虽然残酷，但这却是历史上不断重复的演化必经的过程。怎么说呢？先来看演化是什么。它有两个循环替代的阶段。一个是 randomness（也就是随机发生），在好日子的时候，百家争鸣，百花齐放，各种基因争相发展，都想成为主流。有一天，另一个阶段 selection（也就是选择）开始发生，通常是大自然灾害，像风灾、旱灾、水灾等等，或是人为的斗争战乱。在这个阶段，只有适者强者得以生存，可以把基因传播下去。如此因果循环，优胜劣汰，适应的物种得以生存繁衍。
但是无论怎么演化，我们只有一个地球且必须生存于这个大自然之中。人类的演化正在破坏大自然的平衡，将有可能造成不可挽回的气候变迁，给人类带来灭顶之灾，我只希望那不会是人类的宿命。人类不应以万物之灵自居，所有的生物都有灵性。我们不是宇宙主宰，我们只是宇宙中的一粒微尘！
一 缘起 ······································································ P001
一个人的特质显现于在没有人看见时所做的事情，诚信是一切成功的本质。承诺就是承诺，无须任何形式来约定。
二 童年 ····································································· P008
左邻右舍的小孩一起玩耍，没有电玩，女孩玩布娃娃和家家酒，男孩有各种技艺竞赛。与现在最大的差别在于那时的游戏是人与人之间的互动，现在是人与机器的斗智。科技的进步是幸与不幸，真是见仁见智。
三 启蒙 ····································································· P015
我在卫道中学度过了愉快的三年，我的独立思考能力和对数理科学的热爱皆源于此。这是我人生启蒙的地方。
四 立志 ····································································· P020
我总喜欢和同学到铁道上散步，看火车疾驶而过，那轰隆轰隆的声响震撼我的心头，顿生一种莫名的感动。冥冥之中我注定日后会成为一个驰骋科学的工程师。
五 大学 ····································································· P027
大学四年多元多样的基础教育，深深地启发我未来为人处世的态度，也为我扎下人生哲学的深根。那是一个立大志的地方。
六 决议深造 ································································· P036
从寝室的窗口望去就是北投阳明山的山岭，有一座金黄色的宫庙独立在那山林的中间，周围都是茂密的树林。当我远远地望见它时，内心深处就会涌上一股希望，告诉自己很快就会出去，离开这里的束缚。
七 负笈 ····································································· P046
一门课就是一门基础学问，扎扎实实地扎下深根。同班同学来美散布各校，都有同样的文化震撼感，经过一段时间才逐渐适应。其实这正是美国大学的研究成就执世界之牛耳的主因之一。
八 加州大学洛杉矶分校 ···················································· P059
加州的海岸边会有很多冲浪客等待着他们的机会，一个波浪到时便起身站上冲浪板，向滩头滑去。可是并非每次都可以顺利搭上浪头，很多时候，时间没有拿捏准或是技术不够，那个浪头已过。这一幕让我深深体会到，做学问何尝不是如此。
九 迟来的喜讯 ······························································· P070
虽然是迟来的喜讯，我深信只有实至名归才能受人尊敬。我常给学生后辈一个比喻，人生就像是在跑马拉松，比赛当中谁跑在前头并不重要，重要的是谁先到终点。
十 逐梦 ····································································· P080
美国地大物博，到处都有平价的房产，只要努力工作，人人都有机会拥有房产，这就是大家常说的"美国梦"。但其实美国的城市基本上是一个无形的经济隔离社会，好区与坏区至为明显，不像亚洲或是欧洲，虽然也有好坏之分，但是没有分得这么清楚。
十一 本心——科学与人生 ··················································· P086
我的孩子们在大学毕业进入社会后，很快就领悟到有双语能力和了解他们血脉里文化之根的好处。他们很是感激，竟会说以后也会送自己的孩子去中文学校。真好，那你们等着也被孩子骂吧！
十二 硅谷 ··································································· P092
很多初创企业有天时有地利有人才，更不缺钱，很有希望成就大事，但最终因为人不和而错失良机。俗话说家和万事兴，这正是一个很恰当的诠释。这个过程让我具身经历了一个初创公司的成长和其所面临的种种困境。
十三 试水 ··································································· P097
"9·11"事件后，整个美国乃至全世界都在大量采购数字视频安防监控系统，一个伟大而伸手可得的梦想与计划就这么白白逝去。现在这个领域的全球市值已超过500亿美元，全源自当初我们的开创。
十四 爱好 ··································································· P104
烹饪和研究没有什么两样，它基本上是一个创作过程。我经常在下班后或周末假日尝试烹调各地美味。其实这也是我用来自我解压的一种方式，可以忘却一天的辛劳和烦恼，同时也让我探索的好奇心得到磨炼，来维持一颗敏锐的心。
十五 学问 ··································································· P116
祖先说一个人有着丰富的知识就是学问好，这话内含极高的智慧。学是动词，学着去问。问对的问题，问好的问题，问人没想过的问题就能创造新知。学问是创新的根本，也是我们永续发展传承的基本态度。
十六 信息革命 ······························································· P131
我个人以为这种生成式AI在生物化学和医学制药技术上的应用将会产生远大于现在所看到的在信息领域中的影响力。它的爆发将可能带来下一轮工业革命，也就是生命科学革命；无线通信最主要的点在于移动，当我们在移动的时候，我们要求的是持续无缝连接，因此我们并不需要有无限快的传输速度。当它够快的时候，速度不再是用户所追求的，更重要的是能提升性价比的新服务和质量。
十七 伙伴 ··································································· P158
它是我们家的一个新成员，名字叫Reo的英国喜乐蒂小型牧羊犬。它似乎知道我什么时候会回到家，每天回家时Reo都会很激动地欢迎我，那真是结束一天辛劳的美好一幕。
十八 风起 ··································································· P165
多元的文化交流和开放的社会可以让我们互相了解到不同的观点和做事的方法。当我们勇敢地面对并去除掉因为文化时空隔阂而产生的无知，我们就不再恐惧不知和未知，从而可以接受很多新的甚至以前不能接受的观点和人事物。
十九 云涌 ··································································· P178
我参与竞选IEEE主席有几个重要原因，其中之一就是我要确定一个亚裔，尤其是华裔，可以在全球得到广泛的支持，赢得主席的位子，做出重大的贡献。我要打破这个天花板，打破西方人对亚裔的错误观感。从此之后这便是一条通道，任何族裔的任何人都可以以能力坐上这个职位。
二十 异域风情 ······························································· P200
我常跟我的学生说，做研究要有高远的眼界和宽广的胸襟，眼界决定格局，胸襟决定气度。这不是每天在实验室里能磨炼出来的。多出去走走，看看这个世界有多大，有多少不同的人和文化，和他们交流，你就能提升自己的格局和气度，做出更好的东西。
二十一 无线感知 ····························································· P231
因为时间反演物理的重大突破，未来无线世界的发展将以可感知的人工智能为主轴，给工业带来革命性的改变。我称无线感知为我们新的第六感，新的无线人工智能，加成于看触听闻味之上的新感觉。这将彻底改变我们的生活方式与福祉。
二十二 走出象牙塔 ·························································· P245
要把无线感知带进日常生活，就需要商业化和工程师团队，这不是在学校环境可以做到的。非洲有句谚语：独行快，众行远。要发展一项真正的技术并且给人类带来福祉是一条长远的路，必须大伙儿一起走。
二十三 追梦人的新历程 ···················································· P256
当你感叹时不我与或者遭遇接连失败时，不要灰心。人生的际遇就像是在冲浪，我们都在等着那个属于我们的浪头到来。当一波一波的浪过来之时，我们是不是已准备好，有能力踏上一个大浪呢？当错失了一个浪头，而下一个可能更大，我们是不是准备好拿下它呢？
刘国瑞教授以自身经历诠释“明知不可为而为之” 的创新胆魄与“十年磨一剑”的坚守，从台中陋巷到 IEEE 首位华人主席，他以电磁波般的顽强穿透力拼搏在学术前沿，构筑起学术丰碑。愿每位读者尤 其是青年科技工作者都能从中获得破壁前行的鼓励。 文中关于下一代通信技术发展趋势的思考更是值得 相关从业者借鉴。
—邬贺铨 中国工程院院士
刘教授以朴实无华的笔触记录了他的人生旅程和学术历程，字里行间流露出的是对科学的执着追求和对教育的深沉热爱。他的故事告诉我们，成功没有 捷径，唯有坚守初心，方能行稳致远。 对年青一代学者而言，这本书不仅是一部珍贵的学术成长指南，更是一部激励人心的奋斗史。
—高文 中国工程院院士，北京大学教授
《本心》一书以细腻的笔触，讲述了刘国瑞院士从中国台湾普通家庭的孩子成长为国际知名科学家的 不凡人生。书中不仅展现了他面对科研困境时的执 着与韧性， 更刻画了他在遭遇学术不公时挺身而出的学者担当。我们得以窥见一位科学家如何以纯粹 的热爱抵御世俗纷扰，在真理之路上始终恪守初心。 这部充满温度的成长实录， 值得每一位心怀理想的学生和科研工作者阅读。
—张亚勤 中国工程院外籍院士，美国艺术与科学院院士， 清华大学智能产业研究院（AIR） 院长
刘国瑞教授以深厚的学术造诣与丰富的产业经验， 揭示了科技创新与人文关怀两者之间的深度融合性。 《本心》一书不仅以前瞻视角，展现了信息信号处理、 时间反演物理等前沿领域的创新性突破， 更深入探 讨了独立思辨能力与科研探索精神的价值。 这部作 品既是对科技工作者成长轨迹的生动写照， 更是对 科学精神内核的深刻诠释， 激励着新一代研究者以 人文情怀筑基，勇攀科学高峰。
—戴琼海 清华大学信息科学技术学院院长， 中国人工智能学会理事长
2009 年 IEEE 工业电子学与应用国际会议在西安召 开，大会邀请刘国瑞先生做主旨报告并安排我主持， 自这次认识他至今已近 16 载。在信息与通信学科， 尤其在信号与信息处理领域的研究、 人才培养和学 科建设方面， 我与众多同行均直接或间接受益于他 的影响与启发。 刘先生在信息技术领域取得的卓越 成就，尤以担任 IEEE 百年来首位华人主席这一领袖 地位和作为亚太信号与信息处理联合会（APSIPA) 的主要创始人之一为代表， 其非凡的洞察力与领导 力广为人知。 通读《本心》一书， 我对刘国瑞先生 有了更深刻的了解， 其在为人处世、 事业发展及学 术引领方面取得的卓越成就， 很可能正源于他“以 心为本，笃行致远”的人生哲学。我深信，《本心》 必将激励一代又一代海内外华人。
—何明一 APSIPA 副主席，西北工业大学教授
在 2024 年 5 月， 我荣幸邀请到刘国瑞教授莅临北 京大学， 与师生就科研及人生发展展开了一场别开 生面的对话。作为首位华人 IEEE 主席，刘教授的人 生与职业历程堪称传奇， 而其著作更仿佛将那场面 对面的交流重新呈现于纸上， 让人倍感亲切。 在科技创新日新月异的今天， 国际交流与合作的重要性 日益凸显， 刘教授的书为科技创新者开启了一扇全 新的视窗。 书中不仅详尽展示了这位学术领袖的成 长历程， 更为读者提供了深刻的洞见与启迪， 无疑 将成为每一位追求科学与创新之路者的珍贵指南。
—陈宝权 北京大学博雅特聘教授，IEEE FELLOW