从南极洲到某中心：Jonathan Toner解决复杂问题的旅程

前天体生物学教授如何作为某中心Flex科学家开拓新领域。

Jonathan Toner始终被所能找到的最难题所吸引。生命起源何处？地球极端环境如何揭示行星历史？火星是否一直是我们想象中的荒芜之地？作为华盛顿大学地球与空间科学研究助理教授，Toner探讨了这些问题及其他课题，并获地球物理学博士学位。在学术界十余年后，他于2020年加入某中心Flex团队任研究科学家。这一转变引人注目：两个领域主题重叠甚少，但关键在于均需探索者心态。

Toner自年少即与众不同。他不仅阅读娱乐书籍，还借阅相对论、数论和微积分著作。“我很好奇——可能有点怪，”他说，“别人避之不及的难题，我视作挑战。”在新泽西学院选择专业时，他轻松决定：“听说物理最难，所以就选了。”

向科技领域转型

读研时，他选择靠近喀斯喀特山脉的华盛顿大学，结合对科学与户外的热爱。数月后，他欣喜若狂地在南极洲麦克默多干谷进行野外研究。这是三次南极考察的首次，最近一次在2017年，由某机构及美国国家科学基金会资助。

南极是科学研究的沃土——尤其用于气候变化影响研究，亦作为火星或木星土星冰卫星极端环境的类比。Toner从物理转向地球物理，再到行星化学和天体生物学，甚至探究生命的水起源。至2019年，他处于职业生涯顶峰：发表记录强劲，研究资金充足，位于世界顶尖行星科学机构之一。但展望未来，他感到学术发展机会有限，需养家糊口，于是决定寻找科技行业机会。

“科技界朋友做得很好，可随意居住，”他说，“我想自己也能行。”他开始申请职位，但情况特殊：“我写申请说‘我有地球物理学博士，研究行星科学。’对方会看后问‘你是谁？’”此时Toner的学术韧性发挥作用。他领域几乎无需机器学习，编程经验有限。凭借扎实学术基础，他自学两者。

“我买了很多机器学习和统计教科书。阅读、做题、上了约10门在线课程，”他说，“自学构建机器学习模型和Python编程语言。”这一切仅用三个月。尽管无科技行业特定经验，他拥有其他技术领域资历，尤其开发过复杂应用模型，包括火星土壤热扩散和物理扩散，及多组分溶液的热力学模型。“机器学习复杂度或许稍低，”Toner说，“但像比较小提琴和钢琴难度。”

此方法奏效，2020年5月，Toner加入某中心物流部门。

满足某中心Flex的两类客户

某中心包裹配送有多种方式，包括通过Flex。2015年9月推出的Flex让个人可用自家车辆灵活安排配送时间赚取外快。Flex司机从本地某中心取货点取件直接配送客户。Flex业务为支持某中心增长并满足客户快速配送期望而建。

Toner首要目标是找到经济有效方式让Flex司机满意并注册更多班次，确保服务有足够司机能力满足预期需求。“某中心痴迷客户，通常客户是收件人。但Flex司机也是客户，”Toner说，“因此需满足多类客户，这成复杂科学问题。如何让所有人开心？是有趣问题，占据我所有时间。”

作为独立承包商，Flex司机可灵活接受报价和安排班次。这意味着某中心需确保计划对司机有吸引力，使其确信时间花得值。可通过班次定价、促销活动和理想配送窗口等组合实现。“我们工作很多围绕预测Flex司机行为、需求，并确保良好体验，”Toner解释。

Flex自2017年在美国活跃，且增长迅速。“给定Flex仓库和每周工作司机数量庞大，手动调整不切实际，”Toner说。因此他与某中心产品和业务运营团队合作创建智能自主系统平衡客户需求。

加入Flex后，Toner晋升高级研究科学家，创建了整个机器学习模型和优化工具生态系统。该生态系统协调推荐美国Flex招聘行动，考虑预测配送需求，预测现有司机和潜在新司机能力贡献，及预测司机通过入职流程方式。“此工具生态系统吸引我之处在于多个模型相互作用，”Toner说，“让我研究多种方法：逻辑回归驱动的马尔可夫链模型、循环神经网络、动态规划寻找最优策略。 definitely让我保持兴趣。”

学术自由

Toner也欣赏创建此工具组合的自由。“来自学术界，我有保留。担心被微管理。但非常惊喜，”Toner说，“同事可爱——聪明支持。关键他们给我自由做自己的事。”目前，Toner专注于模型套件扩展，目前聚焦美国。“我想扩展全球，各国Flex有兴趣，”他说。他还从事Flex长期规划，意味提前多年建模司机能力。“这是非常难的问题。我是说，从何开始？对我，这是金矿。”

Toner对考虑转入科技行业的学术界人士有何建议？“在学术界，真像象牙塔，进入企业界可被悲观看待，”他说，“但我强烈反对。某中心等公司有丰富科学可做，他处无法获得。我因此作为科学家巨大成长。”Toner还建议不要基于自以为能做的事限制自己：“科学真关于有趣问题，对吧？所以，聚焦问题。方法会来。”