姚期智：一個(gè)好的問(wèn)題應(yīng)該是簡(jiǎn)潔、新穎、重要且具有普遍吸引力的

中國(guó)教育報(bào)-中國(guó)教育新聞網(wǎng)訊（記者 梁丹 通訊員 胥森哲）7月14日至26日，2024國(guó)際基礎(chǔ)科學(xué)大會(huì)在北京舉行，大會(huì)吸引了來(lái)自世界各地的頂尖科學(xué)家和學(xué)者，共同探討基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的最新進(jìn)展和未來(lái)發(fā)展方向。

在本次大會(huì)中，理論計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)領(lǐng)域的三位圖靈獎(jiǎng)得主——姚期智、Adi Shamir和Leslie Valiant，分別帶來(lái)了精彩演講，分享他們?cè)谟?jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的前沿研究成果和深刻的學(xué)術(shù)見(jiàn)解。

在演講中，姚期智深入探討了在科學(xué)研究中提出好問(wèn)題的重要性，并通過(guò)多個(gè)領(lǐng)域的實(shí)例說(shuō)明了提出好問(wèn)題的過(guò)程在計(jì)算機(jī)科學(xué)中的重要作用。

姚期智先生作演講。學(xué)校供圖

姚期智指出，科學(xué)的發(fā)展離不開(kāi)問(wèn)題的提出和解答。通過(guò)提出新穎、有趣的問(wèn)題，可以引導(dǎo)出新的理論、猜想，或者揭示看似不相關(guān)的問(wèn)題之間的聯(lián)系。他引用了著名文學(xué)家蕭伯納（George Bernard Shaw）的經(jīng)典名言，“人們看到事物的本來(lái)面目，然后問(wèn)為什么；但我夢(mèng)想那些從未存在的事物，然后問(wèn)為什么不”，來(lái)說(shuō)明科學(xué)研究中發(fā)現(xiàn)自然現(xiàn)象和探索新應(yīng)用的兩種問(wèn)題類(lèi)別。姚期智列舉了牛頓（Isaac Newton）和高錕兩位科學(xué)家的例子，即牛頓因傳說(shuō)中觀察到蘋(píng)果落地的自然現(xiàn)象并思考“為什么”而最終提出萬(wàn)有引力理論，而高錕則因解決“為什么不用光纖來(lái)進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)通信”的問(wèn)題而獲得諾貝爾獎(jiǎng)，來(lái)闡述了這兩類(lèi)問(wèn)題都能引領(lǐng)科技的重大創(chuàng)新和進(jìn)步。

姚期智強(qiáng)調(diào)，好的問(wèn)題往往會(huì)導(dǎo)致偉大的創(chuàng)新，并且好的問(wèn)題往往非常富有想象力。比如“我們能飛嗎”的問(wèn)題，導(dǎo)致了飛機(jī)的發(fā)明；“聲音能被記錄嗎”的問(wèn)題，導(dǎo)致了錄音機(jī)的發(fā)明；“我們能擊敗細(xì)菌嗎”的問(wèn)題使青霉素的發(fā)現(xiàn)成為可能。在演講中，姚期智通過(guò)物理學(xué)的實(shí)例，進(jìn)一步展示了好問(wèn)題的重要性。他詳細(xì)講述了著名物理學(xué)家麥克斯韋在年輕時(shí)解決1856年亞當(dāng)斯獎(jiǎng)問(wèn)題“什么使土星環(huán)保持穩(wěn)定”的案例。麥克斯韋提出了土星環(huán)由大量小顆粒組成的理論，并因其論文《On the Stability of the Motion of Saturn's Rings》而獲得了亞當(dāng)斯獎(jiǎng)，這一理論后來(lái)在1980年被航天器拍攝的照片證實(shí)。姚期智認(rèn)為，這一案例充分體現(xiàn)了科學(xué)問(wèn)題的探索過(guò)程及其重要意義。

在談到計(jì)算機(jī)科學(xué)中的好問(wèn)題時(shí)，姚期智以圖靈獎(jiǎng)得主艾倫·圖靈（Alan Mathison Turing）1950年提出的“計(jì)算機(jī)能否模擬人類(lèi)行為”的問(wèn)題為例，解釋了這一問(wèn)題對(duì)人工智能領(lǐng)域的深遠(yuǎn)影響。圖靈提出的“圖靈測(cè)試”成為衡量機(jī)器智能的重要標(biāo)準(zhǔn)，雖然當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)科學(xué)尚未形成正式學(xué)科，但這一簡(jiǎn)單卻深刻的問(wèn)題激發(fā)了無(wú)數(shù)科學(xué)家對(duì)人工智能的探索熱情。

姚期智認(rèn)為，圖靈測(cè)試的提出雖然已過(guò)去70年，但其帶來(lái)的問(wèn)題和挑戰(zhàn)仍在不斷推動(dòng)人工智能領(lǐng)域的進(jìn)步。尤其是近年來(lái)，深度學(xué)習(xí)在圖像識(shí)別、圍棋對(duì)弈和蛋白質(zhì)折疊等領(lǐng)域取得了突破性成果，表明AI已經(jīng)接近通過(guò)圖靈測(cè)試。他號(hào)召計(jì)算機(jī)科學(xué)家們繼續(xù)提出和探索新的問(wèn)題，以推動(dòng)人工智能和計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展。

姚期智總結(jié)道，提出好問(wèn)題是科學(xué)研究的重要藝術(shù)，并鼓勵(lì)研究者們找到適合自己的提問(wèn)方式。他認(rèn)為，一個(gè)好的問(wèn)題應(yīng)該是漂亮的，即簡(jiǎn)潔、新穎、令人驚訝；也應(yīng)該是重要的，即人們關(guān)心其答案；并且應(yīng)該具有普遍吸引力，能夠超越學(xué)術(shù)界限，引起廣泛關(guān)注。

姚期智教授是著名的計(jì)算機(jī)科學(xué)家，他在復(fù)雜性理論、密碼學(xué)、量子計(jì)算和通信復(fù)雜性等多個(gè)計(jì)算機(jī)科學(xué)分支都作出了重要貢獻(xiàn)。他提出的姚極小極大原理在分析算法效率方面發(fā)揮了關(guān)鍵性作用，使其成為計(jì)算復(fù)雜性理論的核心基石。此外，他在公鑰密碼系統(tǒng)、量子計(jì)算領(lǐng)域的研究，為安全通信和高級(jí)量子信息理論奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。姚期智教授于2000年獲得享有計(jì)算機(jī)科學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)之稱(chēng)的圖靈獎(jiǎng)，1996年獲高德納獎(jiǎng)，2021年獲京都獎(jiǎng)，2024年獲基礎(chǔ)科學(xué)終身成就獎(jiǎng)。