姚期智：世界著名計算機學家，2000年圖靈獎得主，美國科學院院士、美國藝術與科學學院院士、中國科學院外籍院士，清華大學交叉信息研究院院長，清華學堂計算機科學實驗班首席教授。1975年至2004年，先後在麻省理工學院、斯坦福大學、加州大學伯克利分校、普林斯頓大學任教授。2004年離開普林斯頓大學全職回國，加入清華大學。他創辦姚班，領跑拔尖創新人才培養，提出中國計算機科學2020計劃，領導建設全量子網絡，創建一個世界一流的交叉信息研究平臺和人才培養基地，推動計算機科學和量子信息科學的發展。擁有哈佛大學物理學博士學位和伊利諾伊大學計算機科學博士學位，創建通訊複雜性和僞隨機數生成計算理論、奠定現代密碼學基礎，並在量子計算等領域做出獨到的傑出貢獻，2000年榮膺圖靈獎，是至今唯一獲得圖靈獎、被譽爲計算機科學領域的諾貝爾獎的亞裔科學家。潛心於科研、醉心於教育，姚先生完美詮釋了科學家與科學之路。
我在清華經常有機會見到同學，通常是在上課40人的一個班上，今天晚上很高興也很榮幸在這個論壇和這麼多青年同學見面，我非常非常高興。所以我首先要謝謝星火論壇的同學組織這樣的論壇，我謝謝他們給我這樣的機會。
我從事科學研究這麼多年，認識了很多很有名很傑出的科學家，我想借今晚的機會，把我見到的一些科學家，以及我對於科學事業的心得和大家分享一下。
首先，我們要談一談什麼是科學家，科學家做什麼樣的事情。在此，我來引用一位大文豪，蕭伯納（Bernard Shaw），在一個劇本里說的幾句話：“有的人看到已經發生的事情，問‘爲什麼會這樣？’。我卻夢想一些從未發生的事情，然後追問‘爲什麼不能這樣？’（You see things, and you say why, but I dream things that never were, and I say why not.）” 這句話非常膾炙人口，很多人用不同方法引述。我覺得這句話正可以用來代表科學裏面的兩種主要精神。屬於第一種的，看到自然現象解釋爲什麼這樣，代表者就是牛頓（Isaac Newton）：被蘋果打而推出萬有引力。代表第二種的科學家，就是高錕教授，從玻璃夢想到用光纖通訊而成了光纖之父，得了2010的物理諾貝爾獎，對整個世界有無比重要的貢獻。
在我的生涯中，遇到過這兩類科學家很多。首先講講他們對我的啓發。
我早年在哈佛大學物理系的導師，格拉肖(Glashow)教授，1979年諾貝爾獎得主。不是出生在父母都是做學問的家裏，而是從俄國移民到美國，基本上是工人階級，但家裏對子女教育非常注意，他從年輕時就像各位一樣，對科學非常敏銳，上布朗士科學高中(Bronx Science High School)，紐約市非常出名的中學。大家都知道，要到很好的學術學校，最大的好處並不是爲了證明自己的優越和聰明，而是你在這些地方能遇到很多傑出的同學和朋友，能夠互相激勵，最大發揮每個人的天賦。他的一個高中同班同學，後來也成爲諾貝爾獎得主。格拉肖(Glashow)對我很大的一個影響是，他是一個非常有創新力的人，能夠很大膽地假設一些事情，覺得世界是這個樣子，對自己所做的結論非常有信心。他所做的事情裏面，有一個非常傑出的，就是預測了粲夸克（Charm Quarks）。物理學家一開始覺得有三種基本的夸克（Quark），他推斷第四個存在，得到結論的方法雖不是那麼嚴謹的推斷，但他有非常強的直覺，後來果然被發現，對物理界有非常大的影響。
心得收穫（Lesson）：我們需要對自己有信心，敢提出別人沒有提出的觀點。
第二個人，我在哈佛物理系的同學，我們同一年進到研究生，戴維·波利策(David Politzer)。2004年得到諾貝爾獎。他很有意思的一點是，第一個論文1973年發表，解釋某種物質的基本構造上，這篇論文成了他2004年得諾貝爾獎的基本貢獻。在座的同學應該得到鼓勵。一個年輕人所做的事情，很可能就是非常重要的，不要妄自菲薄，研究生論文可能變成科學裏面最傑出的貢獻之一。物理領域，甚至有本科生就做出諾貝爾獎級別的成績。這裏還有一段有趣的插曲，波利策(Politzer)的問題，當時哈佛有一位博士後曾經先想過，他最先花了一年多的時間把所有的理論都證明計算了一次，計算了7、8個不同的理論，剩下最後一個理論時他就放棄了讓別人去做，就是這個理論。戴維·波利策(David Politzer)拿來算一算，結果驗證成功而得了諾貝爾獎。這可算得上是功虧一簣（Near miss）。
心得收穫（Lesson）：我們不能輕易放棄，要吃苦堅持到底。
第三個例子，約翰·納什（John Nash）。剛纔我們講人在年輕就可能做出舉世聞名的工作，那個例子並不是全世界唯一的，我想這種少年出英雄，約翰·納什（John Nash）是大家非常熟悉的，1994年諾貝爾獎得主。他的第一篇文章，是1950 年在普林斯頓（Princeton）本科生時發表的一個2頁紙的論文，N人遊戲中的平衡點（Equilibrium points in N-person Games）。當時博弈論有個未解的問題：就是當博弈有雙贏的可能性時，怎樣做一個對自己最有利的策略？這個問題即使博弈論的創始人馮·諾伊曼(Von Neumann)也不知如何解決。納什（Nash）把他的草稿請馮·諾伊曼(Von Neumann)過目，後者覺得沒有什麼價值，讓納什（Nash）很懊喪。但他的一個好朋友大衛·戈爾(David Gale)，鼓勵他這個工作非常不錯，應該好好寫完繼續發表。很幸運，約翰·納什（John Nash）後來發表了這個工作，經過45年後得到諾貝爾獎。
心得收穫（Lesson）：不要絕對相信權威。即使像馮·諾伊曼(Von Neumann)這麼偉大的科學家，也會有誤判的時候。
下面談談我在計算機領域遇到的一些人。第一個人高德納（Donald Knuth），斯坦福大學，1974年圖靈獎得主。他的中文名字“高德納”是我太太儲楓取的，我們請她解釋一下這個名字的由來。
儲楓：“高德納（Donald Knuth）是我們很敬仰的一位先生，治學爲人都是最高的典範。找發音相近Knuth的字很不容易。Knuth源自北歐挪威的名字，我就選擇“高”，因爲K打頭，而且他身高2米。Donald翻譯成“德納”，兩個字音還接近，“德”在中文裏也是非常好的字，不僅指內在美德，還包括行爲正直。“納”是因爲他爲人謙和，虛懷若谷。我還想提一點，高德納對中國非常感興趣，70年代帶家人到中國來過，覺得讓小孩見識中國非常重要，他的小女孩7、8歲，回美國後還一直穿在中國買的黑布鞋，非常喜歡。”
我第一次見到Donald Knuth（高德納）是在1975年，我剛讀完計算機科學的博士，解決了一些問題，他邀請我去訪問一個夏天。他非常多才多藝，數學上非常有造詣，編程上更有造詣，在美國計算機科學會，第一次舉辦編程大會，他的程序比別人快非常大一截。清華有很多高手，但我相信還比不上他。他有三點讓我很敬佩，一是很專注（focus），任何時候只專注於一件事情，曾說過日曆上以後兩年每天做什麼都有一個計劃，是一個很有紀律的人；第二是追求完美（perfection），每件事情盡善盡美，第三是做事非常快（speed），做出來的程式比別人運行（run）得快，寫程式的速度也很快。他這三個特殊的地方用一個例子Tex軟件可以說明。大家都知道寫這麼大的軟件非常花力氣，他做的時候基本完全不做別的事情，全神貫注（focus），一般的話需要一個團隊，但他是一個人寫的，不放心別人能寫出象他這麼漂亮的的編碼（code），而他一個人完成的也很快。關於完美（perfection）和效率（speed），我還可舉例給另外一件事情。1975年夏天訪問，我們做了幾個論文，他說寫的部分不用我管了。他把自己關起來，別人都喜歡有窗口有花園有鳥鳴的環境，他卻把自己關在無窗的小閣樓裏，一個下午搞定了大概三四十頁的論文。手稿上絕少更改，好像莫扎特（Mozart）寫樂曲，不得不佩服他。高德納最偉大的工作包括“編程的藝術”（“Art of Programming”）這一系列書。在1960年初的時候，計算機科學剛開始，在美國也剛開始有計算機科學系。他對計算機科學不但瞭解其數學理論，而且是編程式的高手，有很多寫碼的經驗。他幾乎是唯一的一個人，有這樣的能力及學識，能寫下所有的相關知識，來建立一門學科。他的這一系列鉅作，使計算機科學（Computer Science）成了一門科學。在1968年第一卷出版之前，他已經親筆寫好七卷共三千頁的手稿。他的三千頁跟我們一般想象的概念不一樣，都是蠅頭小字，很難相信是一個兩米高的人寫的。在這一點上很像是哈利波特的作者羅琳（Rowling），她也是七卷手稿擬定後才一卷卷出版。我想各位如果曾經讀過《編程的藝術》（Art of Programming），就會發現裏面寫的非常流利，能夠把很多信息寫的非常精細，而且用的篇幅很少。裏面小小一段，換了別人寫可能好幾頁還說不清。到了1973年共出版了3卷，另外還有4卷，但他對當時的排版技術不滿意，排出的格式不夠美觀，他想設計一套好的排版系統，讓效果盡善盡美。1973年我跟他在一個會議上碰面，他說要暫時中斷關於《編程的藝術》（Art of Programming）的工作，因爲要做這排版系統的工作，大概要半年左右。但是沒想到十年一晃就過去了。倒不是說寫系統花了很長時間，而是他發現不光是排版不夠好，印刷的字體也不夠漂亮。他是一個人文傳統很深的人，喜歡以前西方古書裏專人手寫的字體，希望印刷技術能用科學方法做到和以前的字體一樣美麗。他運用數學算法設計字體，因而耽誤了出書的進展，最近第四卷纔出來。他說還是要完成7卷，要做到八十幾歲，2030年可以做完。儲楓剛纔說他對中國很友好。有一天我在他辦公室外見到2位從中國去的學者。當時1979年左右，中國首次有一批學者到西方學習研究，高德納先生把他們請到他的房間，跟他們講Metafont的工作，後來他們把它用在設計中文字體上。這幾位學者在斯坦福呆了一年多，我曾見過幾次。八十年代，我第一次回到中國北京參加科學院的會，很驚喜見到我當初在斯坦福的這幾位老朋友，他們都已經在中國科學院院士，在計算機方面擔任非常重要的工作。
再提一位，傑弗裏·烏爾曼(Jeff Ullman)，大家可能讀過他的一些書，他本來在普林斯頓（Princeton）工作，後來被吸引到斯坦福（Stanford）去。他是一個有冷幽默的人。他曾講過一句話讓我印象很深。他說：聰明人不值錢，一毛錢可以買一打，重要的是能對他人有影響（Smart people are dime a dozen，what you want is to have impact）。他本身也實踐這個哲學，他自認有一個長處，對於新東西吸收很快，寫書也很快。計算機科學（Computer Science）日新月異，他對很多新的事情都用心學，很多領域他都開門課，寫本書。他還有另外一句話，關於寫書的哲學：如果材料好，寫得差一點也不要緊（If it is worth writing，it is worth writing bad）。在一個新的領域裏，第一本書會有很多人用，會影響很多人。
再來談數學家。保羅·埃爾德什(Paul Erdos)。他寫了1525個文章，有511個合作者。我不是希望大家也學他寫千篇文章，跟這麼多人合作。現在文章寫的多不算稀奇，我想說的是他是完完全全一個專心做研究的人，而且他有一些特別的地方，他是沒有家的人，365天，有360天在路上，在美國歐洲各個地方旅行，基本所需都在一個行李箱裏，也不住旅館，住在朋友家，基本都是數學家，從早到晚都可以交流。他有很多膾炙人口的小故事。比如Epsilon，微積分裏用來代表“微小”，小（little）的意思，他喜歡用Epsilon代表小孩子。朋友問他：“吃過午飯了嗎？（Have you had lunch？）”他回答：我吃了一點。（Yes，I ate an epsilon）。朋友笑他：你是食人族，吃了個小孩子！再比如咖啡，他用一個詞“定理咖啡（Theorem coffee）”來指咖啡很濃，可以激發數學思維，證明出定理。他在斯坦福訪問時，曾在我們家住過兩天，稱讚儲教授做的咖啡堪稱“Theorem coffee”。他的整個思維，覺得數學不但是很高深重要的科學，也是社會合作的一個活動，覺得數學應該大家都參與，互相都合作，這是做數學最好的方式。科學界流行一個埃數（Erdos number）的概念，代表和Erdos合作的“最近”距離，可說是最早的一個社交網（social network）。網絡之廣，甚至許多生物學家、經濟家都有一個近距離的埃數（Erdos number）。我本人的埃數（Erdos number）是2，這是因爲儲楓教授和埃爾德什(Erdos)教授寫過一個論文，我又和儲教授寫過論文，所以她是1，我是2。
談談學問以外的事情。我在臺灣長大，一直很用功，社會上也覺得讀書是一件很辛苦的事。我早哈佛的導師格拉肖(Glashow)像電影明星一樣，是很外向風趣的人，喜歡滑雪，吃好的喝好的，我在哈佛讀書期間，他曾帶我到法國的馬賽訪問一學期，期間還到意大利西西里島參加一個夏令營（summer school）。在那半年，我受他影響，體會到原來科學家不用像苦行僧一樣。他曾帶我去一個法國頂級的三星米其林（Michelin）餐廳用餐。我當時很土，當穿着燕尾服的服務生來點飲料時，別人都點了雞尾酒，我卻要了牛奶，服務生非常吃驚，格拉肖(Glashow)更是笑的不可開交。我記得那時（四十年以前）150美金一人，相當昂貴。歲月如梭，辛苦不再談。下一次覺得生活特有情趣的是1984年，在意大利Maratea開會。那是意大利西南海邊的一個漁村，當地人的生活方式非常輕鬆寫意，我們會後，傍晚時在海邊一起聊天、跳舞、吃海鮮，我真正感受到完全放鬆下來，平時覺得非常重要的事情都沒有那麼重要了，那真是一段美好的記憶。
我再說說高德納的爲人。他是一個對自己要求苛刻的人，而對別人卻非常慷慨大度。他對每個人每件事都能看到其正面，又熱愛音樂、藝術、文學等等。他的多元化態度是我們應該要學習的。組織一個團隊，或者交朋友，都要看到別人的長處。抱着積極（positive）的態度會讓人過的比較愉快，這樣才能和別人合作，而多數工作需要團隊合作。
我去過很多地方，每個大學都有他不同之處，有些地方競爭非常強，有些地方很安靜，但基本上每個環境都有它好的一面。有時聽人埋怨所處環境不好，我想重要的是應該利用環境中好的地方。譬如一個地方來往的人很多，這是長處，一個地方非常安靜，這也是機會，不受人影響，專心做出有深度的東西。
還有最重要的一點，一個人的才能不完全是天生的，很可能是後天培養的。每個清華學生，畢業時應該比入學時更聰明。有很多人天生非常聰明，最開始可能比人家好很多，但後來的成就未必突出。一個人只要努力，總能變得更聰明更好。我給自己一個挑戰的方法，不想老是做一樣東西，我每次要求一個新的方向，而且要越做越好。你督促自己做什麼，就向這個方向走，即使不能完全達到，也能比別人走的遠。每次都做比自己能力更難一點的事，這樣容易進步。我們應該要把自己變成最好的自己（Be the best you can）。同時，不能悶頭自己做，要把握一個十年後還重要的方向。
我想聽衆多半是本科生，我下面說的可能更適合研究生。若想改變研究方向行不行？高德納（Knuth），本科物理博士數學，成爲計算機科學家；沃特·吉爾伯特(Walter Gilbert)，物理學家轉分子生物學，1980年化學諾貝爾獎，他還是生化公司Biogen的創始人。
該不該事業轉型（change career）？沒有人能給你最好的建議。你要聽從內心的召喚（Follow your heart）。會不會太遲了？要有信念（conviction）：值得做的事情會存在很多年的。會不會太早？孤掌難鳴。回答還是要有信念（conviction）。此外還需耐心（patience），慢慢等到時來運轉。
現在談到創新、創造力。畢加索（Pablo Picasso），是二十世紀最重要的、有偉大的創造力的藝術家之一。他的工作改變了世界，但是你看到他後期的作品，不會想到他早期是一個傳統型的畫家，寫實性的，完全沒有抽象的。我們平時談到創新，最忌諱模仿他人。但畢加索卻說了一句話我非常欣賞：“模仿別人是必要的，但老重複自己，炒冷飯，就可悲了（To copy other is necessary，but to copy oneself is pathetic）。”這句話對我們創新很有啓發。
其實從科學以外，到處都有能讓我們學習、鼓勵我們激進的人和事。今年年初的澳網決賽（Australian Open），Djokovic/Nadal（佐高域 /拿度），長達5:53小時，是史上歷時最長對決。Nadal，網球一哥，戰無不勝，但這場他輸了。大家一般認爲他是鄉土少年，不善言辭。但這次比賽後記者訪問，他說的一番話，極具智慧，堪稱完美。他說：“在這裏比賽感覺很好，能不斷嘗試挑戰自己身體的極限，” 拿度說，“我真的很喜歡這種感覺，我總是說享受痛苦是一件好事，不是嗎？所以當你身體狀況佳，有激情，有準備，你就不怕受苦，而且能享受這種痛苦。今天我就有這種感覺，非常好的一種感覺。比賽很煎熬，但是比賽中遇到的所有困難都給了我樂趣。我不斷地努力去尋找解決困難的方法。我不斷用心、用智，去克服困難，全力以赴在打比賽。雖然痛苦，卻覺得真爽，那個感覺超越了網球之外（It's nice to be there fighting, trying to go to the limit, bring your body to the limit of his chances,” Nadal said. “Something I really enjoy, and I always said is good to enjoy suffering, no? So when you are fit, with passion for the game, when you are ready to compete, you are able to suffer and enjoy suffering. So today I had this feeling, and is a really good one. I suffered during the match, but I enjoyed all the troubles that I had during the match. I tried to be there, to find solutions all the time. I played a lot with my heart. I played a lot with my mind, and is something that is nice to be around and not just play tennis. ）。
