素有計(jì)算機(jī)界諾貝爾獎(jiǎng)美譽(yù)的圖靈獎(jiǎng)已揭曉。

得主是82歲IBM研究員查爾斯·本內(nèi)特、71歲加拿大蒙特利爾大學(xué)教授吉爾·布拉薩爾。

圖靈獎(jiǎng)以計(jì)算機(jī)科學(xué)先驅(qū)艾倫·圖靈命名，由美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)（ACM）頒布，表彰對(duì)計(jì)算機(jī)事業(yè)做出卓越貢獻(xiàn)的個(gè)人。

但這屆頒獎(jiǎng)有點(diǎn)破圈。兩位得主研究的是很多人可能陌生的量子信息科學(xué)，一個(gè)物理學(xué)和信息科學(xué)的交叉領(lǐng)域。這原本是兩個(gè)完全獨(dú)立的學(xué)科，但他們推動(dòng)了其融合。

這是圖靈獎(jiǎng)首次頒給與量子物理直接相關(guān)的研究。有人調(diào)侃說(shuō)，去年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了計(jì)算機(jī)科學(xué)家，今年圖靈獎(jiǎng)算是回禮了。

圖源｜X

但兩人距離獲獎(jiǎng)中間隔了40多年。當(dāng)年他們理論被認(rèn)為太超前、像科幻小說(shuō)，遭到學(xué)術(shù)圈的拒絕和質(zhì)疑。

但就是那異想天開(kāi)的理論，變成了如今價(jià)值數(shù)十億美元的產(chǎn)業(yè)，甚至已影響今天的信息安全。

比成果還傳奇的是這兩個(gè)人的成長(zhǎng)經(jīng)歷。

布拉薩爾曾是13歲便踏入大學(xué)校門的神童，而本內(nèi)特是個(gè)求學(xué)時(shí)不停換方向、在研究院坐了半輩子的跨界頑童。

在教育焦慮蔓延的時(shí)代，回看2位圖靈獎(jiǎng)得主的故事，卻讓人很揪心，因?yàn)楹芏嗉议L(zhǎng)拼命幫孩子避開(kāi)的“彎路”，恰恰可能是他們走向成功的路。

13歲讀大學(xué)的神童，一直在走“偏路”

布拉薩爾長(zhǎng)得像搖滾樂(lè)手，它是世界上第一個(gè)涉足量子信息科學(xué)的科學(xué)家，其名字長(zhǎng)期出現(xiàn)在諾貝爾獎(jiǎng)?lì)A(yù)測(cè)名單中。

但他半開(kāi)玩笑地說(shuō)“若諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給我，我不會(huì)拒絕，甚至我會(huì)覺(jué)得當(dāng)之無(wú)愧。但非要我選一個(gè)還沒(méi)拿到的獎(jiǎng)，我會(huì)選圖靈獎(jiǎng)。因?yàn)槲沂且幻?jì)算機(jī)科學(xué)家，而非物理學(xué)家。”

布拉薩爾的人生開(kāi)局，是很多家長(zhǎng)眼中的完美模板。

1955年，布拉薩爾誕生在加拿大蒙特利爾北部一個(gè)普通中產(chǎn)家庭，爸爸是會(huì)計(jì)師，媽媽是瑜伽老師，他在家排行老六，上面還有四個(gè)哥哥和一個(gè)姐姐。

但這個(gè)家庭有點(diǎn)特別，五個(gè)男孩后來(lái)都成了物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家或計(jì)算機(jī)科學(xué)家。

布拉薩爾的數(shù)學(xué)啟蒙就來(lái)自家里。

小學(xué)時(shí)，年長(zhǎng)七歲的哥哥便教他大學(xué)水平的數(shù)學(xué)，同齡人還在做基礎(chǔ)題，他就接觸微積分和線性代數(shù)了，他不但沒(méi)覺(jué)得難，反而沉迷其中，后來(lái)更在學(xué)校引導(dǎo)下徹底愛(ài)上了數(shù)學(xué)。

很多人覺(jué)得學(xué)校是禁錮自由靈魂的地獄，布拉薩爾卻說(shuō)學(xué)校是天堂，“我在學(xué)校度過(guò)了人生中最美好的時(shí)光。”

在那里，他不僅找到了真正熱愛(ài)的學(xué)科，也遇到了對(duì)他影響極大的老師。

11年級(jí)時(shí)，一位極其嚴(yán)苛的數(shù)學(xué)老師要求他每件事力求完美。聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)苛刻，但這種高標(biāo)準(zhǔn)，讓他第一次真正接觸到嚴(yán)肅的數(shù)學(xué)訓(xùn)練。

興趣帶來(lái)動(dòng)力，嚴(yán)格塑造能力，13歲他就考入了蒙特利爾大學(xué)。

若故事停在這，它幾乎是標(biāo)準(zhǔn)神童成長(zhǎng)路，未來(lái)深造，成數(shù)學(xué)家，進(jìn)學(xué)術(shù)界，一切順理成章。

但真正決定布拉薩爾后來(lái)走向的，是在學(xué)校做了很多偏離標(biāo)準(zhǔn)的選擇。

圖源｜La Presse

大學(xué)兩年后，他開(kāi)始折騰。原本學(xué)數(shù)學(xué)，后來(lái)轉(zhuǎn)到當(dāng)時(shí)并不主流的計(jì)算機(jī)科學(xué)系，整天泡在學(xué)校，擺弄那臺(tái)唯一的大型穿孔卡片計(jì)算機(jī)。

拿到本碩學(xué)位后，他原計(jì)劃是混個(gè)博士，差不多就得了。但在導(dǎo)師的強(qiáng)烈建議下，他做了個(gè)不那么輕松的決定，離開(kāi)家鄉(xiāng)，遠(yuǎn)赴美國(guó)讀博。

這是他第一次脫離熟悉的環(huán)境，也是首次面對(duì)更廣闊的學(xué)術(shù)世界。

在康奈爾大學(xué)他師從了圖靈獎(jiǎng)得主、算法界教父John Hopcroft。和管理嚴(yán)格的導(dǎo)師不同，這位導(dǎo)師給了他一件很少見(jiàn)的東西：極大的自由。

布拉薩爾后來(lái)回憶說(shuō)：“他讓我去做我真正想做的事。我現(xiàn)在也在這樣對(duì)學(xué)生。一個(gè)人能發(fā)揮出最大潛力的前提就是足夠的自由，千萬(wàn)不要?jiǎng)儕Z他自由思考、自由做選擇的權(quán)利。”

這種「被允許自己決定探索方向」的狀態(tài)，很快給他帶來(lái)了改變。

一次，導(dǎo)師給了他一個(gè)上世紀(jì)70年代尚未解決的數(shù)學(xué)問(wèn)題。研究過(guò)程中，布拉薩爾覺(jué)得需要一種特殊的數(shù)學(xué)工具。

他去問(wèn)導(dǎo)師，導(dǎo)師剛好讀到一篇新發(fā)表的論文《密碼學(xué)新方向》。那一刻他興趣被徹底點(diǎn)燃。

他開(kāi)始意識(shí)到，信息不只是存儲(chǔ)和計(jì)算，還可以用全新的方式被保護(hù)和傳遞。而這背后，就是數(shù)學(xué)和計(jì)算邏輯的結(jié)合。

接下來(lái)，他又做了看起來(lái)并不理性的決定，放棄原本更穩(wěn)妥的研究方向，一頭扎入邊緣且不被主流認(rèn)可的密碼學(xué)領(lǐng)域。

后來(lái)他自己調(diào)侃說(shuō)：“我是一個(gè)失敗的數(shù)學(xué)家，也是一個(gè)業(yè)余的物理學(xué)家。”聽(tīng)起來(lái)像自嘲，但真正沒(méi)變過(guò)的，是他對(duì)自己想做什么的執(zhí)念。

24歲，布拉薩爾康奈爾博士畢業(yè)，回到蒙特利爾大學(xué)任教，一待就是47年。

從1979年開(kāi)始，他一點(diǎn)點(diǎn)把傳統(tǒng)密碼學(xué)推向一個(gè)幾乎無(wú)人涉足的方向——量子信息科學(xué)，這遠(yuǎn)早于后來(lái)的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)理查德·費(fèi)曼在1981年提出的量子計(jì)算設(shè)想。

很多年后，他回頭總結(jié)自己的選擇時(shí)，說(shuō)過(guò)一個(gè)值得所有家長(zhǎng)警醒的話：“最重要的是去做自己真正感興趣的事。不要害怕失敗。起初想法或許看起來(lái)牽強(qiáng)，但不要否定它，這可能是偉大想法的開(kāi)端。想象力比知識(shí)更重要。”

圖源｜蒙特利爾大學(xué)

從化學(xué)到量子計(jì)算，一生都在搞跨界的物理學(xué)家

查爾斯·本內(nèi)特比布拉薩爾年長(zhǎng)12歲，1943年出生在美國(guó)紐約一個(gè)音樂(lè)教師家庭。

小時(shí)候的他，正值波瀾壯闊的時(shí)代，興趣也被牽著走。

1946年世界上第一臺(tái)通用計(jì)算機(jī)誕生，剛2歲左右的他內(nèi)心的科學(xué)種子就此悄悄萌芽；少年時(shí)，又對(duì)生物學(xué)產(chǎn)生濃厚興趣，因?yàn)榍》闐NA雙螺旋結(jié)構(gòu)被發(fā)現(xiàn)了。

圖｜YouTube@IBM research

入讀布蘭迪斯大學(xué)時(shí)，他選了化學(xué)專業(yè)。但不久，他聽(tīng)說(shuō)了數(shù)學(xué)領(lǐng)域著名的哥德?tīng)柌煌陚涠ɡ恚d趣又轉(zhuǎn)向了化學(xué)背后的數(shù)學(xué)邏輯，這是化學(xué)物理學(xué)的核心基礎(chǔ)。

這種對(duì)學(xué)科底層邏輯的追隨，促使他在1964年本科畢業(yè)后前往哈佛攻讀化學(xué)物理學(xué)博士。

但他并不滿足于實(shí)驗(yàn)室的試管，抽空選修了數(shù)學(xué)邏輯課程。當(dāng)他第一次接觸圖靈機(jī)的概念時(shí)，一段跨學(xué)科傳奇悄然開(kāi)啟。

當(dāng)時(shí)本內(nèi)特是DNA之父、諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主James Watson的課程助教。

在聽(tīng)James Watson講遺傳密碼課時(shí)突然發(fā)現(xiàn)：復(fù)制DNA的酶和轉(zhuǎn)錄RNA的核糖體，本質(zhì)都是沿著信息模板移動(dòng)并讀寫的裝置，這不就是圖靈機(jī)嗎？

這種突然的跨界洞察，讓他開(kāi)始慢慢偏離原本的化學(xué)路線，向計(jì)算物理學(xué)靠攏。1971年本內(nèi)特從哈佛畢業(yè)后又進(jìn)入阿貢實(shí)驗(yàn)室做博士后。

在那里，本內(nèi)特遇到了IBM研究者Rolf Landauer，并從他那領(lǐng)悟到了計(jì)算的邏輯可逆性概念。很快，本內(nèi)特被招入IBM，一坐就是數(shù)十載，這也奠定了后來(lái)的研究基礎(chǔ)。

本內(nèi)特大學(xué)時(shí)期還有件很巧合的事，這也為他后來(lái)的命運(yùn)埋下伏筆。

本內(nèi)特好朋友威斯納在布蘭迪斯上學(xué)時(shí)對(duì)量子物理學(xué)產(chǎn)生了興趣，該領(lǐng)域有個(gè)量子不可克隆定理，知道該原理后，威斯納就想做一種量子鈔票致富。

可因?yàn)榧夹g(shù)限制，這個(gè)理論無(wú)法實(shí)現(xiàn)，論文也被拒。于是他四處宣傳，直到遇到本內(nèi)特，這個(gè)正渴望新思想的人。

本內(nèi)特被他超前的理論深深吸引，義無(wú)反顧幫忙推廣。雖當(dāng)時(shí)無(wú)人理會(huì)他的宣傳，但他從中看到了前沿科學(xué)的可能性。

一晃十幾年后的1979年，36歲的本內(nèi)特終于遇到了他的伯樂(lè)，24歲的布拉薩爾，兩條非標(biāo)準(zhǔn)、靠興趣驅(qū)動(dòng)的路，終于交匯了。

圖源｜墨子沙龍

40多年為愛(ài)堅(jiān)持，開(kāi)啟量子信息時(shí)代

本內(nèi)特和布拉薩爾相遇，堪稱科學(xué)史上最浪漫的意外。

1979年10月，兩個(gè)互不相識(shí)的人在波多黎各首府圣胡安參加第20屆IEEE計(jì)算基礎(chǔ)研討會(huì)，剛從康奈爾博士畢業(yè)的布拉薩爾做了有關(guān)密碼學(xué)的演講。

會(huì)后布拉薩爾在酒店外游泳，沒(méi)想到一個(gè)陌生人主動(dòng)游過(guò)來(lái)，滔滔不絕講量子鈔票概念。

布拉薩爾回憶說(shuō)：“起初我只是禮貌性聽(tīng)著。可很快我意識(shí)到，這絕不是瘋言瘋語(yǔ)，它可能真是個(gè)嚴(yán)肅的科學(xué)預(yù)見(jiàn)...這大概是我職業(yè)生涯中最離奇，也最神奇的時(shí)刻。”

兩人的討論很快升溫，布拉薩爾發(fā)現(xiàn)量子鈔票雖造不出來(lái)，但概念可用到自己琢磨的密碼學(xué)。

于是兩人一拍即合，深入研究。1982年，他們合著論文，提出了量子密碼學(xué)理論。

剛開(kāi)始理論不切實(shí)際，因?yàn)樗麄兿胗霉庾觾?chǔ)存信息，所以最后落得跟量子鈔票概念一個(gè)下場(chǎng)。

但兩人并沒(méi)氣餒，又換了個(gè)思路，既然光子不適合儲(chǔ)存，那就發(fā)揮它傳遞信息的特長(zhǎng)吧。

一年后，本內(nèi)特和布拉薩爾提出了量子密鑰分發(fā)理論，也就是在1984年才發(fā)表出來(lái)的著名BB84協(xié)議。

這個(gè)由兩人姓名首字母和理論發(fā)表年份命名的東西，是人類歷史上第一個(gè)利用量子原理來(lái)傳遞密鑰的方法。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，它是自帶報(bào)警系統(tǒng)的加密方式，只要有人竊聽(tīng)，信息本身會(huì)立刻留下痕跡，通信雙方能馬上發(fā)現(xiàn)。

BB84協(xié)議顛覆了傳統(tǒng)，因?yàn)檫^(guò)去所有的加密方式都依賴復(fù)雜數(shù)學(xué)計(jì)算，它第一次讓絕對(duì)安全的通信方式成為可能。

因理論太先進(jìn)，鮮少有人關(guān)注，還被眾多計(jì)算機(jī)科學(xué)家戲稱為科幻小說(shuō)，于是兩人決定用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

缺乏預(yù)算、缺乏經(jīng)驗(yàn)，他們就從日常生活中尋找替代工具，終于在1989年完成了實(shí)驗(yàn)，證明了BB84協(xié)議的可行性。

后來(lái)因波蘭裔英國(guó)物理學(xué)家Artur Ekert發(fā)表了有關(guān)量子密碼學(xué)的論文，BB84協(xié)議才得到重新關(guān)注。

如今他們的理論已在量子通信網(wǎng)絡(luò)中投入使用，催生了現(xiàn)代量子技術(shù)的繁榮，現(xiàn)在全球都在加緊布局量子加密技術(shù)確保信息安全。

如果BB84協(xié)議是從底層上改變了密碼學(xué)的邏輯，那兩人在1993年提出的量子隱形傳態(tài)則又挑戰(zhàn)了信息傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)認(rèn)知。

量子隱形傳態(tài)，簡(jiǎn)單理解就是利用量子糾纏，把信息隔空復(fù)刻到遠(yuǎn)處，就像瞬間移動(dòng)一樣。

1997年奧地利物理學(xué)家Anton Zeilinger團(tuán)隊(duì)用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這一理論，并在2022年獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

圖｜本內(nèi)特和布拉薩爾面前的這張小型量子密碼學(xué)被子，描述的是BB84協(xié)議工作原理

從1979年首次線下面基開(kāi)始，兩人就一路相伴，用想象力和堅(jiān)持提出一個(gè)又一個(gè)顛覆性的理論，兩個(gè)有趣的靈魂，靠著純粹的熱愛(ài)也因此獲獎(jiǎng)無(wú)數(shù)，得到了世界的認(rèn)可。

2023年兩人共同獲得號(hào)稱“科學(xué)家的奧斯卡”基礎(chǔ)物理學(xué)突破獎(jiǎng)；2019年拿下BBVA基金會(huì)基礎(chǔ)科學(xué)前沿獎(jiǎng)；2018年摘得地位僅次于諾貝爾獎(jiǎng)的沃爾夫物理學(xué)獎(jiǎng)，在量子通信領(lǐng)域他們還獲得了中國(guó)的墨子量子獎(jiǎng)。

布拉薩爾還當(dāng)選美國(guó)國(guó)家科學(xué)院外籍院士，在加拿大獲得赫茨伯格獎(jiǎng)等；本內(nèi)特則是美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士，摘得香農(nóng)獎(jiǎng)等多項(xiàng)國(guó)際獎(jiǎng)。

追蹤72位圖靈獎(jiǎng)，他們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)秘密

羅切斯特大學(xué)研究人員曾做過(guò)一個(gè)有趣研究，他們想看看，圖靈獎(jiǎng)得主有沒(méi)有成功模板。

于是就扒了該獎(jiǎng)設(shè)立以來(lái)72位獲獎(jiǎng)人的所有信息，把他們的家庭、教育、學(xué)術(shù)生涯、行業(yè)經(jīng)驗(yàn)全都算了個(gè)遍。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，很多人都有相似的特征：大部分人是美國(guó)白人男性、有博士學(xué)位、已婚、多出生在重視教育的家庭，父母職業(yè)常和教育相關(guān)。

同時(shí)獲獎(jiǎng)人多畢業(yè)于名校，其中加州大學(xué)伯克利分校培養(yǎng)了最多的獲獎(jiǎng)?wù)撸固垢t在吸引獲獎(jiǎng)?wù)呷谓谭矫嫖痪影袷住?/p>

但最反直覺(jué)的一個(gè)結(jié)論是，作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的最高殿堂，圖靈獎(jiǎng)得主往往不是純計(jì)算機(jī)出身。

72人里只有3人在本科期間主修計(jì)算機(jī)科學(xué)，而且還是雙專業(yè)，半數(shù)以上科學(xué)家學(xué)的是數(shù)學(xué)，甚至到了研究生階段，大部分人拒絕被單一學(xué)科定義，果斷在數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)交界處深耕。

這也揭示了一個(gè)很殘酷的真相，那就是在頂尖科研領(lǐng)域，扎實(shí)的數(shù)學(xué)功底是基礎(chǔ)，但真正能改變未來(lái)的是跨學(xué)科的視野。

今年的布拉薩爾曾從數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)到計(jì)算機(jī)；本內(nèi)特從化學(xué)轉(zhuǎn)到物理方向，最終兩人都走向了量子信息科學(xué)，這只是冰山一角。

其實(shí)，不光是學(xué)術(shù)界，體育、音樂(lè)、影視等領(lǐng)域也一樣，跨學(xué)科人才更易脫穎而出，專才正在讓位給π型人才。

這也是難以避免的，現(xiàn)在我們生活在一個(gè)知識(shí)大爆炸、復(fù)雜性激增的時(shí)代，問(wèn)題越來(lái)越難，單一學(xué)科已無(wú)法給出完整答案，解決之道在于打破學(xué)科邊界，借助多領(lǐng)域的思維和知識(shí)。

圖源｜Research gate

當(dāng)下AI已滲透到各行各業(yè)，很多家長(zhǎng)焦慮，孩子該選什么專業(yè)，才不會(huì)被淘汰？有人慌不擇路，押注AI、數(shù)據(jù)科學(xué)、量子計(jì)算等賽道，妄想靠好專業(yè)保障未來(lái)。

但過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，絕對(duì)安全的專業(yè)早已不存在，沒(méi)有哪個(gè)領(lǐng)域永遠(yuǎn)保值。

那么什么才是孩子未來(lái)的諾亞方舟呢？

答案或許就藏在布拉薩爾和本內(nèi)特童年的軌跡里，即不逼迫孩子，保護(hù)他們的好奇心，激發(fā)內(nèi)驅(qū)力，持續(xù)探索未知。

這兩位圖靈獎(jiǎng)得主的成功，并不是因?yàn)橐婚_(kāi)始就選對(duì)了專業(yè)方向，是他們?cè)诟信d趣方向持續(xù)摸索，又在沒(méi)人相信時(shí)，堅(jiān)持足夠久。

他們的人生，是探索欲的證明，也是長(zhǎng)期主義的勝利。

https://awards.acm.org/about/2025-turing

https://www.quantamagazine.org/quantum-cryptography-pioneers-win-turing-award-20260318/

https://nouvelles.umontreal.ca/en/article/2025/02/05/gilles-brassard-wants-to-keep-us-safe

https://www.physedu.in/publication/webspecials/PE-WS18-09-094

https://www.researchgate.net/publication/350834107_What_Kind_of_Person_Wins_the_Turing_Award

https://www.lapresse.ca/contexte/2025-03-09/un-cafe-avec-gilles-brassard/le-genie-inquiet.php

https://www.newswise.com/articles/gilles-brassard-wants-to-keep-us-safe

編輯：蘿拉

排版：湯包

EduKnow

4月11號(hào)星期六，我們將在上海舉辦第5屆由萬(wàn)事達(dá)卡贊助的留學(xué)菁英匯。

邀請(qǐng)了幾十位留學(xué)申請(qǐng)界的泰山北斗，和家長(zhǎng)面對(duì)面，去登味、接地氣、講真話的暢聊：當(dāng)外面的世界在晃的時(shí)候，孩子靠什么站穩(wěn)？找工作難度夯拉滿，從就業(yè)回看留學(xué)的路徑規(guī)劃，還有家長(zhǎng)關(guān)心的體育興趣特長(zhǎng)如何來(lái)規(guī)劃。

報(bào)名通道已開(kāi)放，點(diǎn)擊下方圖片可以報(bào)名