#图文作者引入激励计划#四十载困局终破，新算法颠覆经典，下一个奇迹何时现？

最近清华有个教授搞了个大事儿，打破了计算机领域四十年没解决的难题。这事儿说白了就是关于怎么最快找到两点之间的最短路线。听起来挺简单，其实涉及的算法可复杂了。事情要从一个叫迪杰斯特拉的老前辈说起，他1956年发明的算法到现在都还在用，但总有速度上的瓶颈。现在清华的段然教授带着团队终于把这个瓶颈给突破了，论文还拿了国际大奖。

这事得从最短路径算法说起。比如说你要从家去公司健身房超市，找最快的路，计算机就得用算法算。图论里把这些地方看成点，路就是线，每条线有长度或者时间。算法就是要算出所有点的最短路线。迪杰斯特拉的方法是从起点开始，按距离由近及远找，这就跟先走最近的路一样。不过这样做有个问题，得不断排序，速度受限。1984年科学家证明了，这种方法再怎么优化也快不到哪儿去，成了四十年的瓶颈。

段然他们这次的新算法不用排序。为啥能行？原来他们把路径边界上的节点分组，每组只挑一个节点处理。这样虽然不完全按距离顺序来，但速度反而更快了。听起来简单，实际做起来可难。他们还得解决有向图的问题，就是路上有单行道的情况。后来他们参考了另一个叫贝尔曼-福特的旧算法，虽然那个算法通常速度慢，但通过分阶段用，反而找到了关键节点。

这个研究过程走了好几年。段然从读研时就开始琢磨这事，2021年才找到突破口。团队里有个叫毛啸的学生，在会议上听报告后主动联系他，后来一起攻关。他们发现用随机方法不行，就改成确定性的方案。最后把图分层处理，像迪杰斯特拉那样向外扩展，但优先处理关键节点。这样就不受排序限制，速度还能超过老方法。

迪杰斯特拉算法用了快七十年，现在终于有人打破极限了。论文去年刚发表，已经引起很大关注。科学家们没想到这么简单的方法现在才发现。新算法用的都是基础技术，没搞复杂的数学，但效果确实好。现在团队还在优化，想让速度更快。这对自动驾驶、网络传输这些需要快速计算路径的场景，未来应该能帮上大忙。

国际学术会议上，像Tarjan这样的老前辈都称赞这是个惊艳成果。段然他们拿到的最佳论文奖，说明同行认可。不过大家都知道，这只是开始。计算机科学里类似的老问题还有很多，这次突破证明有些不可能完成的任务其实可以被攻克。算法界接下来可能会掀起新的研究热潮，谁知道下一个被突破的会是啥呢。

团队现在已经在考虑新方向了。他们计划进一步优化算法，在更多实际场景测试。比如应对超大规模的路网数据，或者动态变化的情况。这些都需要调整算法细节。毛啸说，有时候换个思路比钻牛角尖更重要。他们翻看了段然2018年的研究记录，发现旧方法能派上新用场。

整个研究过程反复尝试了很多次。论文附录里写了27次失败实验，记录了每次哪里出了问题。这些失败案例反而成了重要参考资料。后来有学生问段然为啥成功，他说坚持很重要，但有时候也需要点运气。比如那次学术会议，毛啸主动搭话促成合作，否则可能研究进度会被拖慢。

现在新算法代码已经开源，任何人都能下载测试。有些程序员已经开始在真实项目里试用了。有人说速度提升确实明显，但也有人说要看具体场景。毕竟理论上的突破和实际应用还有距离，但至少开了个好头。段然在接受采访时没说太多豪言壮语，只说研究还得继续，毕竟世界太大了，总有更复杂的路要走。

清华团队最近还在招人，想找对底层算法感兴趣的学生。实验室墙上贴着一张世界地图，上面标记着各个研究机构的位置。段然办公室抽屉里还留着当年读研时的笔记本，里面密密麻麻写满了公式。隔壁房间，毛啸正和同学研究下一步实验方案。电脑屏幕显示着不断跳动的数据流，像在记录一个新时代的起点。

这事告诉我们，有些看似的天花板其实可以打破。计算机科学里那些经典理论，说不定哪天就被年轻人重新定义。现在新算法还没完全取代老方法，但在某些场合已经显示出优势。未来到底会怎样？谁知道呢，但至少有人迈出了第一步，这就够了。