對於建設世界一流大學，清華大學乃至中國政府都寄予了很大的期望。從這個角度講，能在這份事業中貢獻我的一份力量，可以算是一件大事。
要想爲國內計算機科學的教學研究工作和建設世界一流大學起到助益，很重要的一步就是真正實事求是，從最基礎的事情做起，從每一個領域建設起，在各個方面都做出努力，因爲它們都是互相聯繫在一起的。
雖然說“科學無國界”，但是在爲中國的年輕人講解知識、同時看到他們真正吸收了的時候，心裏會有特別的感覺，我想是有一種天然的感情聯繫的緣故吧。——姚期智
爲了中國計算機學科的騰飛
●新聞中心記者 程曦 盧小兵
3月29日，星期四。像往常一樣，姚期智走進第六教學樓二層的一間教室。9點50分，軟件科學實驗班的課照常開始。
下午2點，姚期智把來自加州理工學院和奧克蘭大學的兩位學者請到信息科學技術大樓，給研究生開討論課。
下午3點，姚期智向前來看望自己的教育部部長賙濟和科技部部長徐冠華彙報了兩年多來在清華的工作進展，並與兩位部長共同商討世界一流學科的建設問題。
下午4點，會談結束。姚期智開始了自己的科研和備課工作，直至深夜……
一個幾乎沒有間歇的忙碌的日子。對這位享譽世界的計算機“圖靈獎”得主來說，是他在清華的平常一天。
精耕細作的大師課堂
全英文授課，全英文交流，講臺上經常出現來自世界各地的優秀學者。師生間沒有拘束，甚至也沒有臺上臺下、課上課下的分明界限。學生們用流利的英語提問，問題尖銳而幽默，課堂上不時響起陣陣笑聲。這就是軟件科學實驗班最普通的一堂課。
這樣的課堂，讓人很難想像，講授的內容是艱深難懂的理論計算機科學。
“大師的課就是明白易懂。”一位旁聽該班課程的基科班大二學生這樣評價。由於對量子計算感興趣，他已經旁聽過一個學期的課了。
軟件科學實驗班的每堂課都是精心設計的。每次上課，姚期智都會選擇生動典型的實例，將學生引入到最根本的理論問題中。從清華到王府井怎麼走路程最短？男女生如何選擇約會對象成功率最高？教學樓裏的自動售貨機如何付款最划算？這些貼近學生實際生活的例子，大大激發了他們的興趣和求知慾，更重要的是讓他們體會到基本數學工具的強大“威力”，明白理論何所來、可向何處去。
姚期智的課沒有一成不變的教材和教案，卻真正凝結了他自己多年來豐富的研究成果和心得，這也是這門課最寶貴、最閃光的地方。因爲沒有哪一本教科書能這樣既有對理論計算機科學最前沿的把握，又有如此明白生動的講解。
知識面前人人平等。姚期智說，自己不會感覺到老師和學生的分別，他上課就是在與學生對話，他經常將學生們請上講臺。對於許多見所未見的問題，學生們往往能提出各種不同的解決方案，有些甚至是姚期智自己都沒想到的好主意。每到這時，姚期智都會覺得自己得到了最好的回報。
有一次，姚期智在課堂上“懸賞”出題，25分鐘內解出者請吃“必勝客”。令他驚喜的是，90％的學生在規定時間內做出了正確的解答。對任何一家“必勝客”而言，近百人的就餐隊伍都顯得過於龐大，但姚期智信守承諾，按人數叫來外賣，獎勵了每位答對的學生。那天姚期智特別高興，甚至半開玩笑地問學生：“你們以前有沒有遇到過像我這麼好的老師？”
在姚期智眼中，這是一羣聰明可愛的學生。從過去一年的教學、考試情況來看，班裏最優秀的學生已經超過了他在國外見過的最好的本科生。但姚期智並沒有因爲鍾愛而放鬆對學生的要求，恰恰相反，他的課是出了名的容量大、習題多。所有作業必須以英文完成，而且要用專門的科學論文排版軟件LaTeX來寫。
對於姚期智嚴格訓練科學規範的苦心，同學們大多能夠理解。在我校2005～2006學年度春季學期對873門本科課程進行的學生問卷評估中，《理論計算機科學》課程居理論課前十位。曾擔任過該課助教的博士生蔡洪旭說：“這麼大作業量的課還能做到讓學生都喜歡，實在很不容易。”
事實上，爲了把握課程的適當難度，姚期智每週都會花很多時間和高研中心的孫曉明老師一起討論，應該講些什麼、怎麼講，學生接受起來會不會有困難；每次佈置的作業題，姚期智也總會讓孫曉明先做做看，感覺一下難度如何；由於採取全英文的授課方式，爲了防止學生“掉隊”，姚期智請助教在每週的小班習題課上用中文講解、答疑；第一年選課學生太多，姚期智還讓5位助教分別“承包”一個小組，每週組織學生討論課上遇到的問題。這種“精耕細作”的教學輔導方式，的確難能可貴。
在姚期智的精心調教下，軟件科學實驗班兩個年級的大多數學生已經擺脫了最初的壓力與迷茫，變得活躍而自信。他們中既有工作能力極強的計算機系科協主席，也有第29屆ACM國際大學生程序設計競賽金牌得主，甚至還有計算機遊戲界面設計方面的“專家”，特點不一，但都靈性十足。
從根部解決問題
很少有教授承擔着如此繁重的教學任務：除了帶博士生做研究、親自指導本科生的畢業設計外，每週還要爲本科生講4小時的課，這是姚期智爲自己定下的工作量。而他在普林斯頓任教時，只是每年按慣例爲本科生和研究生各上一學期的課。
不辭辛勞，是因爲他對清華的本科生寄予厚望。2006年春天着手創辦軟件科學實驗班時，姚期智明確表示：“我們的目標並不是培養普通的計算機軟件程序員，我們要培養的是具有國際水平的一流計算機人才。”
回國之初，姚期智原本計劃儘快構建一個培養博士生的良好機制，打造一支好的研究團隊。但隨後在清華的親身感受，讓他逐漸萌生了精英教育要從本科生開始的想法。姚期智在普林斯頓大學的“關門弟子”、目前在加州理工學院做博士後研究的張勝譽由衷欽佩老師的決心：“看到完善本科教育的重要性後，他不惜扎到最深處，從根部解決這個問題。他在本科生中開辦軟件科學實驗班，自己一點點教起，這是很費氣力的一件事。”
姚期智主導並與微軟亞研究院沈向洋院長一起探討，爲軟件科學實驗班制定培養方案，編寫教學計劃。按照這個計劃，8門高水平核心課程分別由姚期智等知名教授和來自微軟亞洲研究院的高級研究人員擔綱，其中由姚期智親自主講的《理論計算機科學》（1）（2）是國內首次開設的計算機理論課程，主要內容正是他最精通的計算機算法設計及複雜性領域。這門課特別加強了學生的計算機理論基礎，爲國內計算機理論教育首開先河。
8門核心課程中，有4門課程由微軟亞洲研究院的高層研究人員講授。這些研究人員活躍在計算機研究和開發領域的最前沿，他們將最新的科研進展和課題引進教學，內容豐富、信息量大、難度高，如從2006年開始開設的《程序設計和算法基礎》及《操作系統》兩門課在課程的先進性和工程性上都有所突破，令人耳目一新。
培養方案將大四整整一年設置爲實踐教育和研究訓練時間，地點在微軟等國際知名的大IT公司，指導教師採用雙導師制，以保證教學的規範性和工程實踐的先進性。
姚期智把前來訪問的國際知名學者悉數請到軟件班的課堂上，深入淺出地介紹他們各自專長的研究領域；與此同時，他還想辦法讓這個班最優秀的學生到美國前五位的大學學習、交流。
身處大師的課堂，在世界一流學者和高級研究人員的指導下接受最先進的計算機理論教育和工程教育，軟件班的學生實在很幸運。2006年秋，來自微軟的教員竟然講到了當時還未在中國上市的Vista操作系統——那時，很多講授類似課程的教師都還無法獲得任何有關Vista的具體資料。
學校教務處將軟件科學實驗班的培養特點通俗地概括爲“頂天立地”四個字。既深入探究理論前沿，又注重應用，按照姚期智的辦班理念，同時加強理論和實踐兩方面，對於培養具有創造力的一流科學家至關重要。
對於課程理念和教學方式的設計，姚期智有着長遠的考慮：“我們要多爲學生提供增加基礎理論知識的機會，同時也要不斷豐富他們將理論用到實際方面的經驗。在這個迅速變化的信息社會裏，惟有具備深厚的理論基礎和主動學習的能力，他們才能適應未來信息領域不斷變動的工作環境。”
爲中國做貢獻刻不容緩
2002年5月，在上海、南京和北京，姚期智第一次與國內計算機領域的學者進行了廣泛接觸和交流。對於這一系列多少帶有“啓蒙”色彩的報告，孫曉明和張勝譽有着同樣清晰的記憶。
那時他們都是我校計算機系的研究生。爲了讓學生一場不落地聽完報告，姚期智在復旦演講時，張勝譽的導師應明生教授甚至將組裏所有人都送到了上海。“這些報告第一次大範圍地讓國內相關領域學者、尤其是年輕人看到，國際一流學者正在進行怎樣的研究工作，同時也使我們真正領略了大師的眼界和風範。”
所以接下來的“巧合”也許就有了某種必然性：張勝譽作爲姚期智在普林斯頓的“關門弟子”赴美留學；孫曉明則成爲姚期智在清華指導的第一位博士生。
正是在這一次的訪問中，清華學生的聰敏好學給姚期智留下了深刻的印象；次年，他欣然接受領銜組建計算機系講席教授組的邀請；又過了一年，也就是2004年9月，姚期智辭去普林斯頓的終身教職，正式加盟我校高等研究中心，成爲清華的全職教授。
臨行前，姚期智將決定簡短地告知張勝譽：“我要回去了，permanently（永遠地）。” 張勝譽有些訝異，但隨即感到釋然：“單純從做研究的角度講，的確沒有一個地方比普林斯頓更舒服。他回國，應該是要做一件大事。”
姚期智自己則表示：“對於建設世界一流大學，清華大學乃至中國政府都寄予了很大的期望。從這個角度講，能在這份事業中貢獻我的一份力量，可以算是一件大事。”
姚期智的歸來，在相當長一段時間裏也是美國人、尤其是旅美華人眼中的一件“大事”。《紐約時報》和衆多華人媒體都做了報道，不僅普林斯頓的同事們十分關注，甚至在紐約街頭的小飯館裏，普通工薪人士也在熱烈地談論此事。的確，就連高研中心主任聶華桐都沒想到，以姚期智在世界理論計算機領域和在普林斯頓計算機系的地位，他會如此乾脆地做出永久回國的決定，並且迅速辭掉普林斯頓的教職、賣掉在普林斯頓的房子。
姚期智的夫人儲楓教授非常支持他的這一決定。因爲早在2003年，儲楓從美國去香港城市大學擔任計算機科學系系主任時，也正是受到了先生的鼓勵。儲楓表示，姚期智是個很有決斷力的人，不喜歡拖泥帶水。他認爲做這件事情能夠爲中國的高等教育、爲中國的科學研究出力，所以很值得。最重要的是，清華有許多很好、很有潛力的學生，對他們的培養刻不容緩。
於是，一個在北，一個在南，這對夫妻聚少離多，埋首於各自的教學和科研工作。“爲中國做貢獻”，是他們共同的堅定信念。
一次又一次“零的突破”
姚期智的全職回國，本身就填補了國內計算機學科的空白：這不只是因爲他無可爭議的學術大師身份，更因爲在他所從事的算法和複雜性領域，當時幾乎還看不到中國國內學者的身影。而這一領域既是美國理論計算機科學的主流方向，又是計算機界最高獎項——“圖靈獎”獲獎人數最多的一個方向，對計算機產業界的發展也具有重要的指導意義。
由此，清華的計算機學科第一次集齊了理論、應用、系統結構和軟件四大領域的優秀學者，這在國際上也是不多見的。
姚期智帶來了一個從6人增至10人的講席教授組，他們都是國際上算法和複雜性領域最出色的華人學者。從2003年到2006年，除了對各自重點負責的博士生進行學術指導和提供國際交流的機會，講席教授平均每人每年會在清華呆1～2個月。其中，美國加州大學計算機系教授姜濤曾用整整一年時間爲學生系統講授一門高級算法的課程，並於2006年成爲教育部第七批“長江學者”講座教授。
隨着姚期智的歸來，我校計算機學科國際交流的頻率和層次都達到了一個新的高度。以姚期智創建的理論計算機科學研究中心（ITCS）爲例，2007年國外學者的訪問日程已經安排到了12月31日。普林斯頓高等研究院惟一一位從事計算機科學研究的教授Avi Wigderson，美國兩院院士、1985年“圖靈獎”得主Richard Karp，因與Rivest、Adleman共同提出RSA密碼獲得2002年“圖靈獎”的著名密碼學家Adi Shamir……這些星光熠熠的名字都曾出現在ITCS的訪問學者名單上。
除此之外，姚期智還接收了來自MIT和UC Berkeley等海外高校的6位訪問學生。而他自己的博士生到三年級以後，基本上每人都有至少一學期的海外學習經歷。
在這樣的學術氛圍中成長起來的年輕博士生們，不能不說正享受着近乎奢侈的幸福。當然，他們也用後生可畏的氣勢回報了這種幸福。2006年，我校計算機繫有3篇論文入選理論計算機科學領域與STOC並列的最頂級學術會議FOCS（Symposium on Foundations of Computer Science），不僅實現了國內學者在該會議上“零的突破”，入選篇數甚至超過了美國計算機科學領域的“超一流”大學UC Berkeley。更令人振奮的是，當年24歲的博士生陳汐與來自香港城市大學的講席教授鄧小鐵合作，出色地解決了理論計算機科學的著名難題——二人博弈中納什均衡點的複雜性問題，並因此獲得2006年度FOCS最佳論文獎。
這一年，姚期智的團隊還爲國內計算機學者填補了在《美國科學院院刊》（PNAS，Proceedings of the National Academy of Sciences）上發文的空白。
在美國威斯康星州，姚期智的博士生陸品燕曾經遇到理論計算機界著名“大牛”、因奠定NP-Completeness理論基礎獲得1982年“圖靈獎”的Steven Cook。Cook告訴陸品燕，清華最初進入他的視野，是作爲研究生的重要生源地之一。但是現在，他要把清華看成一個重要的競爭對手了。
2007年4月16日～19日，理論計算機科學研究中心成功主辦了第十屆國際公鑰密碼學會議（PKC07），來自世界15個國家的學者參會，姚期智擔任大會主席。這是國際密碼學研究領域和理論計算機研究方向的一次世界級的盛會，首次在中國、在清華召開，又恰逢該會議的十週年慶典，可謂意義深遠。
爲科學和人才培養做實事
不只一個清晨，FIT樓二層姚期智的辦公室依然亮着燈光。在不知不覺中，他又度過了一個不眠之夜。
他和孫曉明合作一篇論文，從晚8點寫到次日早8點終於完成，回去睡了一個多小時便再度歸來；申請“973”項目時他和大家一起通宵寫報告；姚期智去美國評審項目，臨行前忽然接到“973”經費答辯的通知，項目組有11個骨幹，不是沒人能替他出席，但他僅僅在美國呆了一天，就輾轉轉機在週一早上5點多趕回北京親自參加答辯。
親自帶學生，親手做研究，親自寫任務書，甚至親自做演講的PPT……姚期智的事必躬親讓信息學院副院長、軟件科學實驗班班主任汪蕙十分感動：“這麼有名的人，還能夠踏踏實實關心教學和人才培養，每學期都有課，哪兒都去不了，他確實是在爲學校、爲人才培養做實事。”
對於這樣的投入，姚期智自己卻覺得理所應當：“要想爲國內計算機科學的教學研究工作和建設世界一流大學起到助益，很重要的一步就是真正實事求是，從最基礎的事情做起，從每一個領域建設起，在各個方面都做出努力，因爲它們都是互相聯繫在一起的。我們團隊的老師還比較少，每個人都需要花很多力氣。”
這是一種辛苦卻愉悅的狀態。在理論計算機科學研究中心，隨處可見白色的玻璃寫字板，姚期智和學生們隨時都可能在寫字板上演算推導。在濃厚興趣的驅動下做研究，是姚期智團隊的獨特氛圍。曾在清華訪問一年的麻省理工學院博士生David Woodruff至今難忘姚期智對他說過的一番話：“每當解決一個問題時，你會知道，你是世界上惟一知道這個案的人。這種感覺就像登臨山巔，那是非常快樂的時刻。你應該專注於那些最能讓你迸發激情的研究，無論它能否產生實際的效用。從這個角度看，科學家有點類似於‘癮君子’，如果研究工作沒有將你消耗殆盡，你就不可能取得偉大的成果。”
與中國學生有天然的感情聯繫
對他的中國學生，姚期智給予了異乎尋常的愛心和耐心。他給學生買來舒適的座椅，爲的是讓他們喜歡來實驗室，能夠坐下來好好想問題；陳汐從美國波士頓大學交流回來後，姚期智專門和他探討如何改進組裏的工作，陳汐講到的情況和建議，姚期智都會認真記錄在一張大大的紙上；學生做例行報告時即使講得不盡人意，姚期智也不會中途打斷他們，而是耐心地聽滿45分鐘，再具體指出報告的不足之處。
姚期智喜歡給本科生上課。在他看來，給本科生上課與給研究生上課不同。怎樣把一個理論解釋給很聰明、但在這個領域還沒有很多知識的本科生，往往需要想得更加深入。用最簡單的方法找到問題最原始的意義，對於教師來講是一個很好的過程，可以使他對這個學科更加了解，更好地發現它最基礎、最原始的意義。這也許就是課堂的魅力所在。
談到在普林斯頓與在清華教學的不同，姚期智說：“心理上的滿足感會不一樣。雖然說‘科學無國界’，但是在爲中國的年輕人講解知識、同時看到他們真正吸收了的時候，心裏會有特別的感覺，我想是有一種天然的感情聯繫的緣故吧。”
學術大師歸來的“放大效應”
今年3月29日下午，教育部部長賙濟、科技部部長徐冠華共同到清華看望姚期智，並就高水平人才引進和世界一流學科建設等問題詳細徵詢了姚期智的意見。賙濟強調，姚期智全職歸來並以其人格魅力帶動一批人才回國發展計算機學科，堪稱是一面“旗幟”。徐冠華也談到，像姚期智這樣的旗幟性人物回國，必然會產生一個“放大效應”。
事實上，早在姚期智離開美國前，這種“放大效應”就已經初現徵兆。當時，普林斯頓的華人學生學者聯合會爲姚期智舉辦了一個告別晚會，許多媒體、使館官員和留學生都聞訊前往，方聞、施一公、周鬱等著名華人學者的出現更是引人注目。如何通過各種渠道更好地幫助中國發展科學，成爲他們與姚期智積極交流的中心話題。
姚期智回國兩年半，不僅顯著改變了國內理論計算機領域的研究面貌和學術水平，也在廣大華人學者、學生中產生了潛移默化的影響。他們也許不一定都會像姚期智這樣全職回國，但很多人都在用各自的方式爲祖國的教育和科學事業貢獻力量。
講席教授滕尚華注意到，現在有很多中國留學生回到北京，參加微軟亞洲研究院理論組的招聘面試，這在10年前是不可想像的。至於他自己，以前回國往往只呆一週左右的時間，現在有了姚期智的理論計算機科學研究中心，他每次都會在北京呆上大半個月甚至更久，看看是否能與這裏的學生進行合作研究。他感覺到，在姚期智的影響下，北京正逐漸成爲理論計算機科學的中心城市之一。
講席教授組成員、香港城市大學鄧小鐵教授這樣評價姚期智的歸來：“清華請來姚先生，同時也帶回了他在這個領域的影響力。從那以後，有很多知名科學家造訪清華，這種現象通常只會出現在極少數世界頂尖的大學裏。在國際會議上，這也是人們談論的最有趣的話題之一。一些頂尖的計算機科學家直率地對我說，只要姚先生在這裏工作，清華將會有越來越多有天分的學生進入理論計算機科學領域，並且成爲這一領域裏有影響力的人物。”
即將博士畢業的陳汐深有同感。雖然他的導師不是姚期智，但他說自己一定會在畢業論文裏向姚先生致謝。他會在致謝辭中這樣寫：“如果姚先生不回來，基本上我不會有任何可能走理論研究這條路。相信我們這裏大部分學生都會這樣講。實話說，可能他沒有具體幫你做什麼；但是他不回來的話，大家會去做其他領域。起碼這是一個機會。”
姚期智的歸來，對我校計算機學科的發展、對中國計算機學科的發展意味着什麼？在信息學院學術委員會主任張鈸院士看來，姚期智的歸來，對建設世界一流計算機學科的目標起到了決定性的作用。引進優秀人才，像姚期智這樣的方式肯定是最好的，但是很難得。這樣的名人，能夠紮紮實實投入人才培養和學科建設的，在國內還很少。
在姚期智的計劃裏，建設世界一流大學的任務可以分解成建設若干世界一流學科，每個學科中又可以分別建設幾個重要的領域。以計算機學科論，他建設自己所在的理論領域相對比較容易，在別的領域中則需要尋找一些優秀的領頭人。姚期智認爲，如果沿着正確的道路前進，清華的計算機學科應該能在未來幾年內實現重大突破，再經過一段時間的努力，躋身世界一流學科之列。
如何完善世界一流計算機學科建設的整體規劃，如何吸引並留住一批頂尖人才、一個優秀團隊，在中國共同建設一流的計算機學科，這是姚期智目前最關心的問題。他以自己的人格魅力，影響着、帶動着一批人回來。他始終堅信，能夠爲中國的高等教育、爲中國的科學發展出力，十分值得。
