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颁奖现场合影（右二团队为南开获奖队伍）
8月15日，第八届（2023年）全国高校密码数学挑战赛在深圳落下帷幕，由南开大学数学科学学院2022级博士生刘擎宇、2021级硕士生李子健、2022级硕士生王烁组成的“交给你了”战队荣获大赛一等奖的历史最佳赛绩，数学科学学院概率统计系主任陈鲁生教授荣获优秀指导教师奖。
顶级赛事，战至巅峰
全国高校密码数学挑战赛是由教育部高等学校数学类专业教学指导委员会主任、中国科学院郑志明院士于2016年发起，面向全国在校大学生和研究生的一项专业顶级赛事，旨在精准发现和培养跨学科的综合性人才，为网络强国、数字中国等国家重大战略实施提供坚实的密码人才支撑。自2016年第一届举办以来，参赛院校数量每年持续增长，截至2023年已累计有300余所院校、1600余支队伍、4500余名学生参与。
本届大赛共吸引了来自全国100余所高校、220余支队伍、600余位选手参赛。大赛分为三个赛道，我校战队在赛道二 “对称密码算法的量子电路构造”出战，通过预赛和决赛的激烈角逐，一路过关斩将、突出重围。总决赛现场，经过分组答辩、现场公开提问、专家集中审议等环节，我校“交给你了”战队交出喜人答卷，夺得了赛道二第一名的历史最好成绩，荣获全国高校密码数学挑战赛一等奖，指导教师陈鲁生教授获得优秀指导教师奖。
荣誉背后，不懈求索
全国一等奖的荣誉背后是一段三位同学联合跨界、精益求精的科研求索之路。
对于李子健、王烁、刘擎宇三位同学来说，“学以致用、学以践行”一直是他们共同的追求，参赛的初衷也是希望将课本所学与科研结合，加强对知识的实践运用。志同道合的他们一拍即合，组成了 “交给你了”战队参赛，之所以取名“交给你了”，也代表着队员们之间的互相信任和通力支持。
近年来，随着量子计算机的快速发展，研究量子计算对于对称密码算法的威胁成为密码学界关注的热点问题之一。“交给你了” 战队选择了赛道二 “对称密码算法的量子电路构造”出战，该赛题来源于我国商用密码算法SM4的轮函数的NCT电路构造问题。问题需要实现的布尔函数 𝐹 对应了修改后的SM4轮函数。𝐹 中的 𝐿 函数与SM4算法的线性层稍有不同。
三位同学的专业研究方向其实并不是对称密码算法，离开所谓“舒适区”，勇敢挑战赛道二后，围绕如何实现对称密码算法面临了很多的困难和挑战。在三个月的预赛备战中，“交给你了”团队每一到两周就会主动聚在一起，分配落实各自的任务，一起热火朝天地学习讨论。从开始一起学习摸索 Tower Field 的结构，到大家能熟练的讨论问题所在，再到并行计算哪些途径可以减少辅助比特的使用，一直是一种精益求精、锲而不舍的精神指引着他们前进，推动着他们最终成功设计出三种量子电路的实现方案，其中，前两种方案是在已发表的 “Scrutinizing the Tower Field Implementation of the
从预赛到总决赛，同学们不断坚持优化作品，立志把作品以最佳状态呈现。刘擎宇同学打趣地说道：“令我印象最深刻的是在最终答辩结束，看到指标结果后，我和队员们讨论，也许我们用最初的方案提交也能获奖。”此时李子健同学补充道：“并不是说如果我们直接提交预赛的作品就能获得一等奖，而是我们这种精益求精、锲而不舍的精神给了我们底气和自信，并让我们的作品得到评委专家的认可和肯定，最终取得好成绩。能为学校争光，我们也感到非常骄傲。”
队员们在备战时间紧张又要兼顾学业的情况下，迎难而上、通力合作、各显所长。例如李子健同学提出一个构想，想用 3 层 Toffoli 门直接将结果添加到所需位置上，其他两位队员就负责尝试落实，共同努力找到实现的方法。
“我们记得非常清楚，答辩完成后，评委老师对我们说‘你们做的很好’。这句暖心的肯定，让我们觉得这几个月的努力没有白费，也让我们对自己提出了更高的要求，要以更高的标准激励自己走好未来的学习科研之路。”队员们如是说。
赓续传承 赋能未来
周恩来总理作为南开杰出校友，创立了我党我军第一部高级密码——“豪密”。他为密码工作建设和发展呕心沥血、鞠躬尽瘁的革命精神，始终是南开师生赓续传承的不竭动力。
在信息时代的今天，密码的应用已经渗透到社会生产生活方方面面，从涉及国家安全的保密通信、军事指挥，到涉及国民经济的金融交易、防伪税控，再到涉及公民权益的电子支付、网上办事等等，密码都在背后发挥着基础支撑作用，与人民的生活息息相关。
“交给你了”团队的刘擎宇同学是南开的硕博生，李子健同学、王烁同学也都是从本科起就在南开学习。让红色基因代代相传，致力于做好密码知识科普，引导公众更好地“知密码、学密码、用密码”，筑牢国家网络空间安全防护网也一直是他们的精神追求。他们希望更多的同学能用创造力、开拓力和百分百的坚持，投身到密码科学的学习研究中，展现南开青年的责任和担当。
队员们说......
通过比赛，更清晰地了解了未来密码学的前景，也和很多密码学领域的人才沟通交流，深刻认识到数学、计算机等学科在密码科学中起到的重要作用，学科交叉融合已经成为一种必然趋势，所以我们团队将致力于将数学与计算机技术结合起来，共同解决密码科学与技术的相关问题，成为综合性人才，为行业和社会作贡献。
——刘擎宇
在信息时代的当下，互联网业快速发展，网络安全领域的人才需求非常大。我们青年人，作为祖国未来的生力军，在这个领域大有可为，不管是在祖国最需要的地方，还是去往行业知名企业工作，都能发挥自己的力量。欢迎更多的同学来南开学习密码科学与技术，成为我们的学弟学妹。
——李子健
这次比赛让我更清楚地认识到，密码技术领域中数学理论与实际应用之间的关系，二者缺一不可。好的数学基础可以更好地推动密码理论应用到各行各业，好的实际应用又能更好地推动密码方案发挥作用。我们从事密码技术的学习研究，应该打好数学理论基础，同时做好密码方案成果转化，成为综合性人才，为行业作贡献。
——王烁
以“知中国，服务中国”为目标
南开学子始终在科研的道路上
勇于创新、挺膺担当
用奋斗彰显青春本色
以梦为马，不负韶华
小
彩
蛋
让我们用一段摩斯码
给南开送上爱的表白吧
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NANKAI UNIVERSITY
往期回顾：
图片来源于受访者
来源：南开大学融媒体中心 数学科学学院
采访/文字：李梦楚
编辑：张子莹 李梦楚
审核：李娜 聂际慈 闫瑾
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