AI 科技評論按：前不久我們剛剛介紹了出自清華姚班并獲得 2019 年斯隆研究獎(jiǎng)的華裔學(xué)者鬲融，近日我們又獲悉另一位姚班天才少年陳立杰獲得 ACM STOC 2019 最佳學(xué)生論文獎(jiǎng)殊榮。我國的青年學(xué)者真是人才輩出啊。
ACM STOC （Symposium on Theory of Computing，計(jì)算理論年會）是理論計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域最頂級的國際會議，在整個(gè)計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域享有崇高的聲望，并被公認(rèn)屬于難度最高的會議之一。ACM STOC 2019 將于今年 6 月 23 至 26 日在美國亞利桑那州菲尼克斯舉行，屆時(shí)陳立杰將進(jìn)行現(xiàn)場報(bào)告并和論文第二作者、來自 Weizmann Institute 的 Roei Tell 共同上臺領(lǐng)取「Danny Lewin」最佳學(xué)生論文獎(jiǎng)。
此次陳立杰的獲獎(jiǎng)?wù)撐氖恰禕ootstrapping Results for Threshold Circuits “Just Beyond” KnownLower Bounds》。
論文閱讀地址：
https://eccc.weizmann.ac.il/report/2018/199/
由于我們編輯們在這方面的學(xué)術(shù)水平過于淺薄，就不做更詳細(xì)的介紹了，歡迎感興趣的讀者自行翻閱原文。但對于陳立杰來講，他不僅在讀博前就發(fā)表過論文，甚至在讀博前就拿到過頂級學(xué)術(shù)會議的論文獎(jiǎng)。
陳立杰很早就對計(jì)算機(jī)產(chǎn)生了興趣，也曾參加 TopCoder 和 Codeforces 編程比賽。在吸收越來越多的知識、經(jīng)歷越來越多的鍛煉之后，陳立杰也逐漸明確了自己的興趣是理論計(jì)算機(jī)科學(xué)方向。
2013 年，陳立杰高三，參加第 25 屆國際信息學(xué)奧林匹克競賽并以第一名成績獲得金牌，同年保送清華大學(xué)交叉信息學(xué)院姚班。在清華大學(xué)期間，陳立杰的指導(dǎo)教師是清華大學(xué)交叉信息研究院副教授、博士生導(dǎo)師李建教授，圍繞 Multi-Armed Bandits 問題做了一些研究。
2016 年春季，陳立杰到 MIT 做學(xué)術(shù)訪問，在德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校計(jì)算機(jī)科學(xué)教授 Scott Aaronson 指導(dǎo)下研究量子復(fù)雜性（Quantum Complexity）問題。
整個(gè)本科期間，陳立杰不僅專業(yè)課成績幾乎都是滿分，更以第一作者身份發(fā)表多篇學(xué)術(shù)論文，包括：
ISAAC 2016 論文一篇，并獲最佳學(xué)生論文獎(jiǎng)（International Symposium on Algorithms and Computation，算法和計(jì)算國際會議，A 級會議）。值得注意的是，此時(shí)的陳立杰只是本科生，但已經(jīng) PK 贏了許多在讀博士生，取得了最佳學(xué)生論文獎(jiǎng)。
AAAI 2017 論文 1 篇（我們都熟悉的人工智能頂級會議，A 級）
COLT 論文 4 篇（Annual Conference on Learning Theory，ACM 主辦，計(jì)算學(xué)習(xí)理論頂級會議，A 級會議）；其中一篇解決了 COLT 會議遺留已久的一個(gè)開放性問題，此問題由著名量子信息學(xué)者 John Watrous 在 2002 年提出。
另外還有 AAMAS、AISTATS、CCC、FOCS 等會議論文若干篇
2017 年，已經(jīng)是理論計(jì)算機(jī)領(lǐng)域耀眼新星的陳立杰被麻省理工學(xué)院錄取，攻讀計(jì)算機(jī)博士學(xué)位，師從 Ryan Williams，研究方向?yàn)橛?jì)算復(fù)雜性理論和細(xì)粒度復(fù)雜度理論。這之后陳立杰又發(fā)表學(xué)術(shù)會議論文近 10 篇，其中就包括此次 ACM STOC 2019 的最佳學(xué)生論文獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)撐摹?/p>
陳立杰曾在多個(gè)學(xué)術(shù)研討會進(jìn)行過學(xué)術(shù)報(bào)告，2018 年秋季還前往 UC 伯克利的 SIMONS 研究院做訪問學(xué)者。此外我們還了解到，陳立杰還長期參與中國信息學(xué)競賽的組織和命題工作。
陳立杰的論文清單可以參見他的個(gè)人主頁 ：
http://www.mit.edu/~lijieche/papersYear.html
除了我們上面的總結(jié)，陳立杰本人也曾在 2016 年清華特等獎(jiǎng)的現(xiàn)場答辯中總結(jié)了自己本科期間的主要表現(xiàn)。我們一起來回顧一下。
首先由候選人的介紹人、也是陳立杰的指導(dǎo)老師，交叉信息研究院助理教授李建進(jìn)行簡單的介紹：
今天很榮幸向大家介紹姚班大四的學(xué)生陳立杰同學(xué)，陳立杰同學(xué)在高中階段就獲得了國際信息學(xué)競賽世界第一名，不光是金牌，還是世界第一，順利保送清華來到姚班。在大學(xué)三年中，他的學(xué)習(xí)成績也是不斷進(jìn)步，從第一年的第九，到第二年的第二，再到第三年的第一名，他修夠了我教的研究生的《高等理論計(jì)算機(jī)課程》，他得了110分，其中有十幾分的 bonus problem。
他的學(xué)習(xí)成績和競賽成績已經(jīng)非常輝煌，但是我作為一個(gè)理論計(jì)算機(jī)學(xué)者，他最讓我感到印象深刻的是他這兩年在理論計(jì)算機(jī)科學(xué)方面所取得的成績。短短兩年期間，他已經(jīng)成長成一個(gè)非常年輕，但是已經(jīng)有獨(dú)立尋找問題能力、并解決非常困難問題能力的一個(gè)年輕的理論計(jì)算機(jī)科學(xué)家。
陳立杰在 MIT 交換期間，獨(dú)立解決了 2002 年由著名量子信息論學(xué)者 Scott Aaronson 和 John Watrous 提出的十幾年懸而未決的問題。陳立杰同學(xué)完全解決，paper 已經(jīng)提交到計(jì)算機(jī)科學(xué)理論最權(quán)威的會議 STOC 2017。 陳立杰同學(xué)還做了其他幾個(gè)很有重量的結(jié)果，接下來他自己會介紹。
陳立杰同學(xué)還有另外一個(gè)非常難能可貴的地方，就是他非常愿意跟同學(xué)們一起討論，在他的帶領(lǐng)下，姚班有好幾個(gè)同學(xué)都立志做理論計(jì)算機(jī)科學(xué)（掌聲）。我非常期待陳立杰和他的小伙伴們能夠在這個(gè)方面取得更大的成就，將來成為理論計(jì)算機(jī)科學(xué)頂級的科學(xué)家。
接著，陳立杰走上講臺開始報(bào)告：
非常感謝李老師的介紹，大家好，我是交叉信息研究院的陳立杰，今天非常有幸作為清華萬千奮斗者中的一員，來講講我自己的科研經(jīng)歷。
大一，我作為曾經(jīng)的信息學(xué)競賽世界冠軍，頂著光環(huán)、壓力進(jìn)入清華。在我的老本行算法競賽，盡管我取得了一些成績，但是當(dāng)我站在領(lǐng)獎(jiǎng)臺上，我經(jīng)常會想，這是我想要的生活嗎？我也偶爾會去工業(yè)界實(shí)習(xí)，但是我依然無法達(dá)到我自己真的興趣。在大一的時(shí)候我經(jīng)常在紫操漫步，思考，我是誰，我要做什么。（掌聲）
到了大二，在競賽和實(shí)習(xí)之余，一次偶然的機(jī)會，我上了一門姚班高年級課程《博弈論》，沒想到這門課程的課程論文竟然成為了我的學(xué)術(shù)初探。我在唐平中教授指導(dǎo)下完成了第一篇學(xué)術(shù)論文，是關(guān)于圖靈機(jī)和囚徒困境結(jié)合的問題。
完成論文之后我非常激動，我感到我的科研興趣被點(diǎn)燃了，我想要嘗試更多的科研方向。大二在還行的完成了姚班課程的同時(shí)，我也選修了一門非常高深的研究生課程《高等理論計(jì)算機(jī)科學(xué)》，這門課的主講人就是我的介紹人李建老師，給我們布置了很多非常有挑戰(zhàn)性的問題，我每周要投入20個(gè)小時(shí)來研究，期末考試更是持續(xù)了整整24個(gè)小時(shí)，完成了十頁的答卷。我取得了唯一的最高分——一百分。上了這門課之后，我的興趣被完全點(diǎn)燃了，我想，對，我是陳立杰，我要成為一名理論計(jì)算機(jī)科學(xué)家！（掌聲）謝謝大家。
在大三的時(shí)候我取得了一些微小的成就，我的一篇文章被發(fā)表于 STOC 2016，這是國際計(jì)算機(jī)理論的頂級會議，同時(shí)我也提出了一個(gè)關(guān)于相關(guān)問題的猜想，我前往紐約會場做了兩篇口頭報(bào)告。
大三下學(xué)期我前往 MIT 師從量子信息著名學(xué)者 Scott Aaronson 教授。在 MIT，我每天花費(fèi)十多個(gè)小時(shí)進(jìn)行科研，我的研究既有理論方向，也有和實(shí)踐結(jié)合的方向。其中一個(gè)問題是關(guān)于量子優(yōu)越性，也俗稱量子霸權(quán)。大家都相信量子計(jì)算機(jī)是優(yōu)于普通計(jì)算機(jī)的，但是要通過合理的實(shí)驗(yàn)證明這一點(diǎn)需要相當(dāng)好的理論基礎(chǔ)?，F(xiàn)在很多大公司，比如谷歌也投入巨大的資源來進(jìn)行研究，我和我的導(dǎo)師 Aaronson 設(shè)計(jì)了一個(gè)關(guān)于解決這個(gè)問題的理論框架，這說明量子計(jì)算機(jī)即將邁入工業(yè)時(shí)代，量子計(jì)算機(jī)的黎明就可以閃現(xiàn)了。
在完成了這個(gè)問題之后，Aaronson 教授向我提及了一個(gè)相關(guān)的 open problem，這個(gè)問題是他在 2002 年開始就在思考，同時(shí)他也有三位博士生在思考這個(gè)問題，思考了一年也沒有解決。我非常感興趣，在這兩個(gè)星期里我苦苦思索，但是卻一直沒有進(jìn)展。直到有一天，我在波士頓的街頭漫步，突然看到天空中飛過一只白鴿，它以不同的方向穿越了天空。我突然靈光一閃，想到，對，為什么我不使用新的方法呢，于是我立馬沖回我的住處，思考了一個(gè)禮拜，解決了這個(gè)問題。（掌聲）謝謝大家。
解決這個(gè)問題之后，Aaronson 教授非常激動，他親自寫了一篇博文祝賀我。（掌聲）
大三下學(xué)期我回到清華，繼續(xù)拓展和發(fā)展我的研究，目前我已經(jīng)在國際會議上發(fā)表了四篇學(xué)術(shù)論文，另外有八篇在投，一篇文章還獲得 ISAAC 會議最佳學(xué)生論文獎(jiǎng)。
當(dāng)然，科研不是單打獨(dú)斗，就跟李老師說的一樣，我跟很多姚班同學(xué)都有合作，這是我們的合作網(wǎng)絡(luò)（見視頻）。在我們班級，據(jù)悉有三十三個(gè)同學(xué)已經(jīng)發(fā)表了二十三篇paper！
最后，這么多同學(xué)在科研上前仆后繼，不禁讓我想起了姚先生一句話，“現(xiàn)在是計(jì)算機(jī)科學(xué)的黃金時(shí)代，也是全人類的黃金時(shí)代”。能夠生在這樣一個(gè)黃金時(shí)代里，我感到無比的榮幸，我夢想能夠成為黃金時(shí)代浪潮中的一朵浪花，為人類的智慧添磚加瓦！
最后，謝謝我的介紹人，謝謝照顧我的老師們，謝謝我的同學(xué)們和我的輔導(dǎo)員，謝謝大家。（掌聲）
評委提問環(huán)節(jié)：
評委：同學(xué)，我們看到你的理想，你說想解決計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的核心問題 P=NP ？
陳立杰：對，是這樣子的?。ㄕ坡暎?/p>
評委：你有想法了嗎？現(xiàn)在為了解決這個(gè)問題提了很多方案，你有想法了嗎？
陳立杰：是這樣子的，這個(gè)問題已經(jīng)困擾了計(jì)算機(jī)學(xué)界，可以說是從計(jì)算機(jī)這個(gè)領(lǐng)域一開始以來就有的問題。我現(xiàn)在作為一個(gè)大四的學(xué)生，可能確實(shí)暫時(shí)還沒什么想法，但我相信隨著我的知識的拓展，在我有生之年我能夠看到這個(gè)問題的解決。（掌聲）
評委：我是你的嫡系師兄，當(dāng)年剛進(jìn)貴系時(shí)我也學(xué)理論這個(gè)方向。剛剛張?jiān)菏恐v到，計(jì)算機(jī)非常強(qiáng)調(diào)應(yīng)用學(xué)科，理論基礎(chǔ)非常重要，圖靈機(jī)也應(yīng)用在了量子計(jì)算機(jī)、人工智能方面。我希望看到，你對貴系也好，對人類也好，有沒有做一些更深的、更具體的工作？
陳立杰：具體工作的話可以看一下我的 PPT，我在做的一個(gè)成果是關(guān)于如何讓量子計(jì)算機(jī)展現(xiàn)它的實(shí)力。大家預(yù)計(jì)在有限的未來，大概十年到五年之內(nèi)，就會有 50 個(gè)比特的量子計(jì)算機(jī)，但是光使用 50 個(gè)比特是很難展現(xiàn)出量子計(jì)算機(jī)相對于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的實(shí)力的。想象一下，只有 50 個(gè)bit怎么編程，對吧？所以你需要設(shè)計(jì)一個(gè)非常精細(xì)的問題來給實(shí)踐指明方向，我的工作就是為了給實(shí)踐工業(yè)家指明方向，他們能夠找到這樣的問題的解法。
評委：你平常參加體育鍛煉嗎？主要方式是什么？
陳立杰：剛剛在視頻里面就有展示我在健身房健身，我每周會去健身房三次。（掌聲）
（完整視頻見：
https://www.bilibili.com/video/av7039211/）
2016 年時(shí)陳立杰興奮地表達(dá)了自己成為理論計(jì)算機(jī)科學(xué)家的志向，如今他已經(jīng)在這條路上做出越來越多的成果，對計(jì)算機(jī)理論領(lǐng)域產(chǎn)生越來越大的影響。我們在由衷敬佩的同時(shí)，也祝愿陳立杰做出更多、更影響深遠(yuǎn)的學(xué)術(shù)成果。.
