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姚期智:从人工智能到人工引领

摘要:他半路出家研究计算机技术,却成为图灵奖的获得者;他71岁时选择放弃美国的国籍辞去终身教授,投身中国的科学事业;他的回归,填补了国内计算机学科的一项空白,也为中国人工智能技术走向世界打开了一扇窗。

有人说,五到十年内能预估解决的问题,可以交给 有研发能力的企业去研究,而顶尖大学师生要思考的 问题应该是,二三十年后人类应该提出怎样的问题,怎 样用技术进步赋能经济增长,这才是基础研究、前沿科 学应该去做的。中国科学院院士、唯一的图灵奖华人得 主、清华大学交叉信息研究院院长姚期智和他的“姚 班”“智班”正在开展这样的研究。

在30岁前便拿到了物理学博士学位和计算机科学博士学位的姚 期智,从1986年开始担任普林斯顿大学计算机科学系的教授。在计算 机科学技术方兴未艾之际,他秉着大胆、创新的科研想法不断地向新 的学科发起冲击。多年的科研之路,让姚期智成为世界一流的计算机科学大师。

在研究过程中,姚期智所发表的近百篇学术论文,几乎涵盖了计 算机科学的方方面面。其中,他所发表的通信复杂性方面的论文,是 被引用次数最多的论文。而计算机科学领域当中的通信复杂性也因 此逐渐成为一个重要的研究领域。

姚期智的一系列奋斗并没有白费,基于对计算理论包括伪随机数 生成、密码学与通信复杂度的突出贡献,他于2000年荣膺图灵奖—— 这是计算机界最负盛名的一个奖项,有“计算机界的诺贝尔奖”之称。 自1966年奖项设立以来,姚期智是首位获得图灵奖的华人科学家,也是 迄今为止唯一一位华裔图灵奖得主。

在荣获图灵奖之后的2004年,姚期智跨越大洋,翻过一座又一座 学术的高山,坚定回国开启全新计算机和人工智能探索、育人之路。 2005年,姚期智在清华大学创立了计算机科学实验班,也就是 大名鼎鼎的“姚班”。2011年创建“清华量子信息中心”与“交叉信息 研究院”,推动多元化的信息科学研究、教学以及发展量子计算,积 极推进人工智能的创新理论及交叉学科应用,为中国人工智能领域 顶尖人才培养输出做出重大贡献。他在清华一待就是18年,始终遵从 回归的初心,为国家培养人才,引领中国“图灵”之路。他对学子们的 期冀是“立足中国、领跑世界”,如今,在中国乃至全球计算机的科学 领域都已经独树一帜。

在清华大学交叉信息研究院,姚期智始终不离教学一线,坚持为 本科生讲授“计算机应用数学”基础理论课程。作为全校首批7门标杆课程之一,姚期智主讲的“计算机应用数学”得到所有听课专家一致高 度评价。

 “姚班”学生形容,课堂上听课的感觉犹如“盖大楼”,原本预想听完一门课,自己的思维会从一层升至五层,但万万没有想到,老师直接从六层开始讲起!这种高强度的授课方式,让“姚班”同学感受到学习、研究过程中的挑战与突破,这种“重新发现自我”的幸福感,极大地激发了同学们的潜力。


姚期智指导清华学生做实验

在姚期智的邀请下,图灵奖、奈望林纳奖、哥德尔 奖获得者等顶尖学者相继走进“姚班”的课堂,他们精 辟的见解、严密的演算和推导过程也为同学们打开了 另外一扇窗。

2013年前往美国麻省理工学院交流学习的“姚班” 学生施天麟惊喜发现,自己平时上课的方式完全可以和 世界一流大学“无缝对接”,平时性格内向的他在“姚班”上课讨论时却相当活跃,而且大家在意的不是纯粹 的考试和高分,而是怀揣的科研理想以及宏伟的科研成 果。若把“姚班”比喻为“超级百货商场”,老师们的研究工作是“商品”,学生们可以根据兴趣随意“选购”。

事实上,在“姚班”,像施天麟这样赴世界一流大 学交流的同学并不少。据统计,在姚班成立十周年之际, 走出去参与联合培养、出席国际会议和出访交流的学生已近500人次。

正是由于姚期智的执着与坚持,段路明、徐葳、黄 隆波等优秀的青年学者纷纷追随而来。2019年,他选择 重新再出发,创办了清华学堂人工智能班——“智班”, 并出任首席教授。

十几年来,姚期智带 领“姚 班”“智 班”重构着计算机本科课程 新体系,以领先而敏锐的视角,对 教学内容进行优化重组,注 重理论基础,全面 覆 盖 计 算 机 科 学前 沿 领 域,又突 出计 算 机 科 学 与 物 理 学、数学、经济学、生物学等多学科领域的交叉。

名师出高徒。截至“姚班”首届学生毕业10周年的 2018年,“姚班”送走毕业生近360人,几乎90%的学生 选择深造,本科期间发表论文233篇,并有75人次先后 在计算机科学基础年度研讨会(FOCS)、计算理论年会(STOC)等国际顶级会议上作大会报告。从姚班毕业后,他们已成为 未来推动中国互联网产业发展的中流砥柱。

被誉为中国大学生计算机编程第一人,坊间号称“楼教主”的楼 天城是“姚班”首届学生,也是姚期智的得意门生。如今,他创立了自 动驾驶创业公司小马智行。

“姚班三杰”印奇、唐文斌、杨沐在大学期间便是疯狂的计算机 极客,3人8年创业打造的AI独角兽旷视科技,现如今已经走上IPO之 路,成为AI第一股,向着人工智能的奇妙世界继续进发。

从“姚班”毕业后去国外攻读计算摄影和人工智能方向研究生的 胡伯涛,学成后回国从事以无人机和虚拟现实技术实现的计算摄影研 究,创立了光流科技。

除了产业界新生代牛人外,姚期智的学生在学术方面也颇有造诣。 “姚班”2010级本科生吴佳俊研究工作集中在让机器从大规模弱监 督或无监督的互联网图像数据中学习视觉概念,并将这些概念用于计 算机视觉领域的主流问题,如图像分割、物体识别等。从2016年至今, 他已经发表了63篇文章,被引用次数高达6879,H指数更是达到37。同 样出身于“姚班”的陈丹琦,也是一枚妥妥的科研大神。大学期间,她 参加的科研创新项目就曾被确定为“省级重点项目”。攻读博士学位 时,她一直专注于人工智能领域的自然语言处理方向的研究,她和导 师开发的算法,被称为“全球最精准自然语言解析器”。

此外,2014年荣获ACM计算经济学国际学术大会最佳学生论文 奖的王君行,他是全球第一个在本科阶段取得该荣誉的学生,也是历 史上首位获得此项荣誉的中国学生;姚班首届毕业生、现在已经是新 加坡南洋理工大学助理教授的贝小辉,姚班2005级目前在美国印第安 纳大学伯明顿分校做助理的周源,在杜克大学工作的鬲融,在斯坦福 大学工作的马腾宇,在香港大学工作的黄志毅,在布法罗大学工作的 栗师,以及在匹兹堡大学工作的吴越,尽管他们目前已在各大洲扎根, 但大家依然相互切磋交流,分享着各自研究领域的最新成果。

从清华“姚班”走出的他们,开始思考更深邃宽阔、更具思辨性 的问题,用后生可畏的气势为姚期智当年立下的志愿,交上了最满意 的答卷。姚期智对清华、对中国计算机学科的意义其实不止于“姚 班”“智班”,他的回归,填补了国内计算机学科的一项空白,也为中 国走向世界打开了一扇窗。

责编:建安

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