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雷鋒網(wǎng) 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，計算理論年會）是理論計算機科學(xué)領(lǐng)域最頂級的國際會議，在整個計算機科學(xué)領(lǐng)域享有崇高的聲望，并被公認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，屆時陳立杰將進行現(xiàn)場報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。
此次陳立杰的獲獎?wù)撐氖恰禕ootstrapping Results for Threshold Circuits “Just Beyond” KnownLower Bounds》（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。
陳立杰很早就對計算機產(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算機科學(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)奧斯汀分校計算機科學(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（International Symposium on Algorithms and Computation，算法和計算國際會議，A 級會議）。值得注意的是，此時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。
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)是理論計算機領(lǐng)域耀眼新星的陳立杰被麻省理工學(xué)院錄取，攻讀計算機博士學(xué)位，師從 Ryan Williams，研究方向為計算復(fù)雜性理論和細粒度復(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)生論文獎獲獎?wù)撐摹?/p>
陳立杰曾在多個學(xué)術(shù)研討會進行過學(xué)術(shù)報告，2018 年秋季還前往 UC 伯克利的 SIMONS 研究院做訪問學(xué)者。此外雷鋒網(wǎng) AI 科技評論了解到，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《高等理論計算機課程》，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，但是我作為一個理論計算機學(xué)者，他最讓我感到印象深刻的是他這兩年在理論計算機科學(xué)方面所取得的成績。短短兩年期間，他已經(jīng)成長成一個非常年輕，但是已經(jīng)有獨立尋找問題能力、并解決非常困難問題能力的一個年輕的理論計算機科學(xué)家。
陳立杰在 MIT 交換期間，獨立解決了 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)提交到計算機科學(xué)理論最權(quán)威的會議 COLT 2017。 陳立杰同學(xué)還做了其他幾個很有重量的結(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，姚班有好幾個同學(xué)都立志做理論計算機科學(xué)（掌聲）。我非常期待陳立杰和他的小伙伴們能夠在這個方面取得更大的成就，將來成為理論計算機科學(xué)頂級的科學(xué)家。
接著，陳立杰走上講臺開始報告：
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)界實習(xí)，但是我依然無法達到我自己真的興趣。在大一的時候我經(jīng)常在紫操漫步，思考，我是誰，我要做什么。（掌聲）
到了大二，在競賽和實習(xí)之余，一次偶然的機會，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，我也選修了一門非常高深的研究生課程《高等理論計算機科學(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個小時來研究，期末考試更是持續(xù)了整整24個小時，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，我的興趣被完全點燃了，我想，對，我是陳立杰，我要成為一名理論計算機科學(xué)家！（掌聲）謝謝大家。
在大三的時候我取得了一些微小的成就，我的一篇文章被發(fā)表于 COLT 2016，這是國際計算機理論的頂級會議，同時我也提出了一個關(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，我每天花費十多個小時進行科研，我的研究既有理論方向，也有和實踐結(jié)合的方向。其中一個問題是關(guān)于量子優(yōu)越性，也俗稱量子霸權(quán)。大家都相信量子計算機是優(yōu)于普通計算機的，但是要通過合理的實驗證明這一點需要相當(dāng)好的理論基礎(chǔ)。現(xiàn)在很多大公司，比如谷歌也投入巨大的資源來進行研究，我和我的導(dǎo)師 Aaronson 設(shè)計了一個關(guān)于解決這個問題的理論框架，這說明量子計算機即將邁入工業(yè)時代，量子計算機的黎明就可以閃現(xiàn)了。
在完成了這個問題之后，Aaronson 教授向我提及了一個相關(guān)的 open problem，這個問題是他在 2002 年開始就在思考，同時他也有三位博士生在思考這個問題，思考了一年也沒有解決。我非常感興趣，在這兩個星期里我苦苦思索，但是卻一直沒有進展。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，思考了一個禮拜，解決了這個問題。（掌聲）謝謝大家。
解決這個問題之后，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。
當(dāng)然，科研不是單打獨斗，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)在是計算機科學(xué)的黃金時代，也是全人類的黃金時代”。能夠生在這樣一個黃金時代里，我感到無比的榮幸，我夢想能夠成為黃金時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，你說想解決計算機科學(xué)領(lǐng)域的核心問題 P=NP ？
陳立杰：（搶著說）對，是這樣子的！（掌聲）
評委：你有想法了嗎？現(xiàn)在為了解決這個問題提了很多方案，你有想法了嗎？
陳立杰：是這樣子的，這個問題已經(jīng)困擾了計算機學(xué)界，可以說是從計算機這個領(lǐng)域一開始以來就有的問題。我現(xiàn)在作為一個大四的學(xué)生，可能確實暫時還沒什么想法，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問題的解決。（掌聲）
評委：我是你的嫡系師兄，當(dāng)年剛進貴系時我也學(xué)理論這個方向。剛剛張院士講到，計算機非常強調(diào)應(yīng)用學(xué)科，理論基礎(chǔ)非常重要，圖靈機也應(yīng)用在了量子計算機、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，我在做的一個成果是關(guān)于如何讓量子計算機展現(xiàn)它的實力。大家預(yù)計在有限的未來，大概十年到五年之內(nèi)，就會有 50 個比特的量子計算機，但是光使用 50 個比特是很難展現(xiàn)出量子計算機相對于傳統(tǒng)計算機的實力的。想象一下，只有 50 個bit怎么編程，對吧？所以你需要設(shè)計一個非常精細的問題來給實踐指明方向，我的工作就是為了給實踐工業(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）
2016 年時陳立杰興奮地表達了自己成為理論計算機科學(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，對計算機理論領(lǐng)域產(chǎn)生越來越大的影響。我們在由衷敬佩的同時，也祝愿陳立杰做出更多、更影響深遠的學(xué)術(shù)成果。
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