cover_image

一次只痴迷一件事:圖靈獎得主Silvio Micali 小傳

Kurt Pan XPTY
2025年04月09日 17:52

圖為Micali先生於2018年訪問上海,背影為本文譯者Kurt Pan。

https://notes.kurtpan.com/micali

每個問題背後的故事:圖靈獎得主沙菲‧高德華瑟小傳

對某些人而言,痴迷可能是一種削弱意志的問題,但對 Silvio Micali 來說,這正是他的行事方式。他說:「我是個單一狂熱者。我一次只追求一件事,而且是長時間地追求。」對 Silvio 來說,「長時間」通常約為五年。他往往花上約五年時間深入研究一個主題並解決一個問題。當然,有些問題解決得比較快,但大多數研究領域大概都能吸引他五年的注意力。他不會選擇在同一主題上愈鑽愈深,或去尋找仍有待解決的相關問題,而是偏好轉身離去,找一個新的對象來痴迷。「我留下了一些值得被解決的美麗問題。它們會被解決——它們正在被解決——只是,不是由我來解決。」

Silvio 那種容易對問題著迷的傾向,可追溯至他童年時的焦慮。他最早試圖挑戰的大理論問題是:他所處的世界是否真的存在,抑或只是一種心智建構。這樣的問題曾讓他心神不寧,以致難以應付日常活動,甚至懷疑與人互動時,對方是否只不過是他想像的幻影。這其實是一種常被稱為「唯我論症候群」的狀況,質疑現實到底是客觀的還是主觀的。顯然,直視未知並尋找可驗證答案,這種事從小就吸引著 Silvio。而這也成了他探索密碼學乃至更廣領域重大問題的一段職涯的起點。

對任何優秀的研究者而言,天生的好奇心都是性格中不可或缺的一部分。回顧過往,Silvio 成為研究者似乎是理所當然的事。但對一位年輕的西西里男子來說,踏入理論計算機科學這條路,並非早已註定,畢竟他直到研究所才第一次接觸電腦。他的旅程融合了有目的的專注與偶然的機遇。他曾幸運地在對的時間身處對的地方,並具備洞察力去把握這些機會。

Silvio Micali 作為研究者,在電腦科學界享有盛譽。但不那麼廣為人知的,是他作為一名孝子和哥哥、丈夫與父親、眾多人的導師與老師,以及少數幸運者心中值得珍惜的摯友這些身份。


廢墟之中的童年

西西里是一座位於義大利南部「靴子腳趾」以西的大島,歷史悠久,文化豐富,曾先後被腓尼基人、希臘人、迦太基人、羅馬人、拜占庭人、阿拉伯人、諾曼人、德國人、西班牙人、法國人等族群統治,直到十九世紀才與義大利統一。然而在1950年代,西西里的經濟仍然貧困且未開發。Silvio 於1954年10月出生於該島最大的城市巴勒摩。那是他父親的家鄉,而他母親則來自附近地區。

不久後,他的家庭遷至島南海岸附近、座落在山丘上的城鎮阿格里真托(Agrigento)。Silvio 的父親 Giovanni 是一位法官,延續了家族傳統——他的祖父也曾是律師與法官。母親 Franca 則是一位家庭主婦,照顧 Silvio 和他小一歲半的妹妹 Aurea。

阿格里真托最為人所知的是它作為「神殿之谷」的所在地——那是一片古希臘神殿遺跡。1950年代時,鎮上除了些許農業之外幾乎沒有其他產業,旅遊業雖小卻重要。Silvio 透過來自世界各地前來參觀神殿的遊客,建立了強烈的地方感。他說:「你若是西西里人,無法真正欣賞歷史,因為你正置身其中,周圍充滿了各種文化。」在那裡,現在無法與過去切割。

直到今日,西西里的人口依然反映著那段多元的歷史,居民皆為不斷更替的民族統治者所留下的後裔。在阿格里真托尤為如此,處處可見過去的痕跡。這樣的文化熏陶,讓 Silvio 建立起強烈的西西里人身份認同,即便之後成為義大利人,甚至美國人,這份認同始終未曾消退。

阿格里真托備受讚賞的古蹟也讓 Silvio 體會到一個觀念:若能創造出美麗的事物,它將會被長久地認可與欣賞。他也因此開始理解「留下遺產」的概念。

Silvio 在當地的小學度過童年,並與妹妹有如典型手足般地爭吵。他說:「我們現在感情很好,但十八歲以前會像小貓小狗一樣打架。」

他的教育從一開始就被視為極為重要。阿格里真托的老師們非常敬業,在這個產業稀少的地方,教育成為優先事項。他說:「這對現在的社會來說或許難以想像,因為如今人們可以在許多方面有所成就。但我成長的社會中,[教育] 幾乎是唯一可實現的成就層次——也許是研究歷史,或進行文化與科學上的工作——沒有其他選項。」雖然鎮上經濟低迷,但人們對教育與文化的重視,是他在其他地方都未曾經歷過的——甚至包括他後來長居的羅馬。

良好的教育不僅被視為通往更好生活的第一步,更被看作是一種崇高的追求。Silvio 的成長背景中,教育為了教育本身而存在,文化為了文化本身而被珍視。這種信念,即「為知識而追求知識」是一項崇高行動,無疑深深影響了他日後的選擇。他說:「教育是唯一你可以隨身攜帶的東西。它完全可攜。我很早就知道它的內在價值。你對世界的理解、你對研究的欣賞,沒有人能奪走。」在一個娛樂選擇不多的小鎮裡,討論與辯論成了人們的消遣,也成了那些日後從事開創性研究的人絕佳的訓練場。

Silvio 兒時的老師們,是他日後走入學術界的重要典範。他甚至認為,有些國中老師是他一生中最具影響力的導師。他們讓他珍惜傳統與歷史,並為他的未來做好準備。從小他就對數學和科學產生濃厚興趣,也喜歡那種可以討論嚴肅、學術議題的工作。他覺得,那應該是全世界最棒的職業!在許多小孩還夢想當運動明星或超級英雄的年紀,Silvio 已經在憧憬當一位研究者。

Silvio 的父親在他的教育中也扮演了重要角色。Silvio 形容父親是個「自然之力」——喜歡哲學與辯論的有影響力人物。不過 Silvio 後來對哲學感到厭倦,轉而專注於其他方向。延續家族傳統當律師並不吸引他,父親也沒有強迫他往那個方向走。直到 Silvio 準備上大學時,父親才開始勸他考慮法律,比起當數學家更實際一些,擔心他將來找不到工作。由於 Giovanni Micali 本身沒有學術或研究背景,他對 Silvio 的前景難免感到焦慮。然而此時的 Silvio,早已深深愛上數學,法律對他而言根本不是選項。

雖然母親不像父親那麼強勢,但對 Silvio 的成長影響卻絲毫不減。她或許恰如人們對義大利母親的刻板印象,對子女懷有「英雄式」的期望。父親在學業上立下高標,母親則在另一個層次上設下更高的期許。Silvio 說:「那是在另一個維度上的高標。」沒有孩子想讓母親失望,不論這些期待是否現實,Silvio 都牢記在心,覺得自己必須成就一番大事。

當然,Silvio 的童年不全是讀書。他在暑假期間會運動與從事各種戶外活動。但一到學期中,他便專注於學業,因此不會把暑假的活動帶入全年。他自小便將工作時間與遊戲時間明確區隔,或許這已顯示出他日後成為專注研究者的潛質。

羅馬:把世界當成博物館

十二歲時,Silvio 被投入一個完全不同的環境。他的父親被調職至羅馬,在羅馬法庭(Tribunale di Roma)任職,後來升任羅馬上訴法院,最終被任命為義大利最高法院——最高終審法院(Corte Suprema di Cassazione)的法官。

對於來自一個人口約五萬的西西里小鎮的孩子來說,羅馬是另一個世界——一個龐大且國際化的城市。學校不再近在咫尺,而這座城市的龐大規模與人數之多,對他而言幾乎難以想像。全家住在城北的 Nuovo Salario 區。

來到羅馬後,Silvio 開始以一種過去在西西里無法體會的方式,欣賞羅馬人所留下的文化遺產。阿格里真托的遺跡主要是希臘遺產,因此儘管羅馬人曾統治西西里,卻並未如希臘人般深刻地影響他的童年。除了適應這座更大城市的生活,他也在吸收這裡所代表的新文化與歷史。

Silvio 開始在羅馬上高中,這意味著他必須通勤進市中心。在當時的義大利,高中教育採用古典通識的方式。學生並不依興趣或能力分科,而是都學習相同的基本領域,作為學習的基礎。Silvio 說:「如果你想當科學家,那很好,但你還是從拉丁文、希臘文、哲學、歷史……還有一點歐幾里得幾何學開始學起。」儘管缺乏對科學與數學的深入培養,但那一點點持續的接觸,仍足以點燃 Silvio 對數學與科學職涯的熱情。

對經典的學習也不侷限於課堂。在羅馬生活,經典就存在於街道之上——在建築、遺跡、噴泉之間。他回憶道:「你走在街上,會看到伽利略受審的地方。那真是段精彩絕倫的時光,對我有極大的影響。」

Silvio 的父親也是他欣賞羅馬歷史寶藏的重要推手。「我父親是個博物館狂人,」他說,「那時我十四、十五歲,我們住在羅馬——突然間,就像孩子走進糖果店一樣。到處都是博物館!」

他們父子每逢週日一大早就起床,搶在其他人還賴床時成為第一批進入博物館的訪客。他們喜歡在清晨人潮未到時獨佔博物館的時光,並且整天待在裡頭。他們常常連午餐都省略(當時博物館內並沒有咖啡廳或小吃店),手裡拿著解說每一件館藏的書本。他回憶說:「畫畫畫、石石石、雕像雕像雕像,直到腿都快撐不住。」一整天下來,他們總是筋疲力竭地離開。

這樣的活動不僅限於城市中的博物館,Silvio 對藝術與歷史近乎無止境的渴望,也驅使他走進羅馬的教堂,親眼欣賞原地保存的名作。他愛上了步行遊覽城市、欣賞藝術在原地展示的那種感覺。

同時,Silvio 也在培養自己的思考能力,試圖提出各種理論。當時他尚未具備必要的資料或技巧來證明那些理論,但這並不妨礙他。受到古典哲學家的啟發,他將大量時間投入在試圖從萬象中萃取意義、解答人生最基本問題之中。「這些根本性的問題從未離開過我,」他說。

當他在課堂上接觸到幾何概念的基本證明,例如三角形全等時,他會思考這些證明是怎麼被發明出來的。他對像是「兩個三角形相等」這樣的說法感到十分著迷。這到底是什麼意思?怎麼可能從更少的東西推出更多的結果?對他而言,這幾乎像是魔法。他覺得這就像能量守恆一樣——你無法創造出本來不存在的意義。他說:「像『什麼是證明?』這類的問題,即便我很年輕時就已深受吸引。」直到數年之後,Silvio 才具備真正開始處理這些問題的數學與智力工具,但他對這些問題的意識,卻可追溯至青少年時期——那時他就開始質疑其他同學視為理所當然的公理。

這種對世界的質疑精神,對 Silvio 的老師來說有時也頗具挑戰性。他偶爾會向老師遞交幾頁難以理解的筆記,內容是他對宇宙的物理理論,或其他同樣雄心勃勃的思辨。他的老師們都非常有耐心,並認真看待他的抱負,而非一概否定。顯然,他們具有遠見,明白鼓勵一個充滿好奇心的年輕頭腦,即便他嘗試的是超出其能力的事物,依然是值得的,且有助於建立他的自信心。如果他早期的理論曾被老師嘲笑或否定,那麼也許他會對自己所熱愛、日後成為其職涯核心的那些重大問題變得畏縮不前。

準備拿諾貝爾獎……或者不是

當 Silvio 開始準備上大學時,他已經很確定自己未來會從事研究工作。他選擇就讀羅馬的拉薩皮恩札大學(La Sapienza University of Rome)。那是 1970 年代初期,當時義大利學生若住在主要城市,通常會選擇就近的大學,繼續與家人同住。美國那種沉浸式的校園文化尚未在歐洲普及,所以 Silvio 的許多未來同事當時已經經歷的全然大學生生活,對 Silvio 來說仍是陌生的。因為他仍住在家中,Silvio 可以專心投入學業,不必為自己做飯、洗衣、繳房租這些生活瑣事操心。

儘管 Silvio 對數學非常有興趣,他還是選擇報讀物理系。為什麼是物理?原因之一,是他受到了「物理有諾貝爾獎、數學沒有」這個事實的影響。對一個日後會轉往計算機科學——一個同樣無法獲得諾貝爾獎的領域——並在該領域獲得多項聲望獎項的人來說,這樣的思考方式有些諷刺。他後來獲得包括有「電腦科學界的諾貝爾獎」之稱的圖靈獎在內的殊榮。

Silvio 在 19 歲時第一次接觸到以研究為導向的課程。他接受的古典高中教育,在某些方面使他在進階數學的學習上落後於其他同儕。不過他對學科的熱情彌補了知識上的缺口,他深信這就是自己未來想走的路——當學者,從事理論研究。

雖然是以物理為主修,但義大利大學很快發現,當時的高中畢業生僅學過基礎數學,根本無法理解進階物理,無法跟上所需的計算能力。因此,在大一第一學期,Silvio 並未立刻學習物理,而是花時間學習微積分與幾何。直到第二學期,他們才開始上真正的物理課。這樣的安排與一般課程結構不同,因為當時義大利的大學課程通常是一學年制。

原本只是為了物理課程做準備的數學課,卻意外改變了 Silvio 的學術方向。「學了六個月數學後,我開始想:誰還在乎物理啊?」他說。於是他轉換主修,專攻數學,徹底放棄了將來拿諾貝爾物理獎的夢想。

當他進入更高階的數學課程後,Silvio 終於能更深入探索那些高中時期困擾他的問題。他在那關鍵的第一學期首次學習微積分,那種嚴謹的推理與知識結構深深打動了他。

Silvio 認為他的第一位微積分老師 Luciano De Vito 是上天賜予的大禮,也是他熱愛數學的重要推手。De Vito 完全透過題目進行教學。他會設計一連串的問題,讓學生自行重建用於定理的定義,幫助學生自己推導出這些概念,而不是直接傳授。這種方法比單靠教科書來得費工得多。

對某些同學而言,學微積分只是達成目的的手段,他們或許不在乎深入理解;但對一位有研究傾向的人來說,這種教學方式極具啟發性。這種教學法與 Silvio 過去的經驗截然不同,也讓他對數學有了更深的欣賞。他也因此看見,只要有對的工具,他就能證明自己想證明的事。Silvio 長年以來一直在思索艱深的問題,而現在,他終於意識到透過教育,他能獲得解答問題的工具。日後,他也用這種方式教導自己的研究生課程。

在學習數學的過程中,Silvio 原本預計會進入數學分析的領域。De Vito 教授對他放棄物理感到失望,但也認為,如果 Silvio 真要投入數學,那最有意思的方向就是理論計算機科學。他自己是數學分析學者,卻認為分析不適合有野心的年輕人。他告訴 Silvio 關於 Alan Turing 等人的工作,並表示,這是數學中唯一值得投入的研究領域。

一開始,Silvio 並未採納這項建議,而是繼續追求數學分析的興趣。但在大學最後一年,他第一次看見自己未來的方向。他上了 Corrado Böhm 教授的邏輯與 λ 演算課程,這種演算可視為一種抽象的程式設計。Silvio 比以往任何課程都更喜歡這兩門課。

這些課程之後,他下定決心要繼續攻讀計算機科學。他在 Böhm 教授指導下完成本科論文。Böhm 是義大利計算機科學的奠基者之一,也是第一個「發掘」Silvio 並看見他潛力的人。Böhm 大力鼓勵 Silvio 追求計算機科學的研究,他們還合作發表了一篇論文,這是 Silvio 的第一篇學術出版品。Böhm 建議他出國深造,因為當時義大利尚無計算機科學的博士課程。

義大利的大學制度與他日後在美國的經驗非常不同,部分差異來自校園文化。在美國,學生多住校或加入兄弟會,而義大利學生則大多與家人同住。但兩地學制本身也不同——義大利的課程安排比美國鬆散得多。大多是年制課程,一年四門,考試可視情況自由安排。他不用面對統一考試週的壓力,也不需與全班同坐一堂應考。他可以按自己的步調準備,有時甚至可將考試分散在幾個月進行。對於習慣一次只專注一件事的 Silvio 而言,這樣的學制再理想不過了。有時他靈感來得快,便會迅速進度;有時他則會停留較久,好好咀嚼理解一個問題,才再往下走。對他來說,沒有時間壓力,是深入吸收與深思熟慮的關鍵。他至今仍認為「無結構的時間」對學習與研究至關重要。

如今,他在 MIT 與學生共事後回頭看,更能體會義大利制度與自己性格的契合。美國的課程設計是連續的習題與評分,最後以期末考收尾。若開頭落後,學生往往難以追趕。而義大利那種自定進度的制度,讓他能按照自身節奏學習。當他終於來到美國時,那種按表操課的學習方式對他來說既陌生又令人畏懼。

Silvio 於 1978 年完成大學課程。儘管他渴望繼續深造,但當時時機不巧,他錯過了下一學年的申請截止,只能被迫等待。

為了讓自己保持充實,他在暑假選修了一門計算機科學課。這門課的老師是來自以色列的 Shimon Even,一位優秀的導師,首次向 Silvio 介紹了演算法的使用。Silvio 以前從未見過演算法(甚至也沒用過電腦)。他對演算法的運作深深著迷,從此更加確信要攻讀理論計算機科學的博士學位。Shimon Even 日後形容 Silvio 是「我見過最聰明的學生」。

如果他當時選擇留在義大利任教,將會進入一個三級體系:從研究員做起,之後成為助理教授,最後是正教授。那時他已在 λ 演算方面有兩篇論文發表,被視為該領域的專家。他確實也曾短暫擔任研究員,但他覺得那並不是自己真正的道路,最終辭去職位,重返學生身分,告別 λ 演算,投身演算法。

Silvio 申請了加州大學柏克萊分校,並獲得條件式錄取。當時他的英文未達要求,必須先提高托福(TOEFL)成績,才可正式入學。該考試每半年才舉辦一次,如果再次失敗,將面臨再次延遲的風險。這對 Silvio 來說,是與他過去截然不同的挑戰。他並非語言天才。國中時學過法文,多年後在法國發表 λ 演算論文時還能用法文表達,但法文與義大利文較為相近,英文則是完全不同的領域。

雖然 Silvio 學英文不是從零開始,他父親早有遠見,在當時英文尚未成為「世界語言」前,就堅持孩子們要學英文。他們在羅馬參加英文學校的課程,儘管學校離家遙遠,每次來回都需花上一小時車程,只為上一小時的課。這樣「半天換一課」的犧牲,在 Micali 先生看來是值得的,因為他希望讓孩子有機會接觸義大利以外的世界。不過,這樣的準備仍不足以讓 Silvio 直接在美國讀研究所,因此他還需努力提升英文考試成績。

加州,我來了!

搬到美國是個重大的決定,但 Silvio 早已準備好。他一直計劃有朝一日要離開義大利。並不是因為他不喜歡義大利,或想拋棄那裡的生活——事實上,他至今仍自認是「典型的義大利人」,熱愛自己的祖國與文化,也始終定期返鄉探親。不過他深信,若想創新,就必須離開熟悉的世界。他得拋開過去,才能繼續前行。

這對於一個成長於義大利的人來說尤其重要——那是一個充滿歷史、傳統與文化的國度。義大利人肩負著保護西方文明歷史遺產的責任——特別是在羅馬,這份沉重的責任更為明顯。Silvio 把這種感覺比喻成住在一間擺滿昂貴精緻藝術品的屋子裡:你不能隨便奔跑,因為可能會打破什麼;你得對四周的一切展現極大的尊重,而這樣的尊重也限制了你的自由。在那種環境中,人很容易陷入一致性的思考方式,這讓創新變得困難。他說:「你無法同時打破與尊重體制。」Silvio 認為,偉大的研究往往是顛覆性的。他坦言,他最崇拜的文學英雄是尤里西斯——那位歷經多年探索後才返回家庭的旅人。Silvio 也需要走上自己的一段「英雄之旅」,才能超越根源,找到屬於自己的道路。

1979 年 3 月,Silvio 抵達柏克萊。儘管他的托福成績有所提升,他很快便發現語言能力依然會讓他在美國的生活困難重重。他剛抵達舊金山機場時,想問人怎麼搭接駁車前往柏克萊,但沒人聽得懂他在說什麼。

他在新家感到完全孤立。語言障礙是一大挫折,但這還只是問題的一部分。與美國學生相比,Silvio 幾乎沒有計算機科學的背景。他的大學主修是數學,而他的美國同學們早已學過計算機科學的基礎。他的經驗僅限於那門暑期課程,因此他發現自己根本不具備想修課程的先備知識。事實上,他被分到「CS1」——計算機科學的入門課。當時 24 歲的 Silvio,身邊圍繞著 18 歲,甚至 16 歲的學生,與他毫無共通點。

沒有朋友,又幾乎無法用英文交談,Silvio 除了上課外幾乎沒有社交生活。他在踏上這場冒險不久後,就萌生打包回家的念頭。他花很多時間替自己離開找理由,說服自己這不是他該走的路。他想構築一套合理的說詞來正當化自己的決定,好讓人看不出其實是因為情緒而想放棄。

正當 Silvio 幾乎要放棄柏克萊時,一個人改變了他的想法,也改變了他的教育之路,甚至可能是整個職涯。那是一位名叫 David Lichtenstein 的博士生,年紀比 Silvio 接近許多,當時正接近畢業。他成了 Silvio 亟需的指引,幫助他脫離低潮,重新掌握情勢。此後他們維持多年的友誼。

David 給 Silvio 的第一個建議是:別管規則,就算沒有修過先修課,也要直接選修進階課程。他認為「寧可事後道歉,也不要事前請示」。這句話改變了一切。暑假回到柏克萊後,Silvio 開始與研究生同儕一起上課,並結交了興趣相投的朋友。這成了他計算機科學職涯中的轉捩點,否則他很可能早早離開這個領域。

在柏克萊第一年艱難的歲月裡,Silvio 獲得義大利國家研究委員會的獎學金。他先領到一半的資金,另一半則是透過旅行支票由義大利領事館發放,那是在電子匯款尚未普及的年代。

這是 Silvio 首次離家生活,也第一次得自食其力與制定預算。他也首次必須獨自用餐——不再有母親的美味料理。他痛恨學校餐廳的食物,稱之為「殘酷又異常的懲罰」,最後決定不再去吃。他找到一間當地餐館,餐點非常好吃,結果他幾乎每天都去那裡吃晚餐。

不久之後,他的錢就花光了——大多花在吃上。Silvio 不願回去吃學校餐廳的飯菜,於是決定試著自己做菜。雖然他偶爾會幫媽媽下廚,但從未真正學會怎麼做。他記得母親煮過哪些菜,卻不太清楚該怎麼下手,於是他只好自己摸索。有時他還會打長途電話回家——即使半夜吵醒母親——只為問某道菜需要什麼材料。即使有母親的幫忙,要在 1970 年代末的加州做出西西里料理仍非易事,因為許多食材根本買不到。

窮則變,變則通。為了重現家鄉的味道,Silvio 被迫創造性地替換食材。甚至像莫札瑞拉這種如今在美國超市常見的起司,當時也難以找到。最後這些食譜變成了他的個人版本——因為你一旦換了足夠多的食材,整道菜就變成了另一道。他的實驗有成功也有失敗,有些朋友就吃過「試驗失敗」的版本。不過,他也從中愛上了下廚,認為煮飯是一種「偉大的聚合器」,能把朋友聚在一起。Silvio 至今仍喜歡邀朋友來家裡吃他煮的菜,也始終相信「吃好」是人生的必要條件之一。後來,他的聚會成為朋友與同事間的盛事,他的料理也始終是重頭戲。

也是在柏克萊,Silvio 首次真正接觸電腦。即便如此,他實際上仍未親眼見過那台電腦——那是桌上型電腦尚未出現的年代。他使用的是一個有鍵盤與螢幕的終端機,真正的電腦則設在建築物的另一端,與所有使用者的終端機硬連線。整所學校的學生與教師共享那台主機。

密碼學的「完美風暴」

在意大利與家人度過暑假後,Silvio 回到柏克萊,開始選修他第一年錯過的研究型課程。他修了 Richard Karp 教授的演算法課,並與同學 Vijay Vazirani 一起設計出一個求最大匹配的演算法。這項成果在 1980 年第 21 屆《計算理論基礎會議》(FOCS)上發表。也就是說,不到一年時間,他從修入門計算機課程,進展到能在學術領域中發表研究成果。

Vijay 日後也成為演算法設計、計算複雜性理論、密碼學與演算法博弈論領域中備受尊敬的學者。他們在柏克萊期間,與幾位密友——Shafi Goldwasser 和 Mike Luby 等人——常常聚在一起。Silvio 也認識了 Michael Sipser,日後成為麻省理工學院理學院院長。對 Silvio 而言,這段時光令人興奮又充滿靈感,因為他終於找到自己的「部落」,發現自己並不孤單——他不是唯一熱愛研究與數學的人。這群人彼此成為朋友,互相支持。他這才真正感受到,選擇來柏克萊是對的。所有先前的疑慮,在第二年徹底消散。

這群朋友來自世界各地,背景多元,卻因對問題解決與計算機科學的熱情而聚在一起。Silvio 當然來自義大利,Shafi 來自以色列,Vijay 來自印度,Mike 則是美國人。他們有不同的成長經驗與世界觀,但最終話題總會導回計算機科學,可見他們對這個學科的熱情有多高。

這也讓 Silvio 完全沉浸在計算機科學的氛圍之中。無論是上課、做研究,還是與朋友閒聊,他的生活都圍繞著計算機科學與這群年輕研究者感興趣的問題。他們會討論職涯方向、該研究哪些問題、哪些領域最有前景。就像所有學生一樣,他們對未來感到焦慮,也希望做出正確選擇。他們覺得,即使自己還年輕、仍在學習,卻肩負著重要使命,有話要說。

這種責任感或許也受到柏克萊氣氛的影響。1980 年代初,他們的學習環境仍帶有 60 和 70 年代的反戰、民權與言論自由運動餘韻。柏克萊曾是美國反文化與社會改革運動的核心。在 1950 年代,學生們也曾為了反對麥卡錫主義而聲援拒絕宣誓效忠的教授。柏克萊學生一直相信他們能改變世界,也應該為不公發聲。這股青年自覺的傳統,在 Silvio 與他的同儕之間依然清晰可見。

儘管當時計算機科學並非政治焦點,但它仍是一個年輕且尚未成熟的領域,因此對其未來方向有一種歷史使命感並不為過。不過,對 Silvio 而言,這個領域那無限的可能性遠遠勝過任何焦慮。他認為,如果你對自己的決定沒有一點焦慮,代表你還不夠努力突破自己。從柏克萊早期的研究開始,Silvio 一直在舒適圈之外做出最佳成果。

Silvio 曾在柏克萊修過一門由 Manuel Blum 教授教授的計算數論課程,其中有幾堂課涉及密碼學(當時密碼學尚未成為獨立課程)。Silvio 立刻被密碼學吸引。對他而言,這是一場「完美風暴」:這是一個新興領域,還有大量未解問題,而在柏克萊,尚未有人真正投入這塊。他看到這裡需要定義、需要概念、需要工具——這正餵養了他那種從零開始建構一個領域的熱情,而不是僅僅應用他人的成果。他終於找到自己一直在尋找的研究領域。Blum 成為他博士論文的指導教授,指導他研究密碼學強度的偽隨機生成器。

Blum 的課也促成了 Silvio 與 Shafi Goldwasser 的合作。他們都對一個 Blum 提出的問題感到興趣:如何在電話中擲硬幣?這兩人對這問題著迷——用 Silvio 的話來說,就是「痴迷」。他們後來從電話擲硬幣進一步延伸,開始研究「心靈撲克」。

這是他們一起研究的第一個問題,但絕不是最後一個。他們斷斷續續地合作了數十年,如今也都在同一所大學任教,即便沒有合作,也能隨時討論彼此的研究。Silvio 很欣賞 Shafi 的不可預測性與她從完全不同,甚至對立的角度切入問題的能力。

在那個進行顛覆性研究仍極具風險的年代,團隊合作對 Silvio 而言至關重要。他說:「你需要夥伴,尤其當你想做些不尋常的事時,一定要有人也相信這件事。她願意站在我這邊,對我來說非常重要。」

他們的論文《機率加密》於 1982 年 STOC(計算理論年會)上發表,正值他們即將結束在柏克萊的學業。這篇論文後來成為密碼學領域的里程碑。美國計算機協會(ACM)形容這篇論文為「電腦科學史上最具影響力的論文之一,它奠定了後來數千名研究者所依據的基礎」。

他們在柏克萊建立的友誼經得起時間考驗。事實上,當 Silvio 接到電話通知他與 Shafi 獲得 2012 年圖靈獎時,兩人原本就安排好那天要與家人一起去滑雪。

他說:「她是我最好的朋友,這真是上天的恩賜。」他們在同一研究領域的興趣也強化了這段友誼,因為要找到真正懂你的人並不容易,而 Shafi 不只理解 Silvio 的研究,也是他的情感支柱。

對 Silvio 而言,計算機科學之所以如此吸引人,是因為它在當時仍是一門剛起步的學科,看似荒蕪,卻蘊藏著無限潛力。他認為,要推動科學進展,就必須有多元的思路與不同的人貢獻想法。他坦言,在一個看起來四面八方毫無結構的「沙漠」中做研究,是極具挑戰的——你根本不知道該往哪裡走。然而,這正是他最嚮往的研究環境——他渴望馴服這片荒原,發掘未來創新可以立足的結構。其他的研究領域,已不足以激發他的熱情。

雖然 Silvio 在柏克萊期間的重心完全是計算機科學,但他總會利用暑假完全脫離這種緊繃狀態,回到義大利與家人相聚。這樣的暫離對他而言至關重要,幫助他清空思緒,為下一階段的創新做好準備。在三個月的悠閒時光中,他不只是放鬆,還會思考接下來要投入的研究方向。

他每年暑假都會回義大利,一半時間在羅馬,另一半則在他父母在西西里阿格里真托地區 Siculiana Marina 小鎮租下的海邊小屋。那裡有綿延的保護海灘,仍保有原始自然景觀。冬天時,那裡只有約二十名漁民,夏天人多一些,但仍遠離喧囂。對 Silvio 而言,那裡是完全脫離學術世界的理想之地,與羅馬炎熱繁忙的街道形成強烈對比。

他父親有艘小漁船,每年有一個月會變身為熱血漁夫。Silvio 會在黎明前起床幫他撒網。他記得,年少時這些責任使他不能像其他孩子一樣玩耍,因為當他必須早睡時,其他人正要出門玩樂。但作為長年在海外讀書的研究生,他格外珍惜這段與父親共處的時光。隨著年歲漸長、Silvio 不再常回家,他父親也因出海太危險而放棄捕魚,改迷上阿爾卑斯山的採菇活動。不過 Silvio 偶爾仍會回西西里探望童年好友——那位在巴勒摩附近經營農場的老朋友。

Siculiana Marina 完全不同於學術世界,而這段「無結構的時間」對 Silvio 而言不可或缺。也許因為義大利背景,他保有那種很「歐洲式」的度假觀,而他的美國同儕與教授們似乎總覺得暑假應該拿來做些「有生產力」的事。不過 Silvio 有時會說服一兩個朋友陪他回義大利。他一直努力保留這三個月的假期,直到工作壓力與對美國時間表的適應,逐漸壓縮了他能抽身的時間。儘管如此,Silvio 至今仍定期返回義大利——如果可以的話,一年兩次——去探望父母。Silvio 的父母如今仍健在,都已年過九十,雖已無法遠行來美國探親,所以現在輪到 Silvio 與家人飛回義大利。

我拿到博士學位了,然後呢?

1982 年完成博士學位後,Silvio 前往另一個陌生的國度——加拿大。他決定在多倫多大學展開博士後研究。當時該校的理論研究團隊實力堅強,Silvio 在那裡遇見了新的導師:Steve Cook、Charlie Rackoff 和 Allan Borodin。他其實早就與 Steve 和 Allan 相識,而正是 Allan 邀請他到多倫多拜訪,並成功說服他加入研究團隊。這個決定對 Silvio 影響深遠,成為他職涯的重要轉捩點。他開始與 Charlie Rackoff 合作,Silvio 回憶道:「他是一位一流的研究者——非常有創造力,而且對定義有著近乎執著的追求。」兩人此後展開了長期的合作關係。

在這個團隊的支持與鼓勵下,Silvio 認為這是一個非常適合像他這樣剛起步、對提出自己理論感到些許不安的新晉學者的理想環境。他說:「如果你真的想做一些總是處於失敗邊緣的事,你就需要持續的支持。」在多倫多,他找到了這樣的歸屬感與支持,讓他敢於進行高風險、充滿不確定性的研究,勇於開創全新的研究路徑。他愈是挑戰自己,就愈需要這種精神與智識的後盾。特別是 Steve Cook,除了情感上的支持,還給予他無價的智識肯定。

這份智識支持極大地提升了 Silvio 追求自己想法的信心。他非常信任 Steve 的判斷,如果 Steve 覺得他的研究有看頭,那他就可以放下顧慮,全力向前。這也促成了 Silvio 在零知識證明(zero-knowledge proof)方面的早期工作,包括他對「證明」這個概念的定義探索。再一次,Silvio 找到了合適的時間、地點與人群。雖然他認為自己在柏克萊由 Manuel Blum 引導進入加密領域受益良多,但進入下一個研究階段時,Steve Cook 與 Charlie Rackoff 同樣扮演了關鍵角色。

智識上的支持是 Silvio 成功的核心因素之一,但這種支持並非理所當然。任何想要突破學術疆界的研究者都會遇到阻力,Silvio 也不例外。他形容自己理論遭到拒絕的過程「令人崩潰」,但也認為這些挫敗能促使人堅持高標準的研究,並為自己所堅信的真理奮鬥。事實上,他相信若一個定理值得證明,那它就應該足夠困難,甚至難以說服他人其重要性。否則,它可能早就是大家普遍接受的觀念,而非真正具創新性的發現。例如,他關於零知識證明的論文曾多次遭到退稿,但這也讓該論文變得更為嚴謹。當你的同儕初次並不認同你的理論時,你需要具備足夠的毅力與耐心堅持下去,直到他們被你說服。

Silvio 認為,做偉大的研究需要在他人都朝另一方向前進時,仍堅定地走自己的路。他相信「固執」是成為研究者的必要條件,但如果過於固執,也可能讓人困在錯誤的路上——這是一種需要精密拿捏的平衡。有時 Silvio 也會懷疑自己是否走錯了方向,並得制定備案,以防萬一理論錯誤或問題無法解決。他曾幾度接近放棄,但每次都能(或說夠固執)撐下去,直到他突破難關。

除了固執,Silvio 在研究時也極度專注。只要對某個問題感興趣,他可以日以繼夜地投入,除非有人強迫他暫停。即便在朋友或家人要求他放下工作時,那個研究問題也會一直縈繞在他心中。他很難真正從問題中抽離。

這種專注在他身為研究生,以及剛進入麻省理工學院(MIT)任教初期較為容易,但隨著人生被婚姻與孩子等其他優先事項填滿,這樣的狀態愈來愈難維持。

而 MIT 就是 Silvio 接下來的下一站。1983 年,Silvio 在多倫多待滿一年後,MIT 開出一個職缺,邀請他加入。當時他的好友 Shafi Goldwasser 也正在 MIT 做博士後研究。MIT 當時已聘有著名密碼學家 Ronald Rivest,又再聘用也從事密碼研究的 Shafi,這樣再開設一個職位給 Silvio,從某個角度來看,是大膽的策略——畢竟那時密碼學仍是計算機科學中的冷門小領域,除了 MIT 和部分的柏克萊之外,幾乎沒有大學開設密碼學課程。但 MIT 願意押注密碼學會成為未來的重要領域,他們也準備好讓自己在該領域中居領導地位。他們當時無法預見的是,密碼學未來將成為網際網路安全的基礎,使現今人們所習以為常的線上活動得以實現。

當 Silvio 獲得該職位後,他與母親展開一段公路旅行,一路前往新家。Micali 太太特地從義大利飛到多倫多(Micali 先生因工作無法脫身),母子倆一同穿越魁北克與緬因州,最後抵達劍橋。這是母子間難得能無旁騖共度的珍貴時光。

麻省理工學院的 Micali 教授

1983 年來到 MIT 後,Silvio 成為該校逐漸擴張的密碼學研究團隊的一員。那時,另一位密碼學家 Oded Goldreich 也來 MIT 進行博士後研究,並待到 1986 年。Oded 早已透過 Richard Karp 接觸過 Silvio 與 Shafi Goldwasser 關於機率加密的研究。他立刻意識到兩人的研究正在重新定義整個領域,而且將成為未來密碼學的根基。當他在 MIT 與 Silvio 有更多接觸後,他變得更加著迷。Oded 回憶說:「他非常有魅力,極具啟發力與鼓舞人心。」兩人後來多次合作,也一直保持良好友誼。

在這群充滿熱情與奉獻精神的研究者的帶動下,MIT 的密碼學團隊氣氛既活潑又友善。Silvio、Shafi 與 Oded 當時都還年輕、單身,即便下班後也常一起吃飯、看電影、聊天。在工作上,Silvio 和 Shafi 的辦公室緊鄰,整個系所採開放式辦公文化,一位學生或訪客與其中一人討論時,常會自然而然地變成多人參與的討論。研究討論在辦公室之間流動,形成一種開放而熱烈的交流風氣。

1990 年,Silvio 在 MIT 的生活與職位已相當穩定,人生也迎來了新轉變:他在劍橋的一場派對上遇見了 Daniela,也就是他日後的妻子。她也是義大利人,不過英文說得極好,Silvio 初次見面時還以為她是英國人。起初 Silvio 想和這位有趣的女性攀談,卻詞不達意,表現得不甚理想。過了一個小時的尷尬對話後,對方突然打斷他說:「你可以直接講義大利文沒關係。」那是他們這段長久關係的起點。

Daniela 是一位法律學者,目前任教於波士頓大學。兩人相識時,她剛完成哈佛的法學碩士學位,正於佛羅倫斯攻讀博士,因此一開始是一段遠距戀情。不過,大約一年半後他們便結婚了。

對於 Silvio 的父親——這位曾不情願接受兒子不從法律之路的資深法官而言,有個法律學者媳婦無疑是好消息。而更富趣味的是,Daniela 的父母本身是數學家,所以他們也樂見女兒嫁給一位熱愛數學的人,儘管她自己並不愛數學。

兩人目前育有兩個成年兒子 Stefano 和 Enrico。Enrico 現正在 MIT 就讀,對生物學與計算機科學皆有濃厚興趣。他決定先主修計算機科學,這是項大膽選擇,畢竟他得迎接的「父親光環」並不小。

兩個孩子從小就熟悉自己的義大利文化根源。他們在五歲以前家中只說義大利文,這也讓他們能與祖父母——只會說少量英文——建立更深的聯繫。事實上,Silvio 對他們語言能力十分佩服。除了流利的英文與義大利文,他們也會說法文與西班牙文。

在有了兒子之前,Silvio 早就與另一群「年輕人」互動頻繁——他的學生。從助理教授做到 1991 年成為正教授,他必須負責教學與指導本科與研究生,同時還要進行自己的研究。對於一位習慣一次只專注一件事的人來說,這樣的安排不太理想。不過他每學期只需教一門課,多少減輕了同時兼顧多門課的壓力。他通常一學期教本科生,一學期教研究生。

Silvio 認為自己擅長教研究課程,因為那些內容他早就深藏心中,只需與學生分享。他相信,真正理解一個主題,必須先完全探索所有可能的誤解方式。因此他會帶著學生走過每一條可能的「歧路」,這些也正是學生初學時可能會遇到的。Silvio 對初學者充滿同理心,因為他自己也曾經走過這段路。他不只是直接把成果與結論「灌」給學生,而是帶著他們走完整個思考與推導的過程。他會讓學生看到自己如何中途改變想法、如何最終得出結論。他相信這樣能讓學生對主題有更完整的理解。同時也讓學生意識到,懷疑與掙扎是正常的,並不代表失敗將至——畢竟,連他們的指導教授也曾有同樣的經歷。

Leo Reyzin 是 1990 年代在 MIT 的研究生,他在大一修了 Silvio 的「密碼學與密碼分析」課程,對 Silvio 的課堂留下深刻印象。他說:「他非常鼓舞人心,每堂課都像是一場表演,有戲劇性、有張力——每堂課都得講一個故事,把學生吸引住。你不能一開始就把結論講出來,要吊著大家的胃口。」Leo 接著說:「他會故意教你一個錯誤的方法,然後說,『你看,這裡就是錯的地方!』你必須全神貫注,才能跟得上他的節奏。他這麼做是為了讓你持續思考、保持警覺。」

至於那些不屬於他專長領域的基礎課程,Silvio 教起來信心就沒那麼足了。這些課程通常由教科書直接告訴你該怎麼做,卻不解釋背後的理論起源。Silvio 認為他教得最好的,是那些自己曾經掙扎過的科目,因為這讓他知道如何引導也在掙扎的學生。為了彌補自己的不足,他會更花心力準備這類課程。不過他也是個拖延大王,因為常常一邊還要進行自己的研究。但不管怎樣,最終總能順利完成教學。

Silvio 深信,對一個主題的真正理解,來自於對整個推導過程的深入探索。他希望與學生一起完成這個探索,讓知識真正內化成為學生的直覺與思維習慣。讓他感到遺憾的是,課綱設計並不重視這種深入分析。他總是難以在有限的時間內講完所有內容,更希望能少教一點、但講得更深。有時學生得自行從課本學習某些主題,而其他部分則會在 Silvio 的課堂中獲得非常詳細的講解。在一個依賴先修課銜接的體系中,Silvio 還是得想辦法走完整個教學大綱,儘管這樣的教學步調對他來說並不自然。

作為指導教授,Silvio 並不把學生視為等待被塑造的年輕心靈,而是視為研究上的同儕。他只會接受曾經修過他研究課程的學生,這樣他才知道學生是否真正理解他的研究內容與整個領域的本質。這也能避免學生帶著對他研究方向的不正確假設來找他,也幫助學生自我篩選——選擇那些真心喜歡 Silvio 的風格與個性的人。

Leo Reyzin 就是其中一位在入學 MIT 前就想跟隨 Silvio 的學生。他曾在研討會與會議上聽過 Silvio 的演講,對他說的話深感興趣。「他看起來非常有創意與活力,」Leo 回憶說。

由於師生關係會非常密切、且持續數年,因此個性與專業的契合非常重要。Silvio 會與學生一起找出他們真正有興趣的題目,然後共同「痴迷」於這項研究。他並不特別找所謂「適合做為第一項研究」的題目來交給學生;他期望學生能挑戰那些他自己一貫追求的重大問題與創新研究。Silvio 不會將自己無暇處理的研究外包給學生——他奉行全力以赴的原則,研究將持續進行,直到問題真正解決。因為他不鼓勵學生從事低階研究,學生可能較容易面對失敗的風險,但 Silvio 認為從這些經驗中得到的教訓十分寶貴,將對學生未來的成功大有助益。他相信,雖然學生經驗不足,但智力上與任何同儕並無二致。

也因此,Silvio 採取高度沉浸式的指導方式,通常一次只帶一名學生。他不相信自己有能力同時參與多位學生的研究。他說:「如果你對兩件事都痴迷,那代表你其實對哪件事都不是真正痴迷。」師生會一直合作,直到論文接近完成,他才會開始尋找下一位學生,展開新一輪的研究。這也是為什麼選對研究題目、雙方都真正感興趣,顯得格外重要——在那段期間,這將是 Silvio 唯一的研究重心,他不會同時進行其他個人研究。

Leo Reyzin 說:「他是個非常明確的目標導向型人物。這不是那種每週一小時開會的導師。如果我們正好在合作,那就會非常密集。Silvio 是個會全心投入的人,一旦他專注,就會百分之百投入。」

在他們共同研究期間,Silvio 與 Leo 各自都在準備迎接家庭新成員(Leo 是第一胎,Silvio 是第二胎)。Silvio 知道父親身份將帶來更多責任,因此希望在那之前盡可能多完成一點研究。「他說:『我快要有孩子了,你也快要有孩子了,我們現在趕快把事做好!』」

Leo 回憶說,當兩人正各自忙於不同項目時,要抓住 Silvio 的注意力其實頗具挑戰,因為他總是全神貫注在另一件事上。「當他有空時,他真的會陪你很多很多時間。但當他沒空時,就是完全沒空。那時唯一能聯繫他的方式,就是在他辦公室門口貼紙條。他不回電子郵件,打電話也沒用。」

他也記得與 Silvio 一起長時間工作的經歷:「我們會在走廊來回踱步,一起在白板上畫圖,等到要把成果寫出來時,還會一起坐在電腦前,一起打字——這真的很少見——就像共用一個鍵盤,輪流『開車』,我們可以互相補上對方的句子。」

這樣的工作方式非常契合 Silvio 對合作研究的偏好。自從他在柏克萊與 Vijay Vazirani 與 Shafi Goldwasser 開始合作以來,合作研究就成為他主要的研究模式。在 Silvio 的履歷中,超過一百篇論文中,只有少數是獨立完成的。無論是與同儕學生、專業同事,還是他所指導的學生合作,Silvio 幾乎總是採取團隊式研究。

事實上,他將自己對合作的偏好追溯到童年時那種關於「外在世界是否真實存在」的焦慮。當時與父母與同學的互動幫助他克服疑惑。如今作為研究者,他的合作者也扮演著類似的角色——幫助他確認自己不是憑空幻想,而是在現實中進行有意義的研究。

Silvio 也認為,當你正在提出一項新理論時,你就像走在一根細枝上,而且會在那裡待上一段時間,直到你確認它是對的。那是一個極其不安的處境,如果只有自己孤單在場,極易開始懷疑人生。對他來說,「說出來」是重要的一步,他偏好透過對話而非閱讀來理解新主題。當與一位(或多位)合作者一起工作時,從一開始就能進行深思熟慮的對話,他相信這樣可以大幅減少誤入歧途的機率。Silvio 的圖靈獎,正是對他與 Shafi Goldwasser 合作研究的肯定,並非巧合。

雖然合作過程中有很多互相支持,但這不代表彼此永遠意見一致。「爭論是生命的本質!」Silvio 宣稱。或許這也是他義大利成長背景在研究中的自然體現。他從小與父親辯論——父親是位富有爭辯技巧的法官;Silvio 描述這些爭論「火藥味十足」,儘管兩人關係充滿愛與尊重。他的妹妹 Aurea 也擅長辯論,大概也是出於同樣的家庭氛圍。因此,Silvio 從小就知道,若想達成目的,就得具備說服力,爭論並不等於衝突,也不違背友誼或尊重。他相信,對立與觀點衝突,是鍛造創新與偉大成果所必需的。在研究中,儘管有時意見分歧到讓他懷疑是否該終止合作,最終他總還是能與合作者達成共識。

長期合作的 Oded Goldreich 表示:「Silvio 提出的論證總是強而有力且美得令人折服,即使與他爭辯也不會感到不愉快。因此,彼此間也很少真的產生緊張,因為他的論證令人信服,他的魅力也令人著迷。即使後來發現他的論點有瑕疵,也很難對他生氣,因為那份魅力和那份論證的美依然存在。」Oded 也證實 Silvio 是多麼堅持己見:「想改變 Silvio 的想法或讓他做他不願意做的事——這絕對不可能。」

Oded 認為,Silvio 的爭論技巧其實來自他早年對哲學的鑽研:「我覺得 Silvio 講的並不是『爭論』,而是觀點的表達。與他互動時,表達觀點是一個關鍵環節。他不會只是說『我們來做 X 吧』,而是會說明為什麼這樣做是好主意。Silvio 的陳述總是根植於哲學的思考,而且置於一個極為廣闊的脈絡中。」

除了在研究上與學生密切合作,Silvio 也以多種方式擔任導師角色。他特別擅長訓練學生如何在研討會與會議上進行報告。Silvio 以其具有表演性的講課風格聞名,他也致力於幫助學生掌握這套「Silvio 方法」。

Leo Reyzin 描述他在準備第一次重要報告時與 Silvio 的互動:「他會讓你準備好簡報,然後你先講一次。講到第五張投影片時,我就發現他已經心不在焉了。我問他:『這是不是不太行?』他說:『對,這不行,你知道為什麼嗎?』」然後學生就得自己去想,找出問題並修正,再一次又一次地回來重新報告,直到能順利完成整場演講。如果學生需要更明確的建議,他會提供,但他更傾向讓學生自己發現錯誤。「我不記得我們排練了多少次,」Leo 說。「重複又重複,每次都能多推進幾張投影片。現在很多 Silvio 的學生都成為大學教授,我認識他們,他們的演講能力都非常好——所以這方法是有效的。」

Silvio 與學生之間也建立起深厚的個人關係。Leo 說:「他是一位非常棒的導師。我們聊過很多關於人生與職涯的事,如何在學術與非學術之間平衡、如何在家庭與研究之間取捨。他非常慷慨地給予時間與建議。」他也從其他方面展現出慷慨:「當我還是學生時,他從不讓我付午餐錢。他說,拿到博士學位前你不能請客。所以我應該欠他很多頓飯!」

Silvio 在 MIT 的時間主要分配在教學與研究上,行程非常緊湊。他坦言,自己與「時間表」天生不合。「如果你不感到無聊、沒有時間讓思緒自由流動,你就無法做出原創性的工作。」每年一月,他沒有課要上,這段時間對他格外重要,讓他可以深入思考、遠離干擾。他相信,要做出與眾不同的事情,就必須擁有一段「閒」的時間——無所事事與創造力是緊密相連的。什麼都不發生一段時間後,靈感才會突然「啪」地冒出來。對 Silvio 而言,這種無結構的自由時間,是通往創造之路的必要條件。

除了在 MIT 的工作外,Silvio 的職涯也帶他走遍世界各地,參加研討會與大學演講。這是研究者不可避免的工作內容,而且越成功、邀約就越多。Silvio 享受與同儕交流的機會,儘管他把這些愉快的談話稱為「交鋒」,這或許反映出他好辯的談話風格。相比於參加排定好的會議場次,他更喜歡與人面對面深入討論感興趣的主題。

儘管 Silvio 從不避諱爭論,但他與同領域與跨領域學者的互動總是非常得體。Oded Goldreich 說:「Silvio 非常慷慨。當你看到他為了某個研究方向或利益據理力爭時,或許會忘記這一點;但他做任何事都是全心投入的。等爭論結束後,他就是你能想像得到最慷慨的勝利者。即使在極少數的情況下他輸了,他也會很有風度地接受。」

在準備自己的研究簡報時,Silvio 會設想自己是台下觀眾,因為他自認是最難取悅的那種觀眾。當他參加別人的報告時,常常在第二張投影片就已經迷失了。一張複雜的圖表會分散他的注意力,讓他聽不下去、思緒飄遠。他認為,如果他自己都能理解的報告,那誰都能聽懂。為了讓自己的報告簡單易懂,他會投入大量時間準備,並盡可能把所有內容濃縮到最精華的形式。他會親自手繪插圖來說明概念,因為他覺得這比複雜的圖表更不容易分散注意力。他說,他會用盡所有「技巧」,只為讓大家更容易理解。而在理論計算機科學這個公認艱深的領域中,這可不是一件容易的事。

榮耀與創業

Silvio 長年深耕學術研究,他所獲得的榮譽與獎項正是這段卓越生涯的最佳見證。1993 年,他與 Shafi Goldwasser 和 Charlie Rackoff 合作完成的互動式證明系統研究,榮獲首屆 Gödel Prize(哥德爾獎)。該獎由歐洲理論計算機科學協會(EATCS)與計算機協會(ACM)共同頒發,表彰在理論計算機科學領域的傑出論文。

2003 年,Silvio 當選為美國人文與科學學院(American Academy of Arts and Sciences)電腦科學部門的院士。該學院院士成員中有超過 250 位諾貝爾獎得主。2007 年,他又先後當選為美國國家科學院與美國國家工程院院士。這些榮譽反映出 Silvio 在學術同儕心中的崇高地位,因為這些機構只會授予在各自領域中具領導地位的人士。能同時獲得三大科學機構的認可,極其罕見。

他同年還獲得 RSA 數學獎(RSA Conference Award in Mathematics),而與其學生 Leo Reyzin 共同撰寫的 2004 年論文《Physically Observable Cryptography》(物理可觀測密碼學)則於 2015 年獲得 TCC 長期影響力獎(Test-of-Time Award)。該獎由理論密碼學會議(TCC)頒發,表彰在至少八年前發表、對密碼學與理論領域有深遠影響的論文。2006 年,他還被母校柏克萊加州大學電機與計算機科學系選為當年度的傑出校友。

而在這份令人目不暇給的榮譽清單中,最耀眼的莫過於 2012 年他與 Shafi Goldwasser 共同榮獲 ACM 圖靈獎,以表彰兩人「奠定密碼學複雜度理論基礎的變革性工作,並在過程中開創驗證數學證明的新方法」。

雖然 Silvio 當年轉系讀數學,放棄了拿諾貝爾獎的可能,但這一連串重量級獎項或許已足以彌補。他坦言,來自學術同儕的肯定固然可貴,但得獎還有更多附加價值,不僅對他個人有益,也對整個計算機科學領域大有助益。他認為,這些獎項能吸引外界關注原本可能被忽視的研究領域,也能引來外部的觀點與檢視。

儘管某些研究者對此感到不安,Silvio 卻認為這樣的「外部評價」是必要的。他認為研究者若長期困在自我封閉的「泡泡」中,沒有人質疑其方向,是極為危險的。來自不同背景的意見能提供必要的視角,協助研究者釐清應走的路。

得獎也讓其他領域的學者開始認識 Silvio 及其研究成果。雖然他早已是密碼學界的重要人物,但圖靈獎之後,他在其他學門中的能見度大增,也因此成為代表本領域的「大使」,解答問題、促進跨領域的對話與合作。

此外,獲得獎項也給他「合法性」,讓他可以探索目前尚未被廣泛認可的新研究領域。這些榮譽讓外界更相信他不會隨意亂搞,也讓他自己更有信心冒險,追求真正嶄新的想法與技術。他說,大獎帶來的信心,是推動創新能量的助燃劑。

當然,突破性的研究除了贏得獎項,也可能轉化為實際應用。Silvio 與 Shafi 在密碼學的早期研究成果,正是今日網路安全許多基本機制的基石。

也許你會以為 Silvio 本人在線上生活中會異常謹慎,但事實並非如此。「我做研究時是個非常多疑的密碼學家,」他說,「但我連門都不鎖!」他不會使用最佳密碼習慣,也不愛鎖門,因為他更怕自己被鎖在外頭,而不是失竊。他雖然對安全性議題極為認真,但在生活中卻相當隨性。

Silvio 的研究始終緊扣實務應用。他往往從純理論的問題出發,試圖改變整個學科的觀點或方法,但最終這些理論常常也有極實際的影響。他相信知識應該轉化為社會價值,不管是由他親自實現,還是由他人接手。「知識必須回饋社會,」他說,「我真的認為這點非常重要。」目前他持有數十項涵蓋多個研究領域的專利。

然而,他也指出將技術轉移落實到市場中並不容易。他設計的技術,如數位簽章與同步電子交易,需要整個社會對商業操作方式進行思維轉變。這些技術的優點必須足以說服大多數人在短時間內接受變革。他拿傳真機為例:早期你買了傳真機,如果朋友沒買,那它就一點用也沒有。只有當足夠多的人使用,它才成為可行的溝通方式。技術推廣的「時機」與其本身一樣重要。太早推出,市場尚未準備好;太晚推出,競品滿街都是。雖然打造「下一件大事」的機會稀少,Silvio 仍相信若這項技術對社會的好處夠大,就值得承擔風險。

儘管如此困難,Silvio 還是親身踏入了創業的世界。2003 年,他在 MIT 休假期間參與一項創業計畫,與團隊合作開發了一項名為 CoreStreet 的憑證驗證技術。他也與 Ronald Rivest 合作設計了一種微支付系統,稱為 Peppercoin。這類創業與學術研究大相徑庭,Silvio 清楚自己在其中的極限,因此他會盡力尋找頂尖的開發人員、工程師,以及能負責募資與營運的專業人士。

在眾多挑戰中,他還得學會向風險投資人推銷產品。對習慣與計算機科學家對話的他而言,這意味著必須找到非技術性的表達方式,這也成了 Silvio「戲劇化風格」的真正考驗。這兩家公司最終都被收購,Silvio 也回到 MIT 任教。

最近,Silvio 再度從 MIT 請假,專注於創辦 Algorand——一個新型態的分散式帳本平台。雖然這個領域競爭激烈,他仍堅信自己打造的系統更為優越,並樂觀地相信自己能說服市場接受。他的說服力顯然很強,因為在 2018 年初,他已成功讓創投投資 400 萬美元進入該公司。

未來的路

現年六十多歲的 Silvio,絲毫沒有放慢腳步的打算。當被問到是否會考慮退休時,他的反應彷彿聽到了一個最荒謬的提問。「從什麼退休?」他反問道,「從人生嗎?對我來說完全沒道理。」他相信,只要人還有能力,就應該以自己的方式持續貢獻,並全情投入地生活。

儘管他篤定未來還會有很多新計畫,但 Silvio 自己也不知道那些計畫會是什麼。他的本性是當下專注、痴迷於手頭上的事,因此他從不擬定長期計劃。每當一個計畫告一段落,他才會思考下一步該往哪走。回顧過往,他發現自己大約每五年就會更換一次研究主題,但這從來不是事先安排好的時間表,更沒有下一個計畫早已在背後等待。

可以確定的是,Silvio 將會繼續全力投入他所選擇的研究,不論是學術還是創業;他會珍惜與家人朋友相處的時光;他會下廚烹調母親的那些經典料理;他也會——如他一貫的方式——繼續過著「一次只迷一件事」的人生。