SJTU-人工智能学院 曹钦翔 副教授
报告生成时间:2026年8月25日
个人主页:John Hopcroft 中心教师页(jhc.sjtu.edu.cn)
所属团队:上海交通大学人工智能学院(程序验证与形式化方法方向;约翰·霍普克罗夫特计算机科学中心成员)
一、学者基本信息
曹钦翔,上海交通大学人工智能学院副教授、博士生导师,上海市浦江人才,程序验证与形式化方法方向学者。他 2013 年本科毕业于北京大学哲学系逻辑与科学哲学专业,并同时获得数学双学位;2018 年获美国普林斯顿大学计算机科学博士学位(导师 Andrew W. Appel)。他长期研究程序验证、程序逻辑(特别是分离逻辑)与交互式定理证明,并研究人工智能技术在这些领域的应用;其代表性成果 VST/VST-A 验证工具是目前验证实际程序功能正确性的最好结果之一,相关工作发表于 POPL、NSDI、OOPSLA、JAR 等国际一流会议与期刊。2016 年哥德尔奖得主 Peter O'Hearn 曾评价这些工作"在具有挑战性的程序验证问题中获得了令人印象深刻的成果"(据 SAI 官方教师页)。
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 姓名 | 曹钦翔(Qinxiang Cao) |
| 当前职称 | 副教授、博士生导师(上海交通大学人工智能学院) |
| 教育背景 | 北京大学哲学系逻辑学学士(2009–2013,兼数学双学位);普林斯顿大学计算机科学博士(2013–2018,导师 Andrew W. Appel) |
| 学术履历 | 2018 年回国任教上海交通大学(约翰·霍普克罗夫特计算机科学中心长聘教轨序列,后为人工智能学院专职教师) |
| 研究方向 | 程序验证、程序语义、分离逻辑、并发程序验证、算法正确性验证;AI 在程序验证与定理证明中的应用 |
| 代表性成果 | VST / VST-Floyd(JAR 2018)、VST-A(POPL 2024)、Verifiable C(Software Foundations 第五卷)、《Denotation-based Compositional Compiler Verification》(TOPLAS 2026) |
| 学术兼职 | 中国计算机学会形式化方法专委会执行委员;TPChina 定理证明开放社区联合发起人 |
| 荣誉 | 上海市浦江人才(2019);NOI 2008 第一名、CMO 2009 第一名(高中时期) |
| 邮箱 | caoqinxiang@sjtu.edu.cn |
消歧说明(供索引):本报告对象为上海交通大学人工智能学院教师页(caoqinxiang@sjtu.edu.cn)所对应的曹钦翔。其可唯一识别的特征组合为:北京大学逻辑学本科兼数学双学位、普林斯顿计算机博士(导师 Andrew W. Appel,VST 验证工具链)、NOI/CMO 双科第一名、现于上海交大从事基于 Coq 的程序验证研究。
二、教育背景与职业履历
曹钦翔的学术路径在中国学者中颇为独特:从哲学系的逻辑学出发,经数学双学位的强化训练,最终进入程序验证这一"逻辑学+计算机科学"的交叉领域。据 JHC 教师页,他 2006–2009 年就读于上海中学,高中阶段即获得全国信息学奥林匹克竞赛(NOI 2008)第一名与中国数学奥林匹克(CMO 2009)第一名,并曾担任 CTSC 2011(IOI 中国队选拔赛)与 NOI 2011 命题委员会成员——竞赛数学与算法的双重底色贯穿其此后的研究品味。2009 年进入北京大学哲学系主修逻辑与科学哲学,2010–2013 年兼修数学双学位;本科期间即与逻辑学者王彦晶合作发表公开宣告逻辑公理化的研究(Synthese 2013)。
2013–2018 年,他在普林斯顿大学计算机科学系攻读博士学位,师从 Andrew W. Appel 教授(程序验证与证明助手 Coq 社区的代表性学者,Verified Software Toolchain 项目负责人)。博士期间,他是 VST(Verified Software Toolchain)工具链的核心开发者之一:VST-Floyd 分离逻辑验证工具(与 Lennart Beringer、Samuel Gruetter、Josiah Dodds、Appel 合作,JAR 2018)实现了对 C 程序功能正确性的机器检验验证,并与 Appel 合著 Software Foundations 系列教材第五卷 Verifiable C。
2018 年博士毕业后即回国任教上海交通大学,任职于电子信息与电气工程学院约翰·霍普克罗夫特计算机科学中心(JHC),沿长聘教轨从助理教授晋升至长聘教轨副教授;2024 年人工智能学院实体化运作后,转为学院专职教师(现职称副教授,参见上海交大数学学院学术报告页所载 2024 年简介与 SAI 教师页)。2019 年入选上海市浦江人才计划。
Andrew W. Appel(普林斯顿;程序验证 / Coq / Verified Software Toolchain)
└── 曹钦翔(普林斯顿博士 2018;VST / VST-Floyd / VST-A 核心开发者;现任 SJTU 人工智能学院副教授)
├── 博士生:程章(TOPLAS 2026 合作者);其余在读学生名单公开资料未披露
├── 硕士生:吴基洋(TOPLAS 2026 合作者)
└── 本科训练期合作网络:北大哲学系逻辑学(王彦晶)+ 数学双学位
关键时间线:
- 2006–2009 年:上海中学(NOI 2008 第一名、CMO 2009 第一名)
- 2009–2013 年:北京大学哲学系逻辑学学士,兼数学双学位(2010–2013)
- 2013–2018 年:普林斯顿大学计算机科学博士(导师 Andrew W. Appel)
- 2018 年至今:上海交通大学任教(约翰·霍普克罗夫特计算机科学中心长聘教轨序列 → 人工智能学院副教授)
- 2019 年:入选上海市浦江人才计划
- 2024 年:VST-A 论文被 POPL 2024 录用(第一完成单位上海交大)
- 2026 年:编译器验证论文被 TOPLAS 接收
三、学生培养情况
曹钦翔自 2018 年回国任教至今约八年,已形成稳定的研究生培养体系。据 SAI 教师页,他招收硕士研究生与博士研究生,但仅招收有相关方向研究背景的学生;据 JHC 教师页,他还面向本科生开设算法验证与智能合约验证方向的科研训练项目。
可确认的直接指导学生包括:
- 程章(博士生,直接指导):据上海交大新闻,其与曹钦翔、硕士生吴基洋合作的《Denotation-based Compositional Compiler Verification》被程序语言顶级期刊 TOPLAS 接收,该工作提出基于指称语义的可组合编译器验证新框架;新闻稿明确称其为"曹钦翔副教授……博士生程章"。
- 吴基洋(硕士生,直接指导):同为上述 TOPLAS 2026 论文作者,新闻稿明确其为硕士生。
需要说明的边界:VST-A(POPL 2024)等其他团队论文的学生作者名单,公开新闻稿未逐一披露,本报告不以论文署名推定其身份;博士时期的合作者(如 Shengyi Wang 等)系论文合作者,与上海交大时期的指导关系无关。
教学方面,据致远学院教师页,他长期为上海交大计算机科学试点班讲授《程序验证》(ACM 班)、《程序语言设计与实现》(约翰·霍普克罗夫特班)与《离散数学(荣誉)》等课程,并参与研究生《人工智能前沿专题课》(与严骏驰、陈思衡、林洲汉、卢策吾、温颖、张娅、赵波等合上,见学院课程页)。他还在教学中引入形式化数学工具与 AI 辅助批改实践(在《离散数学》中嵌入定理证明工具、探索基于 AI 的数学作业批改),相关实践曾在致远学院教学交流会分享。
四、学术合作网络
DBLP / 检索说明:以"Qinxiang Cao"在 DBLP 检索可见其发表记录与普林斯顿—上海交大轨迹一致,代表作包括 VST-Floyd(JAR 2018)、Bringing Order to the Separation Logic Jungle(APLAS 2017)、VST-A(POPL 2024)等;本报告核验以 SAI/JHC 官方页面与上海交大新闻稿为准。
4.1 普林斯顿师承根系(学术起点)
| 合作者 | 机构 | 关系与代表合作 |
|---|---|---|
| Andrew W. Appel | 普林斯顿大学 | 博士导师;VST-Floyd、Verifiable C(Software Foundations 第五卷)及分离逻辑系列工作 |
| Lennart Beringer | 普林斯顿大学 | VST-Floyd 合作者(论文合作者) |
| Samuel Gruetter | 普林斯顿大学(时) | VST-Floyd 合作者(论文合作者) |
| Josiah Dodds | Galois 公司 | VST-Floyd 合作者(论文合作者,产业界证明工程背景) |
| Santiago Cuellar | 普林斯顿大学(时) | Bringing Order to the Separation Logic Jungle(APLAS 2017)合作者 |
| Aquinas Hobor / Shengyi Wang | 新加坡国立大学 / 耶鲁-国大学院(时) | Proof pearl: Magic wand as frame 合作者(论文合作者) |
这一谱系以 Appel 领导的 Verified Software Toolchain(VST)项目为核心:用 Coq 交互式定理证明器实现 C 程序的分离逻辑功能正确性验证,是国际上"验证真实程序"路线的代表性力量。曹钦翔是该工具链的关键建设者,其回国后持续维护与升级 VST,并基于其发展出 VST-A。
4.2 北大逻辑学谱系
本科时期与王彦晶(现为北京大学哲学系教授,逻辑学家)合作的《On Axiomatizations of Public Announcement Logic》(Synthese 2013)是其学术起点;哲学系逻辑学的训练(模态逻辑、认知逻辑)为其后来进入程序逻辑(分离逻辑)领域提供了直接的理论接口——这条"哲学逻辑→程序逻辑"的路径在国内学者中相当少见。
4.3 校内合作(上海交大)
- 汪宇霆(同事):同为约翰·霍普克罗夫特计算机科学中心教师(编译器验证方向)。据上海交大新闻,2023 年两人团队各有论文被 POPL 2024 录用(曹钦翔的 VST-A 与汪宇霆的可组合编译验证工作),均为第一完成单位上海交大、唯一通讯作者本人——两人在程序语言方向的互补(程序验证 vs 编译验证)构成 JHC 乃至国内该方向的少见聚集地。
- 人工智能前沿专题课授课集体(同事):与严骏驰、陈思衡、林洲汉、卢策吾、温颖、张娅、赵波等同开研究生前沿课。
4.4 社区与学术服务
据 SAI 教师页,他参与发起了 TPChina 定理证明开放社区,现任中国计算机学会形式化方法专委会执行委员;曾担任 CNCC 2022"领域特定语言与安全编程"论坛讲者、ChinaSoft 2023"证明工程与安全编程"论坛主席(据 CCF 活动页)。
五、业界合作关系深度分析
与学院内多数教师相比,曹钦翔的产业联系较为低调,主要体现在研究议题与产业问题的对接而非企业任职:
- 安全攸关软件验证:VST/VST-A 路线面向的是"全覆盖、无漏报"的高保证验证,典型应用场景为安全攸关领域关键软件核心模块(POPL 2024 成果介绍中的定位);截至本报告生成时,其与具体企业客户的合作项目公开资料未披露。
- 智能合约与算法验证:据 JHC 教师页,其面向本科生的科研训练项目明确包含智能合约验证方向——这是区块链产业与形式化验证结合最紧密的落地点之一。
- 系统方向的联系:其成果亦发表于系统方向顶级会议 NSDI(据 SAI 教师页),显示其验证工作与系统软件(操作系统/网络系统)社区存在交集;具体合作者与项目细节公开资料未披露。
- AI+验证的双向探索:一方面研究 AI 辅助形式化证明("AI 辅助形式化证明的机遇与挑战"为其近年学术报告主题,见上海交大数学学院报告页),另一方面将形式化方法的可靠性思想反向用于教育场景(引入介于自然语言与形式语言之间的表达方式降低 AI 批改的"幻觉"风险)——这一"验证视角的 AI 可靠性"定位,在人工智能学院内具有独特性。
六、重要奖项与学术兼职
| 类别 | 内容 |
|---|---|
| 人才计划 | 上海市浦江人才计划(2019) |
| 竞赛荣誉(高中) | NOI 2008 第一名;CMO 2009 第一名;CTSC 2011 / NOI 2011 命题委员会 |
| 学术兼职 | 中国计算机学会形式化方法专委会执行委员;TPChina 定理证明开放社区联合发起人 |
| 学术会议 | CNCC 2022 论坛讲者;ChinaSoft 2023 论坛主席 |
| 教学课程 | 程序验证(ACM 班)、程序语言设计与实现(约翰·霍普克罗夫特班)、离散数学(荣誉)、人工智能前沿专题课 |
| 个人奖项 | 除上述外,公开资料未披露 |
七、Connection圈层总结
第一圈层:普林斯顿 Appel—VST 谱系。 导师 Andrew W. Appel 与 VST 项目构成其学术身份的内核:VST-Floyd、Verifiable C、VST-A 一脉相承,是该工具链从"验证研究"走向"可用工具"的关键推动力。Peter O'Hearn(分离逻辑工业化代表人物)的正面评价可视为该谱系在程序验证共同体中的背书。回国后他持续保持与普林斯顿方向的联系,VST-A 亦是在 VST 基础上的延伸。
第二圈层:北大哲学系逻辑学谱系。 王彦晶及北大逻辑学训练是其"哲学逻辑"底色的来源;这一圈层使其在"逻辑学—计算机科学"的跨学科地带(模态逻辑、认知逻辑、公开宣告逻辑)保持连接,也解释了其面向数学双学位的复合知识结构。
第三圈层:上海交大 JHC/人工智能学院网络。 与汪宇霆在程序语言方向形成 JHC 的"双支点",与严骏驰、陈思衡等同事共同支撑学院研究生前沿课教学;在 AI 学院内,其"AI for 形式化验证"与"形式化方法 for AI 可靠性"的双向定位,与学院大模型与智能体主流方向形成互补性连接。
第四圈层:学生与后继网络(成型中)。博士生程章、硕士生吴基洋与 TOPLAS 2026 论文表明其学生培养已进入收获期;考虑到 2021–2025 年中国大陆以第一单位发表的 TOPLAS 论文仅 3 篇(据校方新闻),这一产出在国内程序语言领域属第一梯队。其"仅招收有相关背景学生"的高门槛招生策略,预示其学生网络将走"少而精"的证明工程路线。