前言:
科學技術的發展為我們的生活提供了許多便利以及快樂,尤其是計算機領域的發展,對我們的生活方式影響深遠,比如網上購物、手機訂票、遊戲等等。而在這一切改變的背後,是無數科研人員和工作人員的辛勤努力。
在我們外行人看來,可能各種算法、代碼生澀難懂,可在業內人士眼中,它們卻是科學進步的標誌,尤其是新的算法的出現甚至有顛覆性意義。今天給大家介紹的一位天才科學家唐乙文,他18歲時開發了一種可以在傳統計算機上運行的算法,使之可以達到量子計算算法的速度,而也正是重新定義了量子計算與傳統計算,使他蜚聲海外。
別人家的孩子——唐乙文
唐乙文是一個美國華裔少年,出生於2000年。作為世界公認的天才,唐乙文從小開始就在智商上對同齡人進行了無情的&34;,更令人欽佩的是,小學時的唐乙文便對各個年級的課程了如指掌。而在取得優異的學習成績的同時, 他也接連跳級。
12歲時,參加SAT考試,便拿下了1920分的高分,要知道滿分也不過2400分。
到了唐乙文14歲時,別人家孩子還在上中學,他卻已經直接跳到了德州奧斯汀大學進行學習,學習的專業就是他日後嶄露頭角的計算機科學和數學。
數學是科學發展最基本也是最難的學科,被稱為各個學科之母。尤其是大學的數學,各種微積分、法則、定理等讓人眼花繚亂,君不見許多大學生掛科都掛在了高數上,就連考研科目中成績差距最大的也是高數。
可是這門對我們普通人來說,十分頭疼的科目,對唐乙文來說卻是信手拈來。而在學校期末時,他的各科成績更是達到了駭人的滿分,無出其右者。
唐乙文的優秀父親
看到唐乙文在學業上取得如此成就,或許大家都認為他應該是一個戴著厚厚的眼鏡,只知道學習不通人情世故,而且脾氣孤傲的書呆子。如果真這樣認為,那可就大錯特錯了,唐乙文不光成績優秀,性格上也十分親和,而這些與他的父親息息相關。
俗話說龍生龍鳳生鳳,老鼠的兒子會打洞,唐乙文如此優秀,自然有著生物學上的遺傳因素,也缺少不了父親的敦敦教誨。
唐乙文的父親叫做唐力平,是一位生物工程方面的教授。作為一名教授,他對唐乙文的成長,自然十分重視。在提供他更好的學習環境的同時,還從小注重培養他的獨立思考能力。這些也讓唐乙文雖然年輕,但依舊具有了批判性的思維,並不盲從傳統理論、思想。
而在唐乙文進入大學之後,唐乙文除去了上課時間外,更是利用閒暇時間在唐力平的實驗室內兼職,唐力平也通過這樣的科研活動,來鍛鍊唐乙文的動手能力、科研能力。
而除了文化知識上的培養外,對於素質教育唐力平也十分放在心上。從小跳級加上生活學業都順風順水,唐力平十分擔心兒子因為身旁沒有同齡人相伴,而造成性格古怪、脫離社會等問題。
為了能讓唐乙文身心都能健康發展,唐力平經常督促兒子參加戶外運動,多與其他人交流,以此來培養他的情商。
正是在天賦以及父親的傾力培養之下,唐乙文有了豐富的知識儲備、優秀的性格,14歲時他甚至還拿到了戴維森獎。這也為他以後的成就奠定了基礎。
新算法誕生
2017年時,唐乙文選修了量子信息課程。雖然這只是他的一門選修課,可唐乙文依然十分重視。
量子計算是一門新興的學科,得益於量子力學的發展,而且
它與傳統算法相比,因為量子力學疊加性的存在,具有處理問題更加快捷的優點。
可以說量子計算的誕生本身就是科學技術發展的重大突破,而它的運用也極大程度上又反饋了科學技術的發展。
唯一的不足之處就是量子計算需要在量子計算機上進行完成,我們的傳統計算機無法支持量子計算。簡單的說,量子計算雖然高效快速,可是它對計算機的要求極高,這也使得計算的成本增加。
而反觀傳統計算,雖然相較於量子計算而言運行速度要慢,但要便宜許多。如何實現計算的加快,成本的降低也就成為了擺在量子計算、傳統計算面前的首要問題。
當時,科學界包括唐乙文的導師——量子信息領域的專家亞倫森教授在內,都認為得益於量子力學疊加性的存在,傳統算法是不可能超越量子算法的運行速度的。
但是,唐乙文在學習了量子算法後,卻提出了不同的看法。他認為可能存在一種傳統算法能夠達到量子算法的運算速度,不得不說這種提法相當大膽,而他的同仁們也迅速給出了否定的態度。
但從小養成的獨立思考,不盲從的性格,卻讓唐乙文決定研究下去。最終,在他的導師幫助之下,用冪對數時間運行的算法被找到。而這個新的算法,不僅可以在傳統計算機上進行,而且速度和效率上還可以堪比於量子算法。
為了驗證算法的正確性,他與導師亞倫森教授在加州大學伯克利分校的量子計算研討會上特意就自己的算法進行了演示。
當時的他,不過18歲。至於結果,不言而喻,這個算法被認同,而傳統觀念中的量子算法能帶來的指數級加速的論點也成為了過去式,被徹底推翻。
作為&34;,唐乙文藉由此一炮走紅。所有科學家都讚嘆於他的研究成果和年齡,科學雜誌上甚至幽默的說他&34;量子計算的發展。
總結
而在這個新算法出來後,科學家們也迅速分成了兩個陣營,一個認為量子算法優勢已經沒有那麼明顯,可以多開發其他新的算法。另一個觀點則認為雖然新的算法有一定優勢,但還並不能夠取代量子算法,相反應該繼續研究量子算法,來促進其他更多經典算法的衍生。
事實上,唐乙文的研究否定的並不是對量子算法的否定。而不論是量子算法還是傳統算法,亦或者是新研究出的新型算法,其最終目的也都是一致的,那就是推動科學技術的快速發展。至於各種算法到底能產生多大的作用,也只能拭目以待。
不過有一點可以肯定的是,唐乙文作為一名年輕的科學家,他對待科學的態度以及功績是值得我們學習的。