跳轉到

4.3 清華學堂班與量子資訊中心(2009–2010s)#

姚期智在清華的建制工程沒有停在姚班。2009 年,清華推出「清華學堂計劃」,姚期智受命主持計算機科學實驗班(學堂班),把精英培養升級到全校頂尖層級;2010 年,他再創清華大學量子資訊中心,把他 1990 年代開創的量子計算理論(見 3.1)整體搬到中國。

清華學堂計劃與計算機科學實驗班#

2009 年,清華借鑑劍橋、哈佛的住宿學院傳統,啟動「清華學堂人才培養計劃」,選定數學、物理、化學、生命科學、計算機六個學科:

  • 姚期智主持的學堂計算機科學實驗班與原有姚班一脈相承,但資源更集中、目標更明確:對標 MIT、史丹佛的博士生培養質量;
  • 培養理念是姚期智的名言式綱領:「讓最好的學生,跟最好的老師,做最難的問題」;
  • 學堂班的學生低年級即進入研究組,大學部畢業論文以國際會議水平要求。

2011 年的物理班插曲#

2011 年,清華學堂計劃增設物理學班,姚期智一度受命主持——這呼應了他自己的物理出身(見 1.2)。後來物理班由楊振寧主導的團隊接手,姚期智專注計算機與量子兩線。

清華量子資訊中心(2010)#

2010 年,姚期智創辦清華大學量子資訊中心(Center for Quantum Information, CQI)並親任主任:

  • 他的邏輯一如既往:先立理論,再圖實驗——中心首批骨幹以量子計算理論與量子密碼學為主;
  • 這是他 1993 年量子電路複雜度工作的「制度化延伸」(見 3.1):在中國建立量子計算的理論學派;
  • 中心與姚班聯動,大批姚班學生進入量子資訊領域,成為中國量子計算研究的新生代。

量子中心的戰略意義#

  • 2010 年代全球量子競賽升溫,中國以潘建偉的實驗路線(墨子號衛星)聞名;姚期智的清華中心補上了理論與計算機視角這一半;
  • 他主張「量子計算是計算機科學的下一章」,與其 2001 年圖靈講座的主題一脈相承(見 4.1);
  • 這使清華成為少數同時擁有計算理論+量子理論+精英本科三件套的機構。

2015 年:交叉資訊研究院的成熟與院士#

  • 姚期智在清華建立的院系最終定名為交叉資訊研究院(Institute for Interdisciplinary Information Sciences, IIIS),姚班、學堂班、量子資訊中心盡在其中;
  • 2015 年,姚期智當選中國科學院外籍院士;2017 年他放棄美國國籍、轉為中國科學院院士——完成了身分上的最後一步「歸航」;
  • 至此,他的清華帝國成型:本科(姚班/學堂班)、研究(ITCS、CQI)、國際網絡(圖靈獎得主講席)三位一體。

「交叉」的深意#

研究院命名為「交叉資訊」,而非「計算機科學」,是姚期智刻意的宣言:

  • 他相信計算機科學的下一站在邊界:量子物理、神經科學、經濟學的機制設計;
  • 這個命名也是他自身軌跡的註腳:物理→計算→量子,他的一生就是在交叉地帶開墾(見 1.2、3.1);
  • 研究院同時設有理論計算機、量子資訊、以及後來的人工智慧方向,結構上複製了「普林斯頓+MIT 理論圈」的混合體。

量子資訊中心的人才策略#

中心的建設遵循姚期智一貫的「兩條腿」策略:

  • 引進:從海外聘請量子計算理論與實驗方向的青年學者,並請國際名家定期駐校;
  • 自產:姚班學生從本科就進入量子組,畢業後赴 MIT、伯克利等校深造再回流的循環,在 2010 年代後半開始收網;
  • 到 2010 年代末,清華已成為與中科大並列的中國量子研究雙中心之一——一個重實驗通信(潘建偉系統),一個重計算理論與演算法。

姚期智教學的最前線#

即使在建制成熟後,姚期智仍保持本科授課:

  • 他在姚班開設的「計算機應用數學」等課程,多年親自批改作業;
  • 學生回憶他上課的特點:語速不快、每個定義都問「為什麼要這樣定」、喜歡在黑板前長時間沉默思考;
  • 這種「大師給本科新生上基礎課」的配置,在全世界都是稀有品——它正是姚班品牌的核心製造工序(見 5.1)。

事件關聯與前因後果#

年份 事件 後續影響
2009 清華學堂計劃啟動,主持計算機科學實驗班 精英培養升級為全校戰略
2010 創辦量子資訊中心 中國量子計算理論學派起步
2011 短暫主持物理學班 物理出身的回望(見 1.2)
2015 當選中國科學院外籍院士 學術身分的中國化
2017 放棄美國國籍、轉為中科院院士 歸航的完成式

因果:學堂班是姚班的制度化放大(見 4.2),量子資訊中心是他 1993 年量子工作的地理移植(見 3.1)。兩件事共享同一個方法論:把他在西方驗證過的模型,在清華重新實例化——正如他把圖靈機放上通信線兩端得到通信複雜度(見 2.3),他把「普林斯頓」放上清華的土地,得到交叉資訊研究院。2017 年放棄美國國籍,是這場長達十三年的歸航的句號。

小結#

  • 2009 年學堂班使姚班模式成為清華的全校戰略,2010 年量子資訊中心補上量子理論一翼;
  • 姚期智的建制公式:「最好的學生 × 最好的老師 × 最難的問題」;
  • 交叉資訊研究院成為本科—研究—國際網絡三位一體的學術帝國;
  • 2015–2017 年院士身分的轉換,標誌物理意義與法律意義上的雙重歸航;
  • 而這個帝國最重要的產出,是一批正在重塑世界計算機科學的學生(見 5.1)。