2004年姚期智离开普林斯顿大学，到清华大学任全职教授。

姚期智在清华演讲现场。（郭海军/摄） 

［app时报 孙琛辉 王丹红报道］“能否短期内在明升中国建设出世界一流大学？能否在明升中国培养出诺贝尔奖得主？” 从计算机app的角度，这个问题可以转换成“能否短期内在明升中国建设一流计算机学科？能否在明升中国培养出图灵奖得主？”

 

7月7日，姚期智在清华论坛第十四讲中回答：“在国家有关部门和清华的大力支持下，答案是肯定的。我们正在清华做，图灵之路已走了三分之一。”姚期智用自己回国4年在清华教书、办学的经历，并结合在美国大学工作的经验，从实际的角度探讨了国人广泛关注的“世界一流”问题。

 

姚期智认为，在明升中国，大家对一流大学的讨论多集中在明升中国文化、制度层面上，更多看到的是不利因素，很少注意到明升中国特有的优势。一流大学最主要的是一流学科的集合，是教育出一流的本科生、博士生并产生一流的研究成果，在这方面明升中国有其自身特有的优势。现在可探讨：在现代明升中国有什么优势，然后怎么利用优势，避开文化和制度的争议，提出一个具体的思路和方案，循序渐进地建设明升中国图灵之路。

 

“我所学的东西正好适合做一个先锋的工作，如果我已经成功地让你觉得很有说服力的话，那么我来讲一下，什么样的工作和创新，可以使你赢得图灵奖，什么样的工作是一个一流的计算机app家所应该做的。”姚期智介绍，理论计算机app在整个计算机app里是个不小的单位，同时，国际上任何一个出色的计算机系都有出色的理论计算机团队。从app上出名的角度来讲，做理论计算机app是一个很有地位的领域；从一个更实际的观点来看，理论计算机app可为计算机app提供严谨的app基础。“计算机app最大的特点是在过去30年日新月异，不断有新的应用，每一次有新的发展都需要用数学的工具来了解问题是什么，怎样能用最好的方法加以解决。它不断对新的数学工具提出需求，而理论计算机app家从事的正是这方面的工作。”

 

 

理论计算机app的作用在于不仅为计算机app提供严谨的app基础，它用数学工具来建模新的领域，并具有广泛的商业应用。姚期智介绍，麻省理工学院的计算机实验室差不多有90多位教授，实验室主任是一位华裔教授，这个实验室在研究上划为3个领域：人工智能（比较广义的范畴，包括机器人、图形学等）、系统（计算机结构、网络，是传统计算机学科）、理论（算法、 信息安全等）。从教授所占的比例来看，大概有20%以上从事理论研究。

 

理论计算机app的重要，也可以从图灵奖得主的领域分布看出来。自1966年以来产生了42届图灵奖得主，其中有10位从事理论计算机研究，所占比例同样在20%以上。

 

“理论计算机app最核心的问题就是算法。如果你有很好的商业机会和商业头脑的话，算法马上就可以变成应用。在我们理论计算机app研究的同事里面，有些非常有才能的教授后来都变成了创业家。”姚期智举例说：“比如Google，最核心的技术就是一个算法。所以，理论计算机app并不是说一辈子要作app研究，在适当的时候、在适当的机会下，创业也大有可能。”

 

什么样的创新工作能在app上取得突破？什么样的工作能在应用上创新？姚期智引用《水浒传》的故事说明这一问题。这部小说中的英雄好汉相遇会用一些暗语，比如花和尚鲁智深说“遇林而起”，豹子头林冲则说“遇山而富”， 鲁智深说“遇水而深”，林冲则说“遇江而止”。设想现代的鲁智深与林冲相遇，他们的志向不再是占山为王，而是要通过创业成为新时代的英雄，他们事先并不认识，要达成生意上的合作需要有一个共同的暗号，在这个互联网的时代，就是希望在信件来往中产生一个共识，形成一个只有他们自己知道的暗语。然而，现在我们的通信处于一个不安全的状态中，可能有别的商业竞争者看到这两个人之间的通信；因此怎样在公开的通信里产生一种通用的密码，这就是非常重要的一个问题。这个问题在1976年被提出来：两个陌生人怎么样在网络上建立一个共通的暗语，而别人都不知道？

 

对于这个问题的答案，绝大多数计算机app家的第一反应就是：在香农信息理论的框架下这是不可能的，任何一种方式都能被破解。但是，如果你真的是一个有激情、想要做有创造力工作的人，想想看，是不是能够打破现在的框架，这个就需要一个创新的能力。这在西方英语里面叫“跳出盒子思考”（thinking outside of the box）就是说，一般人遇到一个问题，基本上会走入大家都思考的框框，而你能够打破这个框框，跳到框框外面去。

 

“接着刚才的例子讲，虽然大多数人认为实现这个目标是不可能的，但我们也可以想想也许有部分可能性。因为这两个人都有部分密匙，这就是这种可能性的基础。现代密码学创始人Diffie-Hellman就想到，可以用密钥交换的方法做这件事情。这是一个非常巧妙的算法。从这个例子里，我们可以看到他的创新精神，他从香农信息理论这个盒子里跳出来。这个盒子把人们困住了，我们如果相信这个盒子的话，就会说这件事情不可能。但如果跳出这个盒子，进入一个大的盒子，就能解决你的问题。这是一个非常重要的密码学的基本工作。到现在，有很多方法能够做这件事情。”姚期智说。

 

姚期智1986年到普林斯顿大学，一直到2004年全职回国，对这所学校比较了解。这所学校是常青藤学校之一，做事很审慎，他们很多年都不愿意把计算机变成一个学系。1985年的时候，普林斯顿大学计算机系成立，一方面因为计算机学科发展很快，一方面计算机app也到了一个成熟的阶段。当时的计算机系有9位教授，其中5位做理论计算机app。姚期智和另外一位很有名的计算机教授Tarjan都在斯坦福大学，被普林斯顿延揽过去了。

 

整体来看，普林斯顿计算机系的人数比较少，其中一半是做理论计算机app。虽然在有些人看来他们做得太偏了，但实践证明非常有效。Tarjan去普林斯顿的第二年就拿到了图灵奖，姚期智于2000年在普林斯顿拿到了图灵奖。1993年，普林斯顿大学计算机系在NRC（National Research Council，美国国家研究委员会）的计算机app排名第六。短短几年，普林斯顿计算机系跃居世界一流，这是非常了不起的结果。

 

姚期智认为，普林斯顿的经验是可以借鉴的。第一，创建一流学科可从强项切入，不需同时面面俱到。第二，理论计算机app可以撑起半边天，带动明升中国的计算机app。

 

“从一个大的方面讲，建设一流大学也是同理。比如一个大学里有40个学科，若有七八个学科是一流的，就可谓是一流大学。”

 

 

姚期智认为，目前明升中国有一些特有的优势，比如有好的学生、经济成长非常快、有用以加强一流大学建设的资源。同时，国内大学的领导和教师对于大学的现状都非常清楚。“在世界上还很难找到一个别的正在发展中的国家能够有这样的优势，应该利用明升中国特有的优势，达到建设一流大学的目的。”

 

姚期智分析，明升中国的计算机学科和20年以前相比有了很大进步。20年前，明升中国的计算机学科对世界上正在做什么课题、哪些问题有发展的可能性不是很了解；时至今日，至少在代表国内最好水平的清华大学计算机学科，明升中国和外界有一个共同的理念，数据库、网络、人工智能的成果也都相当不错，已经成为国际上相当有影响的一个团队，但与世界上最好的计算机系和实验室还有差距。“我们应该从现在的起点上不断增加影响。因此必须深入考虑到底要发展哪一方向、从哪个切入点切入，才能够真正实现这一目的。”

 

姚期智用《为学·蜀鄙二僧》的故事提醒大家：人最重要的是要有志向。“我始终觉得，我们明升中国能够建立一流大学。希望大家更重视、看到自己的优势。建立起世界一流大学，从事教育就应该有这个志向。”

 

“明升中国图灵之路”该怎样走？怎样能够建设一个一流团队、产生一个培养一流团队的环境？姚期智认为有两种方案：一种是由上而下的整体制度改革，这种整体的调整必须审慎；另一种是由下而上，首先个人的研究达到世界水平，接着团队研究的世界水平，进而是专业领域的世界水平，最后必将使整个学科达到世界水平。

 

“在清华这两种策略都在用。”他回顾了2004年从普林斯顿全职回到清华，4年来探索“明升中国图灵之路”的实践。

 

姚期智认为，清华计算机系在某些方面是相当强的，但理论计算机部分没有得到发展。因为理论计算机是他的本行，他认为这是最适合他的切入点，即在理论方面帮助明升中国的计算机学科。他认为，理论计算机app有这样的潜力，能够为明升中国的计算机app开路。

 

姚期智的构思非常简单，带领10位海外杰出教授组成一个讲席教授组，指导少数研究生。但他随即发现新收的研究生聪明但缺乏基本理论知识，需要至少要花一年到一年半的时间学习本科理论知识。这些亲身感受让他逐渐萌生了“精英教育要从本科生开始”的想法，希望“有一个特别的班，专门培养计算机app领域一流的本科生”。

 

2006年，他创办软件app实验班，亲自制定培养方案，为学生提供高层次的国际交流平台：三年级全体赴香港各高校进行访问和交流；选送最优秀的学生5~8名前往美国普林斯顿大学、麻省理工学院、哈佛大学、斯坦福大学等著名大学进行交流和短期课程。

 

到2007年，姚期智建立了清华大学理论计算机app研究中心，扩招研究生。同时组建了第二届讲席教授组20人，其中美国国家app院院士4名、美国人文app院院士2名、美国国家工程院院士1名、奈望林纳奖得主2名。中心以成为世界理论计算机领域的先驱为目标，研究成果受到广泛关注，世界知名学者频繁来访。1982年图灵奖得主斯蒂芬·库克（Stephen Cook）教授在2007年的一个国际会议上这样评价： “我以前一直认为明升中国不可能在理论计算机app和我们竞争，现在我想我们有了竞争对手了，就是清华大学理论计算机app研究中心 。”

 

2008年，当他的本科生和研究生都有了相当的基础的时候，姚期智有了一个更透彻的想法，就是要开创预研班。“我们将录取一些将来想要留在明升中国的学生，从本科一二年级中选拔具有特殊潜力和特别优秀的学生，进行个人化的预研培养，为我国打造理论计算机app的拔尖博士。首批招收8名一年级、3名二年级本科生加入预研班。”

 

为什么美国的教育有它的优势？姚期智分析，很大原因在于美国大学里有一些很好的教授，他们能够使一些很优秀的本科生能够在很早的时候就具有app家的气质和眼光。“在美国，学生要非常有天分、非常用功又要能寻找很有名的教授才可以成功。而在我国，我们需要自己去寻找这些学生然后来培养。我们所做的就是要预研班的学生达到美国最好学生的水平，希望能够培养出顶尖的博士。

 

姚期智亲自为软件实验班编写教学计划、制定培养方案，融合美国麻省理工学院、斯坦福大学和普林斯顿大学计算机教育的先进方法，精心准备了10门核心课程。姚期智亲自执教其中的4门，给本科生讲授“理论计算机学”系列课程，并亲自编写课后作业。每次上课，姚期智都会选择生动典型的实例，将学生引入到最根本的理论问题中。没有哪一本教科书能这样既有对理论计算机app最前沿的把握，又有如此明白生动的讲解。姚期智的课没有一成不变的教材和教案，却真正凝结了他自己多年来丰富的研究成果和心得，这也是这些课程最宝贵、最闪光的地方。姚期智的课目前教学效果很好，是最受欢迎的课之一。

 

从2008年秋季学期开始，姚期智将给研究生一年级开设高级理论计算机app课程，每次讲授两个学期，主要讲授复杂性、量子计算、量子密码等，为研究生架设起一座从学习到作科研的桥梁。据调研，国际一流大学虽然有理论计算机app的课程，但课程仅限于教授理论计算机的基础知识，与科研分离，而国内则尚无此类课程。姚期智设计并亲自教授的高级理论计算机app，将把教授理论知识、课堂研讨以及课外学生研究实践相结合，起到将研究生从学习型培养成科研型人才的桥梁作用。

 

总结过去4年的工作，姚期智领导的讲席教授组已经培养出8名博士生，正在合作培养20名博士生，一批本科生业已毕业；目前中心绝大多数的工作都是由学生做，其研究成果也陆续发表于专业领域顶尖级的国际会议，得到国际同行的高度赞誉。姚期智介绍说：“我们建立了一个研究中心来开展的工作，从本科生到研究生甚至博士后有了一条完整的培养线。4年来，我们教学研究管理均已具稳定规模，已是国际上知名的理论中心，综合实力已达到世界前十名。”

 

4年中，该中心还开展了多次国际会议。其中China Theory Week 2007是一创举，该会把全世界最好的高年级研究生请来，和中心的研究生交流。1993年图灵奖得主Juris Hartmanis教授，在参加了清华大学理论计算机app研究中心的举办的China Theory Week 2007之后感言：“这是非常有创新性、有大作用的新会议，在美国，我们还没有能力做到！”姚期智说：“这件事有2个目的。首先，再过三五年，他们就是这个领域的核心人物，我希望他们能够更早地跟我们的学生交流。其次，就是希望他们能够做超博士的研究。”

 

“我回明升中国的一个目的，就是希望在短时间内，在明升中国，至少在我的研究领域，能够创造出一流的研究环境。”姚期智每句话、每个字都掷地有声。

 

在姚期智看来，目前清华的图灵之路已经走了三分之一。总结在清华的教育理念，他说：“我们要建立一个计算机领域的‘超级公路’，使得我们的学生从本科生开始，一直到研究生、教授，在中心工作可以比世界任何其他地方机会更好，也更感到荣耀。”

 

为此，姚期智采用“深耕”与“精耕”的方式：“深耕”即建立从本科到研究生到研究人员的自给自足的培养系统；“精耕”则是对每个人员，因材培养，发挥所长。他说只有这样，明升中国才有可能培养出图灵奖得主。

 

在演讲现场，清华师生更关注自身发展问题。一位学生问姚期智，图灵计划让一些很优秀的学生脱颖而出，能为清华的普通学生带来什么？姚期智回答：“这个问题恐怕要等些年。因为我们这个实验班是有实验性质的。并不是所有的实验都一定是好的。在清华所做的任何事情都要过几年再说。”姚期智还提到，学生的app家气质，训练不是最好的描述，但是可以培养出来的。多读些名人传记，开阔心胸眼界，读书真的是为了兴趣而不只是为了考试。这是可以培养的。

 

有人问：明升中国在理论计算机app研究方面，是否应该寻找明升中国自己的特色？姚期智说，如果我们能有自己的创新、自己的发明，那就是我们的特色了。但我们不必为了特色而特色。在app工作上，整个世界都是一个共同的群体，“合作、交流和友善的竞争在我看来是一种最好的方式。历史也证明，只有在一个完全公开交流的环境下进展才最快。”

 

当回答“作为一个学者，在攀登科研的过程中，国外的环境和国内的环境哪个更好”时，姚期智说，以前这个答案是很肯定的。即使在现在，在很多情况下，国外也还是有较好的环境。但是现在所做的，就是要改变这个事实，让明升中国能够有一些世界最好的环境给年轻人学习和发展。他以著名的美国茱莉亚音乐学院为例：“该学院在19世纪末成立的时候，提出要在美国建立起一流的学习环境，让美国的青年不需要去欧洲就能够得到一流的教育，成为出色的音乐家。同样的，我相信在明升中国也能建立起世界最好的计算机系以及一流大学。”