Shafrira Goldwasser,圖片來源:Weizmann Institute of Science 授權

【我們為什麼挑選這篇文章】無論是 Web 2.0 或是近年熱議的 Web 3.0,其背後的技術非常仰賴密碼學及需要複雜計算的電腦科學領域。

在這當中,也存在卓越女性科學家的研究貢獻;下文介紹的這位電腦科學家,她的研究更奠定了現代密碼學的基礎。(責任編輯:莊彙翌)

作者:林羽彤|科技大觀園特約編輯

科學界有不少表現傑出、值得我們做為榜樣的優異女性,今天就要來介紹一位在科學自然領域闖出名聲,且對於現代 STEM 領域極有貢獻的女科學家。

美國電腦科學家 Shafrira Goldwasser 目前是麻省理工學院(Massachusetts Institute of Technology, MIT)電氣工程和電腦科學(Electrical Engineering and Computer Science)教授,也是以色列魏茲曼科學研究所(Weizmann Institute of Science)數學與電腦科學(Faculty of Mathematics and Computer Science)教授。

Goldwasser 在科學界獲獎無數,不僅分別在 1993 年以及 2001 年獲得 2 次哥德爾電腦科學獎(Gödel Prize),還是歷史上第 3 位圖靈獎的女性得主,為廣大在 STEM 領域耕耘的女性研究者帶來一個正向榜樣。

電腦科學是非常絕妙的學科,這個領域的學者需要的特質為思考不受限,膽大而心細,但過往此領域也大多以男性為主導,在這樣的科學研究環境下,Goldwasser 是如何用自身影響力闖出一片天呢?

電腦科學是「完美的領域」

Goldwasser 在 1959 年出生於美國紐約市,在高中時就已經展現對物理、數學和文學的高度興趣。

在她高中畢業後,很快就進入以電腦科學聞名的卡内基梅隆大學(Carnegie Mellon University), Goldwasser 也順利於 1979 年獲得學士學位,接著,進入柏克萊加大(University of California, Berkeley)攻讀電腦科學(Computer Science)的碩士和博士學位。

她認為,無論是在學術界還是產業界,電腦科學都是「完美的領域」,只要具備強而有力的分析和技術能力再加上程式經驗的輔助,在這個領域就會有無限的發展潛力

Goldwasser 認為,性別並不會造成任何數學能力差異。興趣才是驅動一個研究者投身專業領域的關鍵原因,她在碩士時期就開始發現自己的興趣是在於鑽研理論,這也是促使她徹底轉向學術研究的轉捩點。

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零知識證明的貢獻

Goldwasser 的研究領域包括計算複雜性理論(Computational complexity theory)、密碼學(Cryptography)和計算數論(Algorithmic Number Theory),她甚至還是「零知識證明」(Zero Knowledge Proof)的共同發明者。

零知識證明的研究最早始於 1985 年,由 Goldwasser、Silvio Micali 等多位學者在《The Knowledge Complexity of Interactive Proof-Systems》論文中提出,這個研究成果,目前也被廣泛的應用在區塊鏈技術上,達到協助保密交易與驗證目的解決辦法

零知識證明簡而言之,是一種提高安全性的加密協議,此種技術可以讓示證者向驗證者確認資料真實性,但卻無需透露任何其他訊息。例如在加密貨幣的交易中,就可以讓用戶之間可以正常交易、確認錢包內資金安全性,但是仍然可以隱藏交易兩方在實體世界中的真實身份。

在去中心化的交易世界裡,沒有像銀行這樣的傳統金融機構做驗證,信任機制的建立只能靠技術,零知識證明就彌補了這個缺口。

如今的社會運作,都需存在安全的雙向溝通,這種需求在隱私權重視的時代變得越來越迫切。 因此,Goldwasser 的零知識證明突破了學術界的障礙,為現今的區塊鏈、加密貨幣作出了巨大的貢獻。這項重大成果是 Goldwasser 在柏克萊加大為該領域理論奠定的基礎與模範,加密應用此時才成為真正牢不可破的證明。

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Goldwasser 從專業領域持續推動科學進步

Goldwasser 在密碼學與電腦科學上的領域與研究成果,其實推動了許多全新的學術與產業應用領域。

舉例來說量子運算的興起就對現今使用的加密與解密系統帶來衝擊,因此後量子密碼學的興起就成為新興學科。Goldwasser 最近就成為新的企業加密貨幣委員會諮詢委員之一,為加密貨幣發展與資安問題提供建言。

她甚至無心插柳柳成蔭的也協助海洋生物學家,解密抹香鯨族群的溝通語言。她與紐約城市大學(City University of New York)海洋生物學家 David Gruber與其他科學家聯合組成了一個Project CETI (Cetacean Translation Initiative) 計畫,要透過 AI 來解密鯨群的溝通語言,探索更多地球生物的奧妙。

在各個領域中,表現優異的傑出女性科學家其實大有人在, Goldwasser 的專業不但推動世界發展,也因為她身為科學成就非凡的女性科學家,讓各國科研人才能夠有正向的標竿,努力在各自的領域充分發揮各其專長,提升全人類科學進展的實力。

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