华裔天才唐乙文，18 岁创立新算法，《科学》称：他杀死量子计算

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华裔天才唐乙文，18 岁创立新算法，《科学》称：他杀死量子计算

2021-09-27 19:49:07　来源: 温柔夏目

前言：科学技术的发展为我们的生活提供了许多便利以及快乐，尤其是计算机领域的发展，对我们的生活方式影响深远，比如网上购物、手机订票、游戏等等。而在这一切改变的背后，是无数科研人员和工作人员的辛勤努力。



在我们外行人看来，可能各种算法、代码生涩难懂，可在业内人士眼中，它们却是科学进步的标志，尤其是新的算法的出现甚至有颠覆性意义。今天给大家介绍的一位天才科学家唐乙文，他 18 岁时开发了一种可以在传统计算机上运行的算法，使之可以达到量子计算算法的速度，而也正是重新定义了量子计算与传统计算，使他蜚声海外。别人家的孩子——唐乙文唐乙文是一个美国华裔少年，出生于 2000 年。作为世界公认的天才，唐乙文从小开始就在智商上对同龄人进行了无情的"碾压"，更令人钦佩的是，小学时的唐乙文便对各个年级的课程了如指掌。而在取得优异的学习成绩的同时， 他也接连跳级。12 岁时，参加 SAT 考试，便拿下了 1920 分的高分，要知道满分也不过 2400 分。



到了唐乙文 14 岁时，别人家孩子还在上中学，他却已经直接跳到了德州奥斯汀大学进行学习，学习的专业就是他日后崭露头角的计算机科学和数学。数学是科学发展最基本也是最难的学科，被称为各个学科之母。尤其是大学的数学，各种微积分、法则、定理等让人眼花缭乱，君不见许多大学生挂科都挂在了高数上，就连考研科目中成绩差距最大的也是高数。



可是这门对我们普通人来说，十分头疼的科目，对唐乙文来说却是信手拈来。而在学校期末时，他的各科成绩更是达到了骇人的满分，无出其右者。唐乙文的优秀父亲看到唐乙文在学业上取得如此成就，或许大家都认为他应该是一个戴着厚厚的眼镜，只知道学习不通人情世故，而且脾气孤傲的书呆子。如果真这样认为，那可就大错特错了，唐乙文不光成绩优秀，性格上也十分亲和，而这些与他的父亲息息相关。俗话说龙生龙凤生凤，老鼠的儿子会打洞，唐乙文如此优秀，自然有着生物学上的遗传因素，也缺少不了父亲的敦敦教诲。



唐乙文的父亲叫做唐力平，是一位生物工程方面的教授。作为一名教授，他对唐乙文的成长，自然十分重视。在提供他更好的学习环境的同时，还从小注重培养他的独立思考能力。这些也让唐乙文虽然年轻，但依旧具有了批判性的思维，并不盲从传统理论、思想。而在唐乙文进入大学之后，唐乙文除去了上课时间外，更是利用闲暇时间在唐力平的实验室内兼职，唐力平也通过这样的科研活动，来锻炼唐乙文的动手能力、科研能力。



而除了文化知识上的培养外，对于素质教育唐力平也十分放在心上。从小跳级加上生活学业都顺风顺水，唐力平十分担心儿子因为身旁没有同龄人相伴，而造成性格古怪、脱离社会等问题。为了能让唐乙文身心都能健康发展，唐力平经常督促儿子参加户外运动，多与其他人交流，以此来培养他的情商。正是在天赋以及父亲的倾力培养之下，唐乙文有了丰富的知识储备、优秀的性格，14 岁时他甚至还拿到了戴维森奖。这也为他以后的成就奠定了基础。新算法诞生 2017 年时，唐乙文选修了量子信息课程。虽然这只是他的一门选修课，可唐乙文依然十分重视。



量子计算是一门新兴的学科，得益于量子力学的发展，而且它与传统算法相比，因为量子力学叠加性的存在，具有处理问题更加快捷的优点。可以说量子计算的诞生本身就是科学技术发展的重大突破，而它的运用也极大程度上又反馈了科学技术的发展。唯一的不足之处就是量子计算需要在量子计算机上进行完成，我们的传统计算机无法支持量子计算。简单的说，量子计算虽然高效快速，可是它对计算机的要求极高，这也使得计算的成本增加。



而反观传统计算，虽然相较于量子计算而言运行速度要慢，但要便宜许多。如何实现计算的加快，成本的降低也就成为了摆在量子计算、传统计算面前的首要问题。当时，科学界包括唐乙文的导师——量子信息领域的专家亚伦森教授在内，都认为得益于量子力学叠加性的存在，传统算法是不可能超越量子算法的运行速度的。但是，唐乙文在学习了量子算法后，却提出了不同的看法。他认为可能存在一种传统算法能够达到量子算法的运算速度，不得不说这种提法相当大胆，而他的同仁们也迅速给出了否定的态度。但从小养成的独立思考，不盲从的性格，却让唐乙文决定研究下去。最终，在他的导师帮助之下，用幂对数时间运行的算法被找到。而这个新的算法，不仅可以在传统计算机上进行，而且速度和效率上还可以堪比于量子算法。为了验证算法的正确性，他与导师亚伦森教授在加州大学伯克利分校的量子计算研讨会上特意就自己的算法进行了演示。当时的他，不过 18 岁。至于结果，不言而喻，这个算法被认同，而传统观念中的量子算法能带来的指数级加速的论点也成为了过去式，被彻底推翻。



作为"始作俑者"，唐乙文藉由此一炮走红。所有科学家都赞叹于他的研究成果和年龄，科学杂志上甚至幽默的说他"杀死了"量子计算的发展。总结而在这个新算法出来后，科学家们也迅速分成了两个阵营，一个认为量子算法优势已经没有那么明显，可以多开发其他新的算法。另一个观点则认为虽然新的算法有一定优势，但还并不能够取代量子算法，相反应该继续研究量子算法，来促进其他更多经典算法的衍生。事实上，唐乙文的研究否定的并不是对量子算法的否定。而不论是量子算法还是传统算法，亦或者是新研究出的新型算法，其最终目的也都是一致的，那就是推动科学技术的快速发展。至于各种算法到底能产生多大的作用，也只能拭目以待。不过有一点可以肯定的是，唐乙文作为一名年轻的科学家，他对待科学的态度以及功绩是值得我们学习的。