姚班學霸陳立傑：18歲拿下IOI冠軍，現摘得FOCS 2019最佳學生論文_風聞

郭一璞 安妮 發自 凹非寺

量子位 出品  | 公眾號 QbitAI

今年的理論計算機頂會FOCS，一位來自浙江湖州的小哥哥一口氣中了3篇論文，還拿下了最佳學生論文獎。

而且這不是偶然神蹟，類似操作，對他已是稀疏平常。

雖然今年只有24歲，但他在計算機領域已經是閃閃發光的明星：

16歲，拿下全國青少年奧林匹克競賽（NOI）的金牌，保送清華；

18歲，以世界第一名的成績摘下國際信息學奧林匹克競賽（IOI）金牌，一戰成名，進入清華姚期智班；

21歲，從尖子生雲集的清華再次脱穎而出，成為2016年十位清華特等獎學金獲獎者之一；

24歲，拿下理論計算機科學領域最頂級會議STOC 2019 DannyLewin最佳學生論文獎，名聲大振；

在最近第60屆IEEE計算機科學基礎年度研討會（FOCS 2019）上，他不僅一口氣發表了3篇論文，還獲得了最佳學生論文獎。

他正是MIT博士生、清華特獎，姚班學霸陳立傑。

而這位一路閃光、名聲響徹科研圈的清華大神，遠不止獲獎這麼簡單。

大神獲獎

在計算機科學圈，FOCS頂會是出了名的難搞定。

作為中國計算機學會（CCF）推薦的計算機科學理論方向認可的A類會議，與SODA、CAV、STOC、LICS四個頂會並列齊名，FOCS是最受認可的一批高含金量會議。

深度學習大神、現亞馬遜AI主任科學家李沐，此前也是FOCS的獲獎者。

在知乎的討論中，不少科研工作者覺得FOCS只能仰望。有説逼格高的：

有説難度大的：

就在這樣的會議上，陳立傑不僅包攬最佳學生論文，而且還中了三篇。

其中一篇最佳學生論文，Efficient Construction of Rigid Matrices Using an NP Oracle，是陳立傑與MIT博士、哈佛大學博士後Josh Alman合作的。

△ 這篇論文不帶參考文獻長29頁，全是這種畫風

他向我們解釋説，這篇是用一些比較新的技術，在一個複雜度領域的著名的構造rigid matrices的問題上，取得了一些進展。

論文Non-deterministic Quasi-Polynomial Time is Average-case Hard for ACC Circuits，陳立傑單槍匹馬拿下一篇接收論文，這兩篇論文在電路複雜性的方向上取得了一些進展。

論文Hardness Magnification for all Sparse NP Languages，合作者一位是陳立傑在清華的師弟金策，另一位是他的導師Ryan Williams，這篇論文研究了最近在理論界比較受人關注的Hardness Magnification現象的一些新的拓展。

在計算機研究圈裏有這樣一種觀點，計算機科學理論方向比其他研究更需要紮實的數學基礎，研究難度更大；並且，領域內可選擇投稿的頂會數量少，接收成本高。

但對於陳立傑來説，“連中三元”打破了這一魔咒，完成一個看似不可能的任務。

這不是陳立傑第一次獲得最佳學生論文獎，甚至半年前的3月，他還攬下了ACM 計算理論年會（STOC）的最佳學生論文。

而且更令人佩服的是，這還是一名95年出生、今年剛滿24歲的年輕人所為。

但這樣的天才少年，並非一開始就展現了其實力。此前成績平平的陳立傑，還被一度當成了網癮少年。

細數這其中的故事，可謂“逆風翻盤”之路。

曾經的“網癮少年”

這個被稱一同參加競賽的同學稱為“傳説”和“偶像”的天才少年，曾為了打遊戲拼了一把。

之前清華官方訪談中就介紹過，陳立傑偏愛小眾節奏遊戲OSU!，裏面包含在線排名、多人遊戲、重放交流和一個龐大的社區在內的各種元素。

對遊戲，陳立傑一度是真痴迷，甚至有過為了打遊戲兩三天都沒有睡覺，而在大三下學期去MIT交換的半年中，陳立傑在完成科研任務外，沒有像其他人一樣走走看看，而是把大部分時間用於了遊戲與動漫。

為了控制自己的遊戲時間，他索性就把它放到了移動硬盤中，如果控制不住想玩遊戲，就把硬盤給朋友。

不過就算是玩，陳立傑也不甘心做無名之輩，在後來的大學生涯中，陳立傑也是OSU!遊戲世界排名前列的玩家。

而這種“無師自通”的功夫，也在他準備NOI時得以體現。

自小開始學習編程的陳立傑，初三決定參加NOI走競賽路。

據浙江在線報道，當時的陳立傑偏愛自學，計算機老師萬春彬交出了機房鑰匙，班主任曾濤特批日常可以請假，給陳立傑競賽提供了充分自學的可能。

但初三那次比賽，陳立傑還是名落孫山。因為耽誤了大量其他科目的學習時間，連父母都曾勸他放棄。

在之後回顧這場一個人的戰鬥時，陳立傑卻淡定許多，坦言自己也曾想過放棄，失敗了後悔，總比啥都不做光後悔好得多。

於是，陳立傑不上課了，把時間都花費在了計算機房，每天7點到晚自修結束，都在自學信息學有關的知識。

努力獲得了回報。高一，陳立傑逆風翻盤，拿下NOI金牌，入選國家集訓隊，簽約清華大學。

而這樣的成績背後，外界往往更關注其成績本身，往往忽略了寶貴高一時間裏，陳立傑頗具勇氣的“放手一搏”。

在此之前，幾乎沒有人説過陳立傑是“學神”，是“偶像”，是“天才”，這些稱謂在金牌到來後才陸續到來。

所以，誰説天才不需要努力？

從成績平平的網癮少年到保送清華，陳立傑用了2年時間證明了：天才=1%靈感+99%汗水。

其後，任督二脈打通，開掛的新人生正式在清華園起航。

大學開掛，考出“網紅成績單”

2013年，陳立傑帶着IOI世界第一的光環進入了清華姚班。

作為姚期智院士創立的清華尖子班，姚班雖然每年只有四五十名學生，但競賽大神、科研牛人、高考狀元雲集，這也讓陳立傑感受到了壓力。

比如他曾經的室友範浩強，不僅是IOI金牌得主，同時也是曠視創始員工，甚至大一剛開學軍訓的時候，就完成了一篇後來發表在頂會ICCV上的論文。

用陳立傑自己的話説，像範浩強這樣優秀的同學，就讓他感到“智商被碾壓”，他也一度陷入迷茫，在操場散步思考：我是誰？我要做什麼？

不過，陳立傑還是實現了學習和科研“兩開花”。

他曾經考出了一張在知乎等網站廣泛流傳的“網紅成績單”：

最右邊的一列是分數。普通人還在大學裏擔心期末掛科的時候，陳立傑已經考出了都是滿分或者接近滿分的成績。

他的成績也經常是姚班第一。範浩強評價説：“立傑想考第幾只和他的想法有關，和別人無關。”或許，這也是人才之間的惺惺相惜。

此外，陳立傑也開始對理論計算機方面的科研產生興趣。

大二，他修了姚班高年級課程《博弈論》，完成了圖靈機和囚徒困境結合的問題的課程論文，發到了AAMAS 2015上。

也是在大二，陳立傑還選修了研究生課程《高等理論計算機科學》，投入了大量時間精力，高強度的工作，每週投入20個小時進行科研，甚至在期末考試的時候持續24小時不睡覺，因此他也拿了這門課唯一的100分。

要知道，同時跟他一起學習的研究生，最高分才80分。

也正是因為這門課，陳立傑對理論計算機的興趣被點燃了：“對，我是陳立傑，我要成為一名理論計算機科學家。”

同樣也是因為這門課因緣，後來在大四的時候，這門課授課老師、交叉信息學院助理教授李建推薦他去競爭清華特獎。李建教授誇讚説，“在他（陳立傑）的帶領下，姚班有好幾個同學都立志做理論計算機科學。”

在之後的特獎答辯上，陳立傑談笑風生，用非常快的語速介紹了自己的學習和研究經歷，甚至屢次獲得台下迷妹迷弟們的尖叫喝彩，也順利成為了2016年的清華特獎得主。

甚至，他還在答辯上立下flag：立志從事理論計算機科研，有生之年，一定會看到P=NP這個計算機界大難題被解決。

因此，現在陳立傑也在投入P=NP相關問題的研究。今年中了FOCS最佳學生論文的這篇文章，陳立傑介紹説是“構造rigid matrices的主要動機是得到一些問題的電路複雜度下界，可以看成是朝着證明P不等於NP的方向的一小步吧。”

不過，他還是很謙虛的：“當然我們的結果離完全解決構造rigid matrices這個前沿難題都有非常大的距離，更別説證明P不等於NP了。”

不積跬步，無以至千里。一小步的成就，也是人類在計算機理論科學上的一點積累。

對了，現在這段經典的答辯視頻在B站、油管等平台上的播放量已經超過了20萬，吸引了一代代迷弟迷妹前來圍觀。

兩星期解決學界“疑難雜症”

當然，清華特獎不是那麼容易拿的，陳立傑獲獎的一大前提，是他在美國做出了突破性的成果。

大三的時候，陳立傑不僅在機器學習頂會COLT 2016上發表了論文，去紐約會場做了兩場口頭報告，還前往MIT訪學，師從量子信息著名學者Scott Aaronson。

在MIT的四個月裏，陳立傑每天花十幾個小時做研究，當時他研究的方向，正是前幾日谷歌轟動世界的“量子霸權”問題。

當時，教授給他提了一個計算複雜性領域的難題。這個問題Scott Aaronson教授自己從2002年開始就在思考；同時他還有三位博士也在思考這個問題，想了一年都沒有想明白。

陳立傑拿到這個問題後，思考了兩個星期，感到毫無頭緒。

之後的一天，他在波士頓街頭漫步，這時天空中飛過一隻白鴿，它以不同的方向穿越了天空。

這隻白鴿啓發了陳立傑，“對呀，我為什麼不用新的方法呢？”於是他衝回住處，思考了一個禮拜，解決了這個老師研究了十幾年都沒搞明白的問題。

總之，在MIT的這4個月裏，他研究了理論計算機方面的三個方向，完成了4篇論文。這樣的效率，凡人不可企及。

做研究重在交流

現在，陳立傑已經MIT的在讀理論計算機方向的博士了，去也訪問了位於UC伯克利的西蒙斯計算理論研究所，時而也會回國交流。

MIT的研究工作難度更上了一層樓，因此陳立傑也會感到壓力。

雖然從競賽到姚班一路都是“別人家的孩子”，但從清華畢業初到MIT的時候，他還是遇到了比之前那個“白鴿問題”更難的問題，長時間做不出來，“非常沮喪並且對自己產生了懷疑”。

不過，陳立傑很擅長調整心態，告訴自己：不是我太弱，是這個問題本身就很難。

他以開放的心態，去研究更多的問題，之後他的世界也打開了一扇新的大門，“碰到了很多非常厲害的人，認識到自己還需要提高很多方面。”也認識到，比起一個人苦思冥想，做研究更加重要的是和對的人交流溝通。

他現在依然保持着高效的工作狀態，每天工作6~12個小時不等。合理分配精力的秘訣是把細碎的雜事都集中在一起處理，努力空出整塊的時間可以認真做研究；然後給所有的事情排好優先級，先做好優先級比較高的事情。

姚班2013級

陳立傑是姚班2013級的33人之一，這個班裏，還有不少才華橫溢的年輕人。

△ 兩人的合影，圖片來自範浩強

我們前面提到了範浩強，當年的IOI金牌得主，曠視高中實習生，一度拿下四個世界第一，“兼職”讀完姚班後現在已經是曠視研究院帶70人團隊的算法總監了。

班裏的另一位同學胡淵鳴也是競賽保送生，是APIO 2012、NOI 2012、ACM-ICPC 2013長沙區域賽、ACM-ICPC上海區域賽四塊金牌得主，其中APIO 2012成績還是全場第一名，大三時也曾經赴東京大學、斯坦福大學訪學。現在他正在學界知名的MIT人工智能實驗室（CSAIL）讀博，是計算機開源圖形庫太極的主要作者。

還有劉壯，2013年安徽高考理科狀元，曾經前往康奈爾大學計算機系訪學，他作為共同一作的研究成果DenseNet在CVPR 2017獲得了最佳論文，現在正在UC伯克利讀博士。

這羣人僅僅本科畢業兩年，就已經在學界/業界做出了不小的成就，可見姚期智院士創立的清華姚班英才頻出。

而他們，勢必在這個計算機科學迸發的年代，創造出一個又一個的突破。

正如陳立傑所言，“我要成為一名計算機理論科學家，成為黃金時代的一朵浪花，為人類的智慧添磚加瓦。”

參考資料：

Lijie Chenhttp://www.mit.edu/~lijieche/

中國計算機學會（CCF）官網https://www.ccf.org.cn/xspj/jsjkxll/

清華大學官方微信報道https://mp.weixin.qq.com/s/XHW1zZPXJqCzcR1PW5dKeA

陳立傑清華特獎答辯視頻https://www.bilibili.com/video/av7039211/

太極http://taichi.graphics/

姚班本科生劉壯榮獲CVPR2017最佳論文獎https://iiis.tsinghua.edu.cn/show-6425-1.html