錢童心

上周,，姚期智先生出席了在上海召開的國際量子密碼會議（Qcrypt），這也是這位國際知名計算機(jī)學(xué)家,、“圖靈獎”得主,、中國科學(xué)院院士，為數(shù)不多的公開露面,。

已年逾古稀的姚期智先生精神矍鑠,，風(fēng)趣儒雅,。當(dāng)日，他身穿黑色西裝,，佩戴一條淺灰色白條紋領(lǐng)帶,，在中科院院士、中科大常務(wù)副校長潘建偉教授的引薦下,，接受了第一財經(jīng)記者的采訪,。

姚期智先生1946年出生于上海，盡管幼年時就隨父母定居臺灣,，而后遠(yuǎn)赴美國,，但從他的中英文口音中，仍然能辨別出一位上海人的“吳儂軟語”,。

跨越學(xué)科摘得“圖靈獎”

量子計算,、通信及信息理論是姚期智在上世紀(jì)90年代后開始主攻的研究領(lǐng)域。早在1993年,，他便提出量子通信復(fù)雜性，從而基本完成了量子計算機(jī)的理論基礎(chǔ),。

潘建偉院士表示,，他在讀博期間就讀過姚期智的文章?！耙ο壬茄芯烤W(wǎng)絡(luò)通信復(fù)雜性理論的國際先驅(qū),，最先提出了量子通信的復(fù)雜性，為量子計算的理論基礎(chǔ)做出杰出貢獻(xiàn),?！迸私▊ピ菏空f道。

2000年,，因為對計算理論包括偽隨機(jī)數(shù)生成,、密碼學(xué)與通信復(fù)雜度的突出貢獻(xiàn)，姚期智獲得“圖靈獎”,，成為目前為止獲此殊榮的唯一的華人計算機(jī)科學(xué)家,。圖靈獎被譽(yù)為“計算機(jī)學(xué)界的諾貝爾獎”，當(dāng)時圖靈獎的組委會曾這樣評價：“姚期智先生在計算理論研究方面做出大量的根本性的,、意義重大的貢獻(xiàn),。”

然而,，這位世界頂級的計算機(jī)科學(xué)家最開始的研究領(lǐng)域卻并不是計算機(jī),。姚期智曾在臺灣大學(xué)獲得物理學(xué)學(xué)士學(xué)位，在哈佛大學(xué)獲得物理學(xué)博士學(xué)位,，不過在妻子儲楓的建議下,，他放棄物理學(xué),，轉(zhuǎn)而投入方興未艾的計算機(jī)領(lǐng)域從事研究工作，于1975年獲得了伊利諾伊大學(xué)計算機(jī)科學(xué)博士學(xué)位

從物理系到計算機(jī)系的跨越,，也成為了姚期智人生中最重要的選擇之一,。

姚期智的妻子儲楓畢業(yè)于麻省理工學(xué)院計算機(jī)系，對于妻子,，姚期智是深懷感激的,。他們相識于哈佛與麻省理工的單身男女派對，第一次約會觀看的是舞蹈劇《天鵝湖》,。姚期智曾驕傲地說道,，此生最愛，一是“圖靈獎”,，一是儲楓,。兩人在一起近50年來，始終過著平淡的生活,。

不過姚期智仍認(rèn)為,，在本科階段選擇物理系能讓人掌握如何做研究的方法，同時能讓人有科學(xué)的理念,，未來不管切換到什么領(lǐng)域,，從事何種事業(yè)，這種研究方法和理念都會有所幫助,。

培養(yǎng)一流計算機(jī)人才的“姚班”

2005年,，姚期智辭去普林斯頓大學(xué)終身教授的職務(wù)，正式加入清華大學(xué)高等研究中心,，擔(dān)任全職教授,，他還主導(dǎo)與微軟研究院合作，在清華創(chuàng)辦了意義深遠(yuǎn)的“姚班”,。姚期智依然每周親自給“姚班”的本科生上兩堂課,。

姚期智當(dāng)年創(chuàng)辦“姚班”的初衷，是準(zhǔn)備把這個班培養(yǎng)成一個具有和麻省理工,、斯坦福同等水平的人才的培養(yǎng)庫,。他認(rèn)為，現(xiàn)在全部達(dá)到了目標(biāo),，甚至是“超標(biāo)”了,。“在現(xiàn)有的320位姚班學(xué)生中,，我覺得我們比那些學(xué)校的學(xué)生還要好,。”姚期智表示,。

姚期智支持“精英教育”,，“姚班”也是中國特定教育環(huán)境下的產(chǎn)物,。他曾找到時任清華大學(xué)書記陳希，表達(dá)了自己辦“姚班”的想法,。為了吸引這名世界計算機(jī)領(lǐng)域的華人泰斗回國,，陳希書記不假思索地同意了。

對此,，姚期智曾表示：“‘姚班’這樣的事情,，如果在美國做，從理念到實踐,，會非常困難,，阻力會非常多。越是好的大學(xué),，想要在里面做一些革新的事情就特別的困難,。”

他并不認(rèn)為“創(chuàng)造力”缺乏可以成為中國科技原創(chuàng)發(fā)展不足的借口,?！爸袊鴮W(xué)生的創(chuàng)造力不夠，我覺得與環(huán)境有很大關(guān)系,，如果周圍的環(huán)境都滿是創(chuàng)造力,，教授們思想活潑，那學(xué)生自然也會變得跟他們一樣,。”姚期智表示,，“環(huán)境的作用,、示范帶動的作用，會加速我們整個科學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)步,。我們已經(jīng)等不起了,，必須要用很短的時間做好科技方面的良性循環(huán)?！?/p>

清華學(xué)堂的這一計算機(jī)實驗班,，如今已經(jīng)培養(yǎng)出一大批中國計算機(jī)科學(xué)界的頂尖人才，包括后來進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域創(chuàng)業(yè)的小馬智行的創(chuàng)始人樓天城,、曠視科技的創(chuàng)始人印奇和唐文斌等,，他們都在全世界最前沿的領(lǐng)域創(chuàng)業(yè)。

2011年,，姚期智開始擔(dān)任清華大學(xué)交叉信息研究院院長,，他還在清華大學(xué)組建了量子信息中心。

“姚先生作為國內(nèi)最早進(jìn)入量子信息領(lǐng)域進(jìn)行研究的極少數(shù)的計算機(jī)科學(xué)家之一,，為這個領(lǐng)域作出了開創(chuàng)性的工作,?！迸私▊ピ菏繉Φ谝回斀?jīng)記者表示。

2016年9月,，應(yīng)楊振寧和姚期智兩位華裔科學(xué)家的申請,，中國科學(xué)院經(jīng)審議通過了《中國科學(xué)院外籍院士轉(zhuǎn)為中國科學(xué)院士的暫行辦法》。2017年初,，姚期智放棄外國國籍成為中國公民,。

量子計算機(jī)“呼之欲出”

姚期智先生的研究方向包括計算理論及其在密碼學(xué)和量子計算中的應(yīng)用。他用計算機(jī)發(fā)牌,、打牌,，研究計算機(jī)理論，并將這種理論應(yīng)用到密碼學(xué),。用通俗的比喻來講,，生意合伙人如果互相發(fā)送電子郵件，即便使用只有雙方通曉的暗語,，也存在泄密的可能,，這就牽涉到信息安全和加密，也是姚期智研究的重要方向,。

姚期智對第一財經(jīng)記者表示：“經(jīng)過科學(xué)家30多年的探索,，量子信息領(lǐng)域目前已發(fā)展到一個非常重要的突破性階段，尤其是在最近幾年,，我們也看到了量子計算機(jī)的制造進(jìn)展,，基本上可以說是呼之欲出了?！?/p>

在姚期智看來,，量子計算是一個非常重要的知識領(lǐng)域。他表示,，量子計算機(jī)的研制成功,，可以被視為第二個“圖靈”般的歷史重大時刻?！斑@就相當(dāng)于我們進(jìn)入到了原始森林,，一個前無古人的地方，任何一個進(jìn)步都是重大的,?！?/p>

姚期智對第一財經(jīng)記者表示：“如果我們研制出量子計算機(jī)，將能夠幫助我們更好地解釋物理學(xué)的各種現(xiàn)象,，特別是微觀的現(xiàn)象和材料學(xué)的現(xiàn)象,。我們可以用它做實際的計算，可以獲得前所未有的新知識?！?/p>

量子計算在過去的15至20年中,，經(jīng)歷了非常重要的演進(jìn)，谷歌,、微軟,、IBM等大公司紛紛強(qiáng)勢介入量子計算研究，很多的公司和研究機(jī)構(gòu)取得重大的突破,， D-Wave甚至已經(jīng)做出2000多個獨(dú)立的量子比特計算機(jī),。“這不僅僅需要實驗學(xué)大量的努力,，還需要我們最終進(jìn)行工程學(xué)的制造,，要建立起超能力的量子計算機(jī)，我們就必須要讓工程師參與,?！币ζ谥菍Φ谝回斀?jīng)記者表示。

姚期智對量子計算機(jī)的未來表示樂觀,。他說道：“我們可以看到,，不僅僅是國家在量子技術(shù)方面投入大量的人力和精力，而且企業(yè)也參與其中,。這些企業(yè)和研究機(jī)構(gòu),，他們的確是非常有遠(yuǎn)見的，他們的洞察也非常敏銳,，知道這一個重大前沿的領(lǐng)域會給人類帶來影響深遠(yuǎn)的知識結(jié)果,。”

不過,，盡管姚期智認(rèn)為量子計算機(jī)呼之欲出,，他仍然表示，建立起一個實用的量子計算機(jī),，最后的階段非常具有挑戰(zhàn)性?！奥仿湫捱h(yuǎn)兮,，我不知道會取得多大的成功，但是我們應(yīng)該要把理想設(shè)置得非常高,，并且始終保持敬畏和謙遜,，不斷完善自己?！币ζ谥钦f道,。

72歲首次創(chuàng)業(yè) 下注人工智能

在教育事業(yè)上奉獻(xiàn)一生的姚期智，今年72歲第一次創(chuàng)業(yè),。他組建的新型研發(fā)機(jī)構(gòu)——南京圖靈人工智能研究院落戶南京,。姚期智向第一財經(jīng)記者介紹道,，這一機(jī)構(gòu)將致力于把一些計算機(jī)領(lǐng)域的研究結(jié)果應(yīng)用到實際的產(chǎn)業(yè)中，并轉(zhuǎn)化為有效的知識產(chǎn)權(quán),。

今年8月,，清華大學(xué)交叉信息研究院落戶西安高新區(qū)軟件新城，由姚期智親自負(fù)責(zé),，目標(biāo)是成為中國乃至全球在人工智能領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的一個高地,。姚期智對第一財經(jīng)記者表示：“西安的項目主要關(guān)注的重點是芯片設(shè)計，這是與南京研究院的區(qū)別,?！?/p>

“量子計算和人工智能兩個領(lǐng)域的結(jié)合將會是未來的重大時刻?！币ζ谥歉嬖V第一財經(jīng)記者,，“通過量子計算的進(jìn)步，我們可以把量子和人工智能相結(jié)合,，也就是說用量子算法,，來了解或者是創(chuàng)造新的智慧，獲得超越自然的力量,?！?/p>

姚期智認(rèn)為，如果能夠在當(dāng)前支持深度學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中加入量子元素,，一旦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與量子元素結(jié)合,，這可能帶來機(jī)器學(xué)習(xí)效率的大幅提升。

他介紹道,，量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)利用態(tài)疊加原理比經(jīng)典神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理數(shù)據(jù)更快,，這將是一個重大的進(jìn)步，因為從原則上講,，我們將能夠提升處理海量數(shù)據(jù)的能力,，從而提升人工智能的能力，這也是量子計算的重要應(yīng)用的一方面,。

對于人工智能的未來,，姚期智充滿期待。他對第一財經(jīng)記者表示：“今后的二三十年,，人工智能一定會在科學(xué)界,、產(chǎn)業(yè)界產(chǎn)生極大的影響。希望中國在下一波人工智能的浪潮中,，能夠取得一些原創(chuàng)性的,、有知識產(chǎn)權(quán)的成果。”

但他同時指出,，中國人工智能當(dāng)前的研究和發(fā)展存在兩個劣勢,，其一是中國對計算機(jī)系統(tǒng)工程一向重視不夠，我們在計算力,、硬件方面很強(qiáng),，有全世界排名數(shù)一數(shù)二的超級計算機(jī)，但系統(tǒng)工程會是下一個階段的重要壁壘,。另一個缺陷是算法和背后的理論,，下一步人工智能的突破一定是在算法方面，會從理論著手,，這方面國外已經(jīng)有了非常深厚的基礎(chǔ),，但我們相對而言還處于弱勢，需要更加關(guān)注理論基礎(chǔ)方面的研究,。