在清華里有倆個牛班,就算是高考狀元,也很難考上,一個叫智班,一個叫姚班,這倆非天才不能進的班,背後是同一個老人的心血,他是“圖靈獎”創立以來首位獲獎的亞裔學者,也是世界現代密碼學、理論計算機科學、量子計算等領域的奠基人,他就是姚期智。今天我們就來了解這位,前半生悄然努力無聲,後半生獲大獎無數,震撼世界的傳奇人物。
姚期智1946年出生於中國上海,後來跟隨父母來到了臺灣定居。姚期智自幼便展現出來一種超越別人孩子的學習天賦,他不僅聰明過人,而且十分樂於鑽研,所以在各個學科也都能獲得傲人的成績。憑藉著過人的天賦和堅定的意志,1967年,獲得臺灣大學物理學士學位,之後赴美留學,進入哈佛大學,師從1979 年諾貝爾物理學獲得者謝爾頓·格拉肖。讀博期間,在一次野餐聚會上,他認識了他的太太儲楓, 是麻省理工大學計算機系的在讀學生,兩人彼此欣賞,一見傾心。儲楓深知計算機專業前景開闊,勸姚期智轉向計算機系。姚期智自己都沒想到,這個建議竟改變了他的一生。
1973年,26歲的姚期智放棄物理學,進入伊利諾大學計算機技術攻讀博士學位,他的聰明才智很快得以充分發揮。他和儲楓志同道合,並肩經營著共同的事業,他們經常聯合發表論文,在業內影響越來越大,被人們戲稱為學術“夫妻檔”。隨後,他只花了兩年時間就拿下了伊利諾伊大學的計算機科學博士學位,自1975年畢業之後,姚期智分別在麻省理工學院數學系、斯坦福大學計算機系、加州大學伯克利分校等世界頂級名校從事教學及研究。1977至1978年間姚期智提出了隨機化演算法複雜度的論證,建立理論計算機科學的重要次領域:通訊複雜性和偽隨機數生成計算理論。如今已經成為研究者無人不知的重要工具。
1982 年,姚期智從加州大學伯克利分校的計算機科學系重回斯坦福大學任教,研究的重心從原來的算法理論逐漸轉移到密碼學、計算機安全及隨機計算領域。資訊科技極大地改變著我們的生活,同樣也存在洩密的可能。資訊保安成為重中之重,姚期智運用計算機發牌、打牌,研究計算機理論,並將這種理論應用到密碼學。透過生成隨機數,加上公開金鑰與私有金鑰的加密再進行比較,避免了實數域的有序性和加減的可逆性帶來多餘資訊的暴露。目前已經被廣泛應用於解決資料探勘、資料庫查詢、科學計算等許多計算領域的問題。而姚期智自然也成為了現代密碼學基礎的奠基人。
到了20 世紀 90 年代,姚期智開始著手開展量子計算、通訊及資訊理論方面的工作。在 1993 年的論文中,姚期智就將通訊封複雜度擴充套件到量子計算領域,完成了量子計算機的理論基礎。線上路複雜性、計算幾何、資料結構及量子計算領域。後來姚期智還提出了分散式量子計算模式,後來成為了分散式量子演算法和量子通訊協議安全性的基礎。憑藉姚期智在計算理論的基本貢獻,包括基於複雜性的偽隨機數生成,密碼學和通訊複雜性的理論,美國計算機協會 於2000年授予其圖靈獎及百萬美元獎金,以表彰姚期智在計算機界做出的巨大貢獻。姚期智一躍成為國際計算機領域泰斗。
2002年,帶著濃厚的中國情結,他來到上海、南京和北京,第一次與國內計算機領域的學者進行了廣泛接觸和交流,本只是偶爾的交流,在2004年竟然收到偶像楊振寧先生請他回清華執教的邀請。這讓他懷起了報效祖國的決心。他放棄了美國的一切,天價的高薪,終身教授的榮譽,豪華別墅、一切榮譽皆可拋棄,一切過往也自此成為序章,2004年,普林斯頓大學的最後一堂課上,他款款深情地對學生們說,這是我最後一堂課,我要回家了,中國是我的祖國,我有很深的感情,希望能為祖國盡一點綿薄之力,就這樣,伴著改變自己一生的妻子儲楓,兩個人、兩張機票、兩個箱子,便回到了祖國大陸母親的懷抱。
歸國後,他許願要帶出一支計算機學領域一流水準的“姚之隊”。開始他在清華開設了國內首門計算機理論課程,從根本上夯實了國內計算機本科課程的理論基礎。隔年又創辦瞭如今大名鼎鼎的「姚班」。並利用他的人脈,召集了十多名知名科學家,給同學們授課。慕名而來的各地高考狀元爭相報名。由於名額受限,很多狀元被拒之門外。最初,他把工作重心放在培養博士生上,這也是不少“海歸”的常規執教模式。實踐後,他改變了想法,將重心轉為培養本科生上。結果證明,這種轉變極為成功。
中國的教育,注重專業教育,忽略通才教育,無形中,限制了人才的學術視野,國內不少高階人才思維不夠開放。而且,一些學術研究人員嚴重欠缺興趣、好奇和想象力。所以,姚期智“從頭開始”,從本科生做起。他和一個普通的大學老師一樣,教書育人。學生們也從一開始的不適應,到慢慢地接受,不再刻意看重分數,而更多地當成了興趣。他的睿智和風趣,執著和熱情,興趣和好奇,善良和誠篤,讓他的學生樂而忘返。一些先進的教學理念也在這裡悄然生根。現在,從“姚班”走出來的年輕學生已經成了中國、乃至世界計算機領域的傑出人才,遍佈國內外AI 產業和計算機科學研究的各個關鍵領域。中國計算機程式設計第一人樓天城,還有曠視科技的三位創始人印奇、楊沐、唐文斌都是姚班走出來的學生。
截至2017年4月,“姚班”學生已發表論文138篇;累計49名學生被選派參加國際學術會議並作論文宣講;近1/3的學生擁有科研成就,這在世界一流大學也十分罕見。根據2019世界大學排名,清華大學的計算機科學學科排名世界第一,遠超麻省理工大學等世界一流高校,衝破了圖靈塔尖被歐美國家壟斷的國籍限制,創造了中國神話。2019年姚期智沒有止步,選擇了重新再出發。他為清華的本科生創立了人工智慧學堂班。從“姚班”到“智班”,為中國頂尖計算機人才培養的佈局。
姚期智用他的學科專業,教育中國計算機領域的學子們如何創新敢為、如何得人尊重;姚期智用他的愛國精神,教育中國計算機領域的學子們牢記報效祖國、牢記勿忘初心;姚期智用他的只爭朝夕,教育中國計算機領域的學子們甘於無名努力、甘於修身學習。而他的教育遠不止是“姚班”的計算機成功這麼簡單,更影響了一代又一代優秀學子,為祖國的研究領域吹進了清雅的香氣。