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學家、“圖靈獎”得主、中國科學院院士，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，風趣儒雅。當日，他身穿黑色西裝，佩戴一條淺灰色白條紋領帶，在中科院院士、中科大常務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90年代后開始主攻的研究領域。早在1993年，他便提出量子通信復雜性，從而基本完成了量子計算機的理論基礎。
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)絡通信復雜性理論的國際先驅(qū)，最先提出了量子通信的復雜性，為量子計算的理論基礎做出杰出貢獻?！迸私▊ピ菏空f道。
2000年，因為對計算理論包括偽隨機數(shù)生成、密碼學與通信復雜度的突出貢獻，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科學家。圖靈獎被譽為“計算機學界的諾貝爾獎”，當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。”
然而，這位世界頂級的計算機科學家最開始的研究領域卻并不是計算機。姚期智曾在臺灣大學獲得物理學學士學位，在哈佛大學獲得物理學博士學位，不過在妻子儲楓的建議下，他放棄物理學，轉(zhuǎn)而投入方興未艾的計算機領域從事研究工作，于1975年獲得了伊利諾伊大學計算機科學博士學位。
從物理系到計算機系的跨越，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)于麻省理工學院計算機系，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，同時能讓人有科學的理念，未來不管切換到什么領域，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)一流計算機人才的“姚班”
2005年，姚期智辭去普林斯頓大學終身教授的職務，正式加入清華大學高等研究中心，擔任全職教授，他還主導與微軟研究院合作，在清華創(chuàng)辦了意義深遠的“姚班”。姚期智依然每周親自給“姚班”的本科生上兩堂課。
姚期智當年創(chuàng)辦“姚班”的初衷，是準備把這個班培養(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。他認為，現(xiàn)在全部達到了目標，甚至是“超標”了?！霸诂F(xiàn)有的320位姚班學生中，我覺得我們比那些學校的學生還要好。”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書記陳希，表達了自己辦“姚班”的想法。為了吸引這名世界計算機領域的華人泰斗回國，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，想要在里面做一些革新的事情就特別的困難。”
他并不認為“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生的創(chuàng)造力不夠，我覺得與環(huán)境有很大關系，如果周圍的環(huán)境都滿是創(chuàng)造力，教授們思想活潑，那學生自然也會變得跟他們一樣?！币ζ谥潜硎?，“環(huán)境的作用、示范帶動的作用，會加速我們整個科學領域的進步。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)。”
清華學堂的這一計算機實驗班，如今已經(jīng)培養(yǎng)出一大批中國計算機科學界的頂尖人才，包括后來進入工業(yè)領域創(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域創(chuàng)業(yè)。
2011年，姚期智開始擔任清華大學交叉信息研究院院長，他還在清華大學組建了量子信息中心。
“姚先生作為國內(nèi)最早進入量子信息領域進行研究的極少數(shù)的計算機科學家之一，為這個領域作出了開創(chuàng)性的工作?！迸私▊ピ菏繉Φ谝回斀?jīng)記者表示。
2016年9月，應楊振寧和姚期智兩位華裔科學家的申請，中國科學院經(jīng)審議通過了《中國科學院外籍院士轉(zhuǎn)為中國科學院士的暫行辦法》。2017年初，姚期智放棄外國國籍成為中國公民。
量子計算機“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和量子計算中的應用。他用計算機發(fā)牌、打牌，研究計算機理論，并將這種理論應用到密碼學。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)過科學家30多年的探索，量子信息領域目前已發(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的制造進展，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域。他表示，量子計算機的研制成功，可以被視為第二個“圖靈”般的歷史重大時刻?！斑@就相當于我們進入到了原始森林，一個前無古人的地方，任何一個進步都是重大的。”
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，將能夠幫助我們更好地解釋物理學的各種現(xiàn)象，特別是微觀的現(xiàn)象和材料學的現(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，谷歌、微軟、IBM等大公司紛紛強勢介入量子計算研究，很多的公司和研究機構(gòu)取得重大的突破，D-Wave甚至已經(jīng)做出2000多個獨立的量子比特計算機。“這不僅僅需要實驗學大量的努力，還需要我們最終進行工程學的制造，要建立起超能力的量子計算機，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)和研究機構(gòu)，他們的確是非常有遠見的，他們的洞察也非常敏銳，知道這一個重大前沿的領域會給人類帶來影響深遠的知識結(jié)果?！?/p>
不過，盡管姚期智認為量子計算機呼之欲出，他仍然表示，建立起一個實用的量子計算機，最后的階段非常具有挑戰(zhàn)性?！奥仿湫捱h兮，我不知道會取得多大的成功，但是我們應該要把理想設置得非常高，并且始終保持敬畏和謙遜，不斷完善自己。”姚期智說道。
72歲首次創(chuàng)業(yè)下注人工智能
在教育事業(yè)上奉獻一生的姚期智，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，這一機構(gòu)將致力于把一些計算機領域的研究結(jié)果應用到實際的產(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，由姚期智親自負責，目標是成為中國乃至全球在人工智能領域產(chǎn)學研結(jié)合的一個高地。姚期智對第一財經(jīng)記者表示：“西安的項目主要關注的重點是芯片設計，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>
姚期智認為，如果能夠在當前支持深度學習的神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)中加入量子元素，一旦神經(jīng)網(wǎng)絡與量子元素結(jié)合，這可能帶來機器學習效率的大幅提升。
他介紹道，量子神經(jīng)網(wǎng)絡利用態(tài)疊加原理比經(jīng)典神經(jīng)網(wǎng)絡處理數(shù)據(jù)更快，這將是一個重大的進步，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?！?/p>
但他同時指出，中國人工智能當前的研究和發(fā)展存在兩個劣勢，其一是中國對計算機系統(tǒng)工程一向重視不夠，我們在計算力、硬件方面很強，有全世界排名數(shù)一數(shù)二的超級計算機，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，但我們相對而言還處于弱勢，需要更加關注理論基礎方面的研究。