姚期智到底有多牛细数中国唯一图灵奖得主在三大领域的学术造诣

原标题：姚期智到底有多牛？细数我国仅有图灵奖得主在三大范畴的学术造就

提起姚期智，大部分人的榜首反响会想到图灵奖。现在作为国内榜首名也是仅有一名图灵奖获得者，姚期智自 2011 年起担任清华穿插信息研讨院院长，为培养国内优异人才做出了巨大奉献。今日，雷锋网AI科技谈论就和我们一同细数姚期智院士的学术造就，「数风流人物，还看今朝」。

姚期智这个姓名总与「图灵奖」挂钩，而假如你了解他的学术造就，也会知道这一奖项也是实至名归。

生于上海，迁居香港，又移民台湾，姚期智在台湾大学完结了物理学学士学位后，赴哈佛大学就读物理学硕士及博士，师从 1979 年诺贝尔物理学获得者 Sheldon Glashow。随后，他只花了两年时刻就拿下了伊利诺伊大学的核算机科学博士学位，师从刘炯朗。

自1975年结业之后，姚期智分别在 MIT、斯坦福、加州大学伯克利分校等世界尖端名校从事教育及研讨。他的首要奉献首要包含了三大范畴，也大致能够分为三大阶段：

榜首阶段：算法理论立异

早在博士就读期间，姚期智提出了随机化算法复杂度的证明，而现在现已成为研讨者无人不知的重要东西。

在 1977 年的论文中，姚期智提出了 Yao's min-max principle，这一原理成为了推理随即算法与复杂度的根本技能，也现已使用于特点测验与学习理论等范畴。

在 1978 年，姚期智对数据结构的立异做出了根本性的立异。在《Should tables be sorted?》论文中，他介绍了一种名为 cell-probe model 的数据结构笼统模型，现在现已被广泛使用于创立算法的下限证明。

在这一阶段，姚期智最重要的奉献在于提出了理论核算机科学的重要次范畴：通讯复杂性和伪随机数生成核算理论。

第二阶段：奠定密码学根底

1982 年，姚期智从加州大学伯克利分校的核算机科学系重回斯坦福大学任教，研讨的重心从本来的算法理论逐步转移到密码学、核算机安全及随机核算范畴。而其间最为知名的一个问题，当数姚氏百万富翁问题。这到底是何方难题，且听雷锋网 AI 科技谈论道来。

话说西晋时期，石崇与王恺争豪。压倒王恺的最终一根稻草，不是「并穷瑰丽，以饰舆服」，而是他视若瑰宝的二尺珊瑚树却被石崇用铁满意击碎，更碾压的是，石崇还拿出了「条干绝世」的珊瑚树，让王恺惘然自失。

以小见大，只从小小的珊瑚树，就可一窥两边家底深浅。但是假如难度再升一级，连珊瑚树也不让比，土豪们要怎么炫富才干不着痕迹地一比高低？

而在千年之后的 20 世纪，姚期智也以「比壕」为主题，提出了著名的「姚氏百万富翁问题」：两个百万富翁怎么在不向对方泄漏任何身家信息的前提下比较各自的财富？

这一问题后来也衍生为安全多方核算问题的来源：怎么在一个互不新任的多用户系统中，各用户能经过网络协同完结核算使命，但又能确保各自数据的安全性？

安全多方核算问题一经提出，招引了不少学者研讨，后来也成为了密码学协议研讨的根底问题之一，现在现已被广泛使用于处理数据发掘、数据库查询、科学核算等许多核算范畴的问题。而姚期智天然也成为了现代密码学根底的奠基人。在 1982 年，姚期智给出了一种处理方案：经过生成随机数，加上公开密钥与私有密钥的加密再进行比较，避免了实数域的有序性和加减的可逆性带来剩余信息的露出。

而除了姚氏百万富翁问题外，姚期智在加密和安全核算方面也做出了开创性的奉献，「Dolev-Yao 模型」现已成为了大多数符号安全作业的起点，而《陷门函数的理论和使用》（Theory and applications of trapdoor functions）及《安全核算的协议》（Protocols for secure computations）等作品也成为了安全核算范畴的重要作品。此外，还有去随机化范畴的根本技能 XOR-lemma 及处理安全多方核算的乱码电路技能，也相同由姚期智提出。

第三阶段：量子核算范畴

在 20 世纪 90 时代后，在普林斯顿大学 William and Edna Macaleer 工程与使用科学任教期间，姚期智开端着手展开量子核算、通讯及信息理论方面的作业。在 1993 年的论文《Quantum circuit complexity》中，姚期智就将通讯封复杂度扩展到量子核算范畴，完结了量子核算机的理论根底。在线路复杂性、核算几许、数据结构及量子核算范畴，姚教授提出了不少敞开性问题，并开辟了不少赋有建造性的创见。

在 1995 年，姚期智提出了分布式量子核算形式，后来成为了分布式量子算法和量子通讯协议安全性的根底。

凭仗姚期智在核算理论的根本奉献，包含根据复杂性的伪随机数生成，密码学和通讯复杂性的理论，美国核算机协会 ACM 于 2000 年颁发其图灵奖及百万美元奖金，以赞誉姚期智在核算机界做出的巨大奉献。

作品等身，名利双收，假如一直在美国高校持续教书育人，完善理论立异，姚期智固然会是很多华人学者中最为顶尖的一个，这样的人生轨道也算得上满意。但他在 57 岁时做出了一个决议：回到我国担任清华教授。

「落叶归根」，助力算法理论及穿插学科开展

在 2004 年，姚期智回国担任清华大学高级研讨中心教授，本来方案的是构建培养博士生的机制，并打造一支研讨团队。但随即姚教授意识到，国内传统比较注重核算机工程方面的学习，而为了更好地提高学生的世界视界，姚期智开设了国内首门核算机理论课程，从根本上夯实了核算机本科课程的理论根底。

隔年，姚期智开设了鼎鼎有名的「姚班」，桃李满天下。旷视科技三巨子、我国大学生核算机编程榜首人「楼教主」、邹昊等人都是「姚班」的得意门生，详细介绍可检查 AI 科技谈论编撰的《我国仅有的图灵奖获得者姚期智，在清华开设的「姚班」有哪些 AI 名徒？》。

据不完全统计，仅到 2014 年，核算机科学实验班学生本科期间共宣布论文 110 篇，其间以学生为论文通讯作者或首要完结人的共 84 篇，有些文章乃至达到了博士结业的水准。而到 2016 年 12 月，姚班学生为论文通讯作者或首要完结人的已宣布论文达 121 篇，并有 42 位优异姚班学生被遴派参与世界会议并作论文宣讲。

2010 年 12 月，姚期智牵头建立清华大学穿插信息研讨院并担任院长，这是全国首个针对核算机科学与技能和物理学两大学科方向的穿插建造学院，而这两个范畴正是姚期智在曩昔 20 年的科研进程中所悉心研讨的。

假如一定要总结姚教授回国后的最大奉献，非百年树人莫属。不论是丰厚了算法理论的研讨多样性，或是带动了核算机科学与物理学之间的联络，姚教授对国内顶尖学术人才的培养功不可没。而近来雷锋网(大众号：雷锋网)也曾报导姚期智已抛弃外国国籍，从我国科学院外籍院士转为我国科学院院士，这一音讯也坐实了姚教授将持续留在国内持续科研及教育事业的主意，信任在未来，会有更多的姚班学生在工业界与学术界发光发热。

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