姚期智：建造中國的“圖靈之路”
踩在冬末的尾巴上，享譽世界的電腦科學家、自圖靈獎創立以來唯一亞裔獲獎學者姚期智教授，在位於清華大學資訊科學技術大樓二層的辦公室，接受了我的採訪。此時，是他從美國歸來的第六個年頭。
坐在我對面，平靜而從容地談論著精英人才培育理念、世界一流大學建設、中國的圖靈之路等種種話題的姚期智教授，一定不會忘記當年他從普林斯頓來到清華大學時，帶給周遭世界的不平靜。“姚期智就這樣走了嗎？”不僅姚期智在普林斯頓的同事異常關注他的回國初衷，象牙塔外，相當長一段時間裏，他的回國，也成了美國人、尤其是旅美華人眼中的一件“大事”。
美國的主流報紙《紐約時報》以及眾多華人媒體，均對此事作了報導，甚至在紐約街頭的小飯館裏，普通的工薪族也都在討論此事……人常說“葉落歸根”，而姚期智則是在剛剛獲得圖靈獎僅4年後的58歲——對一個科學家而言，最黃金也是最成熟的年歲，辭掉在普林斯頓大學的終身教職，賣掉在普林斯頓的房子。一個人，一張機票，回到祖國。
六年前，有人問姚期智，你希望做什麼？多久可以完成？姚期智說，成立一個世界一流的電腦科學研究中心。
六年後的今天，全球的理論電腦科學家，幾乎無人不知清華大學理論電腦科學研究中心，更沒有一個科學家否認，這是世界級領先的電腦科學研究中心。
精英教育要“從本科生開始”
設立“姚期智電腦科學實驗班”，在姚期智教授剛來到清華大學時，並非其計畫中的一部分。起初，姚期智設想構建一個良好的機制培養博士生，組建一支研究團隊，但隨後的親身感受，讓他萌生了精英教育要“從本科生開始”的想法
回到清華近6年，姚期智的日程安排始終緊湊。每週不僅要完成科研工作、指導博士研究生，還要保證為本科生授課的4個課時，投入大量備課時間……如何才能找到機會採訪他？如何才能和他面對面交流？“姚期智電腦科學實驗班”本科教學助理張燕老師告訴我，只要你有心，一定會發現，位於資訊科學技術大樓二層的姚期智教授辦公室，每天清晨7時左右就會亮起燈光——只要姚期智教授沒有出差。
姚期智教授回國後指導的第一位博士生，現任理論電腦科學研究中心副教授的孫曉明告訴我，當年他和導師一起工作，有時從晚8時一直工作到翌日早晨8時，孫曉明早已面露倦容，而姚期智教授回去睡了一個多小時後，重又回到辦公室工作……此時，姚期智教授侃侃而談，並不時發出爽朗的笑聲；可誰能想到，在回國的頭幾年，他的心情又是怎樣急迫呢？在普林斯頓大學任教時，他按慣例每年只為本科生和研究生各上一學期課；但來清華後，工作量完全翻了個兒……
前不久，在清華大學理論電腦研究中心召開的“國際電腦創新研討會”上，以及更早些時候舉行的“中國電腦科學2020國際論壇”上，遠道而來的歷屆圖靈獎獲得者，和所有來自世界頂級學府與實驗室的學術領軍人物，都並非會場焦點。講臺下，100多名年輕學子，成了聚光燈下的主角——每到提問環節，他們瞄準臺上主講人，問的都是當前最前沿的熱門話題；茶歇階段，他們圍住大師們討論交流。論壇主講人之一、曾任美國卡內基-梅隆大學電腦系主任的周以真教授（Jeannette M.Wing）告訴我，這些學生不遜于任何一個美國頂尖電腦系的學生。此時，我特意看了一眼姚期智教授，他的嘴角揚起一絲不易為人察覺的微笑。
事實上，設立“姚期智電腦科學實驗班”，在姚期智剛來清華大學時，並非其計畫中的一部分。2004年9月，離開普林斯頓來到清華大學擔任全職教授時，姚期智設想構建一個良好的機制培養博士生，組建一支研究團隊，但隨後的親身感受，讓他萌生了精英教育要“從本科生開始”的想法。
“中國的學生非常聰明，但是創新能力較弱。”回國後，姚期智和學生的接觸過程，證實了他對中國學生一直以來的印象。現在，他每年都會為大一新生開設一門電腦入門課。第一次開課時，上了三堂課後，就有學生寫郵件給他：講課內容太淺顯了。“那時，我就知道這些學生有多優秀了。現在，我這門課教授的內容，已相當於國外大四甚至研究生開始階段的水準了。”姚期智說，如果能真正啟發這些學子，他們的前途無可限量。
但同時，姚期智也為這批聰明的學子感到可惜。因為他們較少與世界一流學者接觸，較少與國際上出類拔萃的同齡人交流，他們不知道如何創新，沒有創新思維的習慣。其實，早在美國任教時，姚期智就發現，從國內到美國攻讀碩士、博士研究生的學子，由於缺乏創新思維的學術訓練，不得不多花費一年甚至更長時間彌補本來沒學過的知識，接觸從未領略的思維方式，“這對中國學生來說，太吃虧了。”
為此，在歸國翌年，姚期智教授就著手創辦“電腦科學實驗班”，紮到最深處，由根部解決問題——從本科生階段開始，以最好的課程挑戰學生的思維、激發他們的潛力，以最優的教學理念，保證他們獲得良好的教育。“我們的目標，不是培養普通的電腦軟體程式師，而是具有國際水準的一流電腦人才。到這批學子本科畢業時，應能和諸如麻省理工學院、斯坦福大學等美國頂級電腦系的學生，站在同個平臺上競爭！”
每年通過嚴格的筆試、面試，從清華所有本科新生中挑選出30名學子進入“姚班”後，由姚期智與微軟亞洲研究院專家一起，親手為其制定培養方案、編寫教學計畫。《電腦應用數學》、《程式設計與演算法基礎》、《理論電腦科學》、《高等演算法》……按照計畫，10門高水準的核心課程，分別由姚期智和研究院高級研究人員擔綱。其中，由姚期智教授主講的《理論電腦科學》，是國內首次開設的電腦理論課程，主要內容正是他最精通的電腦演算法設計以及複雜性領域。
身處大師的課堂，在世界一流學者和高級研究人員的指導下，接受最先進的電腦理論教育和工程教育，“姚班”學子很幸運。2006年秋，來自微軟的教員竟然講到了當時還未在中國上市的Vista作業系統。要知道，當時很多講授類似課程的教師，都無法獲得任何有關Vista的具體資料。姚期智把前來訪問的國際知名學者，悉數請到實驗班課堂上，深入淺出介紹各自專長研究領域；同時，他還想辦法讓班上最優秀的學生，前往美國排名前五位的大學交流。
“實驗班的學習，對思維能力的挑戰很大。”2007級“姚班”學生劉陽威向我介紹，在課堂上，姚期智教授會從具體實例，引入到根本的電腦理論問題。從清華大學到王府井，怎麼走路程最短？男、女生在約會時，如何具體設定標準，才能使找到最理想伴侶的概率最高？……所有學生感受著一次次腦力激蕩；在“中國電腦科學2020論壇”現場和1985年圖靈獎獲得者、美國伯克利加州大學教授Richard Karp作了面對面交流的2006級“姚班”學子朱晨光對我說，能和這些享譽世界的學界前輩精英交流，機會非常難得；而敢於直面大師，則得益于多年的思維方式訓練。
愛妻影響“牽手”電腦
命運，有時就是如此神奇。若非遇上一些特別的人，和特別的問題，姚期智本可能“按部就班”成為一個物理學家；但受到妻子儲楓的影響，他教育經歷的最後一段履歷，被定格在了1975年美國伊利諾伊大學的電腦科學博士
1946年12月24日出生於上海，幼年隨父母移居臺灣。1967年，畢業于臺灣大學物理學系，獲得學士學位。1969年，獲得哈佛大學物理學碩士學位。1972年，獲得哈佛大學物理學博士學位……如果你仔細翻看姚期智的教育背景，定會驚訝地發現，這位後來以其敏銳的科學思維，在資料組織、基於複雜性的偽亂數生成理論、密碼學、通信複雜性以及量子通信和計算等多個尖端科研領域均作出巨大貢獻的電腦科學家，大部分的教育經歷似乎都只和物理學相關。一直到1975年，姚期智所獲得的學位，才是“名正言順”的電腦科學——美國伊利諾伊大學電腦科學博士學位。
從某種程度上來說，那一代青年學子在選擇與報考大學專業時，存在著一定的“盲目性”，姚期智也不例外。“我們那時選專業方向，一般只會考慮哪個學科最難學，選擇哪個專業最能讓做家長的感到有臉面、讓家庭更光榮——這幾乎成了我們選修專業的單一標準。”40多年前，對一個年輕人來說，周遭的環境與現在完全不同。青年學子獲取資訊的管道，以及對整個世界的瞭解程度，與時下相比有著天壤之別——對周遭的資訊知之甚少，對世界的瞭解局限很多。一如相對於當時非常熱門的物理學與電機專業，“姚期智們”絕少願意把生物學這樣的專業作為選擇方向。當時，沒有人能預見到未來生物學會帶給世界如此精彩而深刻的變化。
與此同時，1957年，華裔物理學家楊振寧教授和李政道教授獲得諾貝爾物理學獎的消息傳來，讓國人歡欣鼓舞。這一歷史性的大事件對很多中國人產生了很大的影響。一時間，國內不少家庭都一致希望自己的孩子學習物理，以便日後也可以捧個諾貝爾獎回來，“這就是那時人們的腦筋啊。”
並不明白物理學究竟有何意義的姚期智，終究還是幸運的。憑藉著刻苦與努力，他不僅收穫了求索科學知識的快樂，也收穫了嚴格而系統的學術訓練。1967年，從臺灣大學物理系畢業後，接受了21年中國教育的姚期智背起行囊，遠赴大洋彼岸的哈佛大學，跟隨1979年諾貝爾物理學獎得主格拉肖（Sheldon Lee Glashow）教授，繼續自己在物理世界的探索之旅。
若不是因為遇上了一些特別的人，遇上了一些特別的問題，姚期智本會“按部就班”地成為一個卓有建樹的物理學家。但命運，有時就是如此神奇。誰也無法料到，她什麼時候就會在你按部就班的人生旅途上，突然給平靜的生活加點兒料。在獲得哈佛大學物理學博士學位後不久，受到妻子儲楓的影響，姚期智打算攻讀第二個博士學位——電腦科學！
“我的太太是學數學的，但她在麻省理工學院攻讀博士學位時，所撰寫的論文是有關理論電腦方面的。那段時間，我受到她的影響，開始接觸到一些理論電腦方面的問題，同時也接觸到一些正在做這方面課題的研究者——可以說是一種機緣巧合，我發現自己對電腦科學居然如此有興趣，甚至超過了對物理學本行的熱衷程度，理論電腦為我打開了另一扇碩大而迷人的窗戶！”那時，美國的大學裏，第一個電腦系的成長史也不過10年時間，姚期智卻執意轉行研究電腦科學，並於1973年進入在電腦科學研究領域頗有積澱的伊利諾伊大學攻讀博士學位。於是，他教育經歷的最後一段履歷，定格在了1975年的第二個博士學位——美國伊利諾伊大學電腦科學博士，並在此後近30年間，在美國各所頂尖學府中，以電腦科學相關領域為主業，從事教學與科研工作。
多年以後，姚期智教授對我說，“就能力和性格而言，我應該更適合搞電腦研究。物理學看重直覺，你必須推想出問題的正確答案；而電腦科學，要求你必須用嚴格的數學，來證明這個答案。我發現自己的論證能力，在電腦科學領域可能更適合。”每個人的決策與思維方式迥異，即便同為科研工作者，個體間亦有巨大不同。姚期智說，自己喜歡新奇的東西，若有新的方向，都試圖去看一看，並嘗試一下。這也是他為什麼經常勸告年輕學子，不要只把眼光局限在自己的學科領域。若有機會，應盡力欣賞眾多不同領域的精彩與美麗，“主觀地限制目力所及的範圍，那未嘗不是一種巨大的遺憾！”
期待“談笑有鴻儒”的未來
剛回到中國不久，有人問姚期智，你希望做什麼？多久可以完成？姚期智說，成立一個世界一流的電腦科學研究中心——如今，在姚期智歸國的第六個年頭，這項工作已基本完成
今年64歲的姚期智教授，希冀自己一直工作到學生中間出現圖靈獎獲得者。但同時，他又認為，建造中國的圖靈之路，並非急功近利以培養圖靈獎獲得者為唯一目標，而是要創造一個適宜大師級人才湧現的培育土壤。
“能獲得一個大的獎項，肯定是對一個國家的國力在科學水準上的肯定，但更重要的，還是一個國家的科學，如何在各個領域做到世界最前列。如果能有很多人都達到世界前沿水準，都在從事第一流工作的話，那麼最後出現能夠得到大獎的領軍人物，就是自然而然的事了。”姚期智坦言，我們當然希望未來能夠產生獲得圖靈獎的中國人才，但努力的方向，是創造一個教育系統，一個培養了這些人才、並使他們將來還願意回來工作的環境。目前所有的工作，都是為這個目標而努力的一部分。
將眼光轉向大洋彼岸，在美國的電腦領域，常常在某一個時段、某一個地方，湧現出一批非常有才華的學生。10多年之後，他們幾乎都成長為電腦科學領域裏的風雲人物。再過幾年之後，類似的情況又會在另一個地方重演。姚期智將此比喻為“群體性現象”優秀學子聚在一起交流討論，高水準的學術導師給予點撥指導……這樣所產生的良好研究環境，使新來後到的學生也能迅速融入其中，不斷變成優秀的學生。這種良性迴圈，所產生的顯著的群體性效應，才是國內高等學府在育人過程中所急需的。
姚期智教授對我說，作為導師，主要的工作就是為學生創造出類似良好的研究環境，並努力使這種“群體效應”最大化。“培養出一個好的研究環境之後，導師就會輕鬆很多。那個時候，導師的主要工作就是給研究生在研究方向上給予提點，經常邀請該領域的傑出學者前來做學術報告，與年輕人面對面地討論，讓青年學子知道這個研究領域的最前沿動向與最新的進展情況…