袁晨：密碼學研究往事

申 娜

袁晨

大數據時代下，隱私數據被廣泛用于社會經濟領域創造各種價值的同時，其濫用現象也正在導致個人利益受損。如何在高效獲取海量數據的同時，又給隱私數據加上密碼鎖，保障其安全性，成為當下迫切的需求，也是網絡安全領域新興的挑戰之一。

作為相關領域的親歷者、見證者和推動者，近5年來，袁晨發表了CCFA類論文13篇，在密碼和編碼領域做出了一系列創新性成果。在密碼領域中，他的研究涉及安全多方計算、秘密分享以及零知識證明等方向；在編碼領域，涉及完美哈希碼、局部可修復碼以及列表譯碼等方向。在回憶自己頗具戲劇性的科研經歷時，心思細膩的袁晨總能捕捉到那些令人會心一笑的趣味細節。這些素材也令圈外人，得以窺探到計算機理論研究領域及密碼學術圈溫情脈脈的一角。

科研路上尋尋覓覓

2008年的一天，復旦數學科學學院的BBS版塊上出現了一則招收計算機博士的帖子。這讓當時有些迷茫的該院本科生袁晨一下子來了興趣。他試著聯系了發帖人闞海斌教授，并最終決定去計算機學院攻讀博士學位，研究方向是編碼。

2011年，國內知名算法理論專家朱洪教授在華東師范大學開設討論班，袁晨被同學拉著去“湊熱鬧”。在袁晨眼里，10年前的這個討論班，可謂是明星班。“有博弈論和復雜性理論專家陸品燕、數理邏輯專家陳翌佳、定參數復雜性專家張弛豪（那時候還是上海交通大學研究生）等許多中國理論計算機領域大名鼎鼎的青年學者。”

茅廬未出的袁晨懷著仰慕之心聽著大家介紹各自的研究進展，揀自己感興趣的論文回去琢磨。其間，他的科研熱情被極大地激發。“這段經歷讓我決心做一些好的研究成果。然而看了太多高水平論文之后，那種落差也是很明顯的。”雖然不斷地有論文發表，但袁晨開始陷入一種對自己所做研究不滿意的狀態。博士即將畢業時，他希望出國再讀一個CS理論方向的博士，申請卻意外遭遇失利。后來，又是應恩師闞教授之邀，他留在復旦做博士后研究。然而，一年半后研究結束，袁晨的“學術強迫癥”仍在持續。于是，他嘗試聯系國外的教授。

“其中包括后來我在新加坡南洋理工大學（NTU）的導師邢朝平教授。”邢朝平很看重袁晨的學術經歷，雖然他自己沒有博士后項目資金，但還是替袁晨聯系了其他老師的博士后機會。袁晨有感于此，心想，不如就跟他讀個博士吧。2015年8月，袁晨前往新加坡。那時的他雖然心有喜悅，但還沒有意識到，在自己面前的將是怎樣的陽光大道。

“最佳博士論文獎”姍姍來遲

那年8月的新加坡正值50周年國慶，大街小巷熱鬧非凡。袁晨與邢朝平很快相約見面，師生二人商定，在袁晨研究成果拿得出手的情況下，他可以在兩年后提前畢業。這一君子協定激發了袁晨的斗志。后來，他總結道：“邢老師喜歡給學生提問題，碰巧我也喜歡沒事就瞎琢磨，就做出了幾個成果，為畢業做了保底。”

8月月底，國際密碼協會會士（IACR Fellow）、荷蘭皇家科學院院士Ronald Cramer教授來訪。Cramer是邢朝平的老朋友了，他特別喜歡新加坡天氣，每年都要訪問兩次。在袁晨記憶中，那是一段非常美妙的學術時光。每次在咖啡館碰頭，他們3人都會點芝士蛋糕，就著咖啡和茶，肆意討論各種科研問題和一些學術八卦。

“Cramer教授總會帶些問題來討論，我每次都會努力給出一些想法。”袁晨這種踏實的學術態度給Cramer教授留下深刻印象，一年后的暑假，袁晨接到了從荷蘭國家數學與計算機研究中心（CWI）發來的訪問邀請。在CWI的兩個月，袁晨參與到Cramer教授的研究項目中，做出了一些成果發表在密碼學三大國際會議之一的美國密碼會議上。同時，袁晨也參與了邢老師的另一個項目，與ACM和IEEE Fellow Venkatesan Guruswami教授合作，論文發表在歐洲理論計算機年會（ICALP）上。因為這兩篇論文以及其他編碼頂刊IEEE TIT的文章，袁晨在2017年8月順利提交了畢業論文（后來被評為最佳博士論文獎），為自己在NTU的博士生涯畫上了一個圓滿的句號。

山重水復疑無路，柳暗花明又一村。這個姍姍來遲的“最佳博士論文獎”終于安撫了袁晨惶惶不安的心。后來，“剛畢業，邢老師和我說Guruswami教授要來NTU休學術假，讓我先在NTU做半年博后，有機會和Guruswami教授近距離交流”。最終，基于前期在闞海斌教授指導下打下的扎實基礎，再加上后期邢朝平教授的悉心點撥，在NTU的這段時間，成為袁晨科研能力提升最快的一個階段。

濱江大道夜談與芝士蛋糕之約

隨著Guruswami教授的到訪，袁晨開始了博士后的研究生涯。回憶這段往事時，袁晨又開始發揮他善于擷取舊時光里動人瞬間的能力。

“Guruswami教授是素食主義者，但他不介意和我們一起吃飯。他在學術上非常具有包容性，經常鼓勵我們提各種想法。”袁晨與Guruswami教授合作期間在局部可修復碼方面做出了一些成果。在他這段博士后生涯中，Cramer教授又來NTU訪問了兩次，一起合作發表了一篇美國密碼會議論文。2018年4月，袁晨經邢老師推薦，獲得了跟隨Cramer做博士后工作的寶貴機會。

CWI出過許多名人，比如最短路徑算法發明人Edsger Dijkstra，Python發明人Guido van Rossum。Cramer教授是CWI密碼組的主任，組里的其他3位老師，都是密碼學各個方向專家：Serge Fehr是密碼學頂刊Journal of Cryptology的副編輯，Marc Stevens和王小云院士分享了2020年的真實世界密碼學獎，Ducas Leo參與提案的后量子密碼在美國國家標準與技術研究院（NIST）國際人臉識別競賽中走到了第三輪，非常有希望成為標準。

在這群賢薈萃的地方做研究，袁晨倍感幸運。風格迥異的導師給了袁晨別樣的體驗和收獲。“Cramer教授在辦公室的次數不多，但每次找大家討論都會碰撞出思想的火花。Fehr教授每天都在辦公室，我從他身上學到不少密碼學知識，我們合作的兩篇論文系統性地解決了一個有30多年歷史的開放性問題。”

時間很快來到2019年。這年回國休假時，袁晨碰巧得知本科同學魯穎受光之樹科技CEO張佳辰邀請正著手創建隱私計算團隊。那是12月寒冬的一個晚上，袁晨和魯穎在浦東濱江大道上暢談了一整晚，因錯過末班地鐵只好打車回去。魯穎得知袁晨在做密碼相關研究，非常熱情地邀請袁晨擔任團隊的密碼學專家。

“合作不久，第一版聯邦學習的隱私計算就成型了，我也就欣然接受了兼職直到現在。”目前光之樹科技已經有了三大隱私計算產品：TEE機密計算引擎、聯邦學習引擎加隱私計算和MPC引擎，產品性能和商業化都處于領先地位。“我很慶幸能和這樣的團隊合作，為祖國的隱私計算貢獻自己的一份力量。”經過多年積累和實踐，袁晨終于有底氣說出這樣的話。

在荷蘭的最后一年，新冠肺炎疫情彌漫，研究進展緩慢，袁晨萌生了提前歸國的想法。此時，昔日導師邢朝平回到了上海交通大學網絡空間安全學院，他向袁晨伸出了橄欖枝。“因為荷蘭疫情特別嚴重，我和Cramer教授最后只能以電話告別。”袁晨感激于Cramer教授在學術上對自己的幫助，臨別之際，他們相約在新加坡再聚，一起喝咖啡，吃芝士蛋糕。

來自網絡空間安全學院的關懷

2021年1月，袁晨回到上海交通大學擔任長聘教軌副教授。在短短半年之間，他感受到了來自網安學院老師們的濃濃期待和關愛。

“剛入交大，學院領導谷大武老師就非常熱切地歡迎我。谷老師每次開會都會特別關照青年教師，讓我深受感動。邢老師給予我很多項目申報的支持，并在學術上給予我很多幫助。劉勝利老師給我們做了非常詳細的基金寫作解讀，讓我們受益匪淺。我有好多這樣的故事可以分享，很慶幸能加入網安學院這個大集體，希望以后也能傳承這樣的一種期待和扶持。”

未來，袁晨計劃在密碼和編碼領域繼續展開探索。他期待著與更多企業合作，讓安全多方計算的成果實現轉化和應用，為互聯網隱私保護作出貢獻。