理查德·哈明 像 一提起“哈明码”(也有译为海明码的),恐怕很少有人不知道的。这种能找出并纠正数据块在传输过程中出现的错误的编码方法,对于计算机技术和通信技术来说真是太重要了。发明这种编码技术的理查德·哈明(Richard Wesley Hamming,1915-1998)因此而获得了第三届即1968年度的图灵奖。 哈明1915年2月11日生于芝加哥。1937年在芝加哥大学获得数学学士学位,1939年在内布拉斯加大学获得硕士学位,接着又于1942年在伊利诺伊大学获得博士学位,成为一名数学专家。学成以后,他留校工作两年,然后转入肯塔基州位于俄亥俄河畔的路易斯维尔大学任教,两年后来到洛斯阿拉莫斯国家实验室,参与了著名的曼哈顿计划。但在那里哈明也只呆了两年,就又转到贝尔实验室工作。正是在这里,哈明遇到了他感兴趣和能发挥他特长的课题,也有一个适宜的工作环境,因此一干就是30年(1946-1976)。这期间,他曾长期担任贝尔实验室计算机科学部主任。1976年他离开贝尔,到美国海军研究生院(Naval Postgraduate School, 在加利福尼亚州的蒙特雷)工作,直到1997年82岁高龄时才退休,第二年1月7日去世,享年83岁。 哈明到贝尔实验室后接受的第一个任务就是解决通信中令人头痛的误码问题。通信时发送方发出的信息在传输过程中由于信号的衰减和外界的电磁干扰,到接收方产生了畸变和失真,获得的是错误的信息。这在商业、军事等应用中都会产生严重的后果,有时简直会祸国殃民,因此迫切需要加以解决。但在相当一段时间里,这成了摆在许许多多科学家和工程师面前的一大难题,谁也找不出解决的好办法。哈明接受了这个任务以后,意识到通信线路质量的改善是有限度的,外界干扰是客观存在的也无法绝对避免,因此这个问题不可能通过让发送的代码不出错这条途径去解决,而只能通过一旦出错如何发现、如何纠正才能解决。这使哈明的研究沿着正确地路线进行。经过深入讨论,1947年哈明终于发明了一种能纠错的编码,这种码就叫“纠错码”(error-correcting-code)或“哈明码”(Hamming code)。哈明码是一种冗余码,即在有效信息代码中要加入校验码,这是为纠错而必须付出的代价。其基本原理是使每一信息位参与多个不同的奇偶校验(parity check)。所谓奇偶校验是在代码中设置一个校验位,通常置于代码的最左边。若整个代码中“1”的个数为奇数认为代码正确,称为奇校验(odd check);反之,若整个代码中“1”的个数为偶数认为正确,则称为偶校验(even check)。哈明码就是有多个奇偶校验位的一种代码,在适当安排下,通过这多个奇偶校验位就可以检查出代码传送中错误并自动纠正。一般而言,对于长度为n位的代码,其中应包括r个校验位,有效信息位为n-r,r的值应满足以下公式: 下面我们举一个例子简单说明哈明码的原理。以7位字组的二进制编码的十进制数的传送为例,根据以上公式,有效信息为4位,校验位为3位。安排3、5、6、7四位为信息位,而1、2、4三位为校验位,如下图所示。 发送时,信息位的内容当然是根据所要发送的十进制数是几而定的,1、2、4三个校验位的内容是按以下规则自动生成的: 校验位1:由1、3、5、7四位的偶校验决定校验位1的内容; 校验位2:由2、3、6、7四位的偶校验决定校验位2的内容; 校验位4:由4、5、6、7四位的偶校验决定校验位4的内容; 也就是说,比如对校验位1,若3、5、7三位中1“1”的个数为奇数,则校验位1置为“1”;若3、5、7三位中“1”的个数为偶数,则校验位1置为“0”,其余类推。 这样形成的7位代码发送出去以后,若到了接受方发生错误,就能检测出来并可以自动纠正。举例说,发送的数是“6”,应为1100110,但接收到的却是1110110,则通过对上述三组4位代码的偶校验,发现第1和第2两组中“1”的个数都为奇 可断定发生错误;错的是哪一位呢?这可通过如下方法确定:哪一组的偶校验通过,记为0;偶校验出错,记为1,第一组到第三组按从右到左的次序排列所形成的二进制数就确定了出错列的位置。这里是“011”,即3,可断定左起第3位出错了,把它反过来(这里是把“1”变成“0”)就是了。同理,若接收结果为1100111,则三组偶校验均出错,记为“111”,指明第7位出错了,把它反过来即可。 大家看,多么巧妙!当然,这个例子仅仅是最简单的情况。现在,包括哈明码在内的整个编码学已建立在十分复杂而严格的数学理论基础之上,要用到抽象代数中的群论。 哈明码的发明是为了解决通信中的误码问题,但对计算机同样有用。因为计算机的CPU、内存外存、各种外部设备之间的代码传送同样存在着误码的可能。例如,计算机的存储器差错校验就常常采用哈明码校验。在计算机联成网络的情况下,数据通信的可靠性问题更为突出。ACM在将图灵奖授予哈明的1968年,计算机网络的研究刚刚开始不久,Internet的始祖ARPANET是1969年才将最早的4个站点连通的。从这点看,ACM在图灵奖的评奖中是很有远见的。 作为一名数学家,哈明的专长是数值方法、编码与信息论、统计学和数字滤波器等。这些学科中有不少名词术语是由哈明定义的,因此而用哈明命名的,除“哈明码”外,常见的还有: “哈明间距”(Hamming distance)。这指同样长度的两个码中,对应位不同的码的个数,比如01010和11001,哈明间距是3。 “哈明权”(Hamming weight)。这指代码中1的个数。如01110的哈明权是3。 “哈明窗口”(Hamming window)。这指一种滤波器的通频带。 哈明的论著颇丰,主要有: 《科学家和工程师用的数值方法》(Numerical Method for Scientists and Engineers, McGraw-Hill,1973, 第2版) 《数字滤波器》(Digital Filter, Prentice-Hall, 1977, 1983, 1989) 《编码和信息论》(Coding and Information Theory, Prentice-Hall, 1980, 1986) 《用于微积分、概率论和统计学的数学方法》(Method of Mathematics Applied to Calculus, Probability, and Statistics, Prentice-Hall, 1985) 《计算机与社会》(Computers and Society, McGraw-Hill, 1972) 《实用数值分析导论》(Introduction to Applied Numerical Analysis, Hemisphere Pub., 1989) 《从事科技工作的技巧》(The Art of Doing Science and Engineering, Gorden and Breach Science Pub., 1997) 哈明有一句名言:“计算的目的不在于数据,而在于洞察事物”(“The purpose of computing is insight, not numbers”)。此外,他还非常欣赏孔子的话:“学而时习之,不亦悦乎”,把这句话印在他著的《科学家和工程师用的数值方法》那本书的的卷首作为座右铭(英文诗To study, and when the occasion arises to what one has learned into practice--is that not deeply satisfying?)。纵观哈明的一生,他自己就是实践这两句话的以一生。 哈明是美国工程院院士,1958--1960年曾出任ACM的第七届主席。除获得图灵奖外,1979年他获得IEEE的Piore奖,1981年获得H.Pender奖,1996年获得Rhein基金会奖。有趣的是,IEEE设立了一种以哈明命名的奖章,1991年把这种奖章颁发给了哈明本人。 哈明在接受图灵奖时发表了题为“我对计算机科学的看法”(On Man's View of Computer Science)的演说,刊载于Journal of ACM, 1969年1月,3~12页,也可见于《前20年的图灵奖演说集》(ACM Turing Award Lectures-- The First 20 Years: 1966~1985,ACM Pr.),207~218页。他在演说中提出的以下一些观点,如计算机科学家必须具有良好的数学训练,应该由相关的系而不是计算机系来教授计算机应用方面的课程,以及应该注重计算机程序设计风格的教育,等等,至今仍具有十分重要的意义。 延伸阅读--http://amturing.acm.org/award_winners/hamming_1000652.cfm
年轻帅气的威尔克斯,正在观察其设计的EDSAC上的水银延迟线 1967年图灵奖授予英国皇家科学院院士、计算技术的先驱莫里斯·威尔克斯(Maurice Vincent Wilkes),以表彰他在设计与制造出世界上第一台存储程序式电子计算机EDSAC以及其他许多方面的杰出贡献。 威尔克斯1913年6月26日生于英国中西部的达德利(Dudley),距著名的工业重镇伯明翰仅20km。由于威尔克斯从小就有严重的哮喘病,因此他父亲果断的把家迁到气候比较宜人的斯陶尔布里(Stourbridge),使威尔克斯的健康状况有了明显好转。他在当地的爱德华四世普通中学完成了学业,培养了对于数学、物理和无线电的爱好。当时无线电广播刚刚开始普及,威尔克斯对组装收音机十分入迷,很快成了这方面的一个“小专家”,取得了业余无线电操作员证书,还为学校的广播站制造过一些设备。1931年他进入剑桥的圣约翰学院,1934年以优秀成绩毕业。之后他获得一个研究课题的合同,进入剑桥著名的卡文迪什实验室工作。这个实验室由于获得诺贝尔物理奖的人数最多而有“诺贝尔奖的摇篮”的美称。威尔克斯在这里完成了“关于甚长无线电波在电离层中的传播特性”的研究,并以此为题完成了博士论文,于1938年10月取得剑桥大学博士学位,而他的硕士学位是在当年年初才取得的。 威尔克斯取得博士学位的时候,欧洲上空已布满了战争的阴云,英国已开始准备对付希特勒的进攻。因此,威尔克斯很快被吸收到研制侦察潜水艇、军舰和飞机的雷达设备的项目中去。大战期间,威尔克斯辗转于法国北部的敦刻尔克,英国的剑桥、佩特斯哈姆、马尔文等地,参与了或主持过10cm雷达,GL MarkI、II、III以及OBOE的研制,其中OBOE是“将轰炸机引向轰炸目标的导航”的英文缩写。采用这种导航技术时,飞行员不需要看地图,只需按地面站发出来的简单指令飞行。这种系统在地面有一个“猫站”,一个“鼠站”。猫站的作用是用信号通知飞行员在一个大的圆弧线上飞行,轰炸的目标就在圆弧线上。若飞机没有到达圆弧线,猫站就发“点”信号,指示飞行员往外飞;若飞机飞出圆弧线,猫站就发出“划”信号,指示飞行员往回飞。这样沿着圆弧线飞到目标上空时,鼠站就发出信号,飞行员只管投弹就行。完成任务后猫站再以同样方式将飞机引导回基地。这种导航技术在二战中最受盟军飞行员欢迎。 战后,威尔克斯回到剑桥大学,担任数学实验室(后改名计算机实验室)主任。1946年5月,他获得了冯·诺依曼起草的EDVAC计算机的设计方案的一份复印件。EDVAC是Electronic Discrete Variable Automatic Computer的缩写,是宾夕法尼亚大学莫尔学院于1945年开始研制的一台计算机,是按存储程序式思想设计的,并能对指令进行运算和修改,因而可自动修改其自身的程序。但由于工程上遇到困难,EDVAC迟至1952年才完成,造成“研制开始在前,完工在后”的局面,而让威尔克斯占去先机。威尔克斯仔细研究了EDVAC的设计方案,8月又亲赴美国参加了莫尔学院举办的计算机培训班,广泛地与EDVAC的设计研制人员进行接触、讨论,进一步弄清了它的设计思想和技术细节。回国之后,威尔克斯立即以EDVAC为蓝本设计自己的计算机并组织实施,起名为EDSAC(Electroni Delay Storage Automatic Calculator)。EDSAC采用水银延迟线作存储器,可存储34bit字长的字512个,加法时间1.5ms,乘法时间4ms。威尔克斯还首次成功的为EDSAC设计了一个程序库,保存在纸带上,需要时送入计算机。但是EDSAC在工程实施中同样遇到困难:不是技术,而是资金缺乏。在关键时刻,威尔克斯成功的说服了伦敦一家面包公司J.Lyons Co.的老板投资该项目,终于使计划绝处逢生。1949年5月6日,EDSAC首次试运行成功,它从带上读入一个生成平方表的程序并执行,正确地打印出结果。作为对投资的回报,Lyons公司取得了批量生产EDSAC的权利,这就是于1951年正式投入市场的LEO计算机(Lyons Electronic Office),这通常被认为是世界上第一个商品化的计算机型号,因此这也成了计算机发展史上的一件趣事:第一家生产出商品化计算机的厂商原先竟是面包房。Lyons公司后来成为英国著名的“国际计算机有限公司”即ICL的一部分。 EDSAC的成功当然不在于它能生成平方表。还在试运行期间,它就完成了一系列重大任务,向世人展示了计算机的巨大潜力。著名的数学家和统计学家菲歇尔(R.A.Fisher)拿来一个二阶非线性微分方程,当程序员编出程序,输入EDSAC很快就给出了解以后,菲歇尔惊奇的简直无法相信。EDSAC还为剑桥大学著名的生物学家肯德烈(J. Kendrew)分析了成百上千张有关分子结构的X射线衍射图案的照片,肯德烈因为这方面的成就而荣获1962年诺贝尔奖,他多次提到EDSAC在他的研究工作中所发挥的无可比拟的作用。射电天文学的主要创始人、因发明综合孔径射电望远镜而荣获1974年诺贝尔物理学奖的马丁·里尔(Martin Ryle)也是在EDSAC上对获得的天文照片进行分析和综合,帮助他取得成果的。 在设计与制造EDSAC的过程中,威尔克斯决不是简单的模仿和照搬EDVAC的设计,而是创造和发明了许多新的技术和概念。诸如“变址”(威尔克斯当时称之为“浮动地址”----floating address);“宏指令”(威尔克斯当时称为“综合指令”--synthetic order);微程序设计;子例程及子例程库,;高速缓冲存储器即Cache,等等。所有这些都是对现代计算机的体系结构和程序设计技术产生了深远的影响。EDSAC和LEO计算机的成功奠定了威尔克斯作为计算机大师和先驱在学术界的地位,而EDSAC(LEO)以及其后在英国国家物理实验室NPL由图灵进行设计、而由威尔金森(J.H.Wilkinson,1970年图灵奖得主)主持实现的Pilot ACE及其商品化产品DEUCE一起,则使英国的计算机技术在20世纪5年代处于世界领先地位,可以与美国平起平坐。 威尔克斯后来还有过不少创造,比如他曾开发了一种简单的表处理语言wisp。在MTI实现分时系统的MAC项目中,威尔克斯其时正作为访问学者在MIT,曾参与其中并作出了贡献。尤其令人惊叹的是,威尔克斯的创造力是如此旺盛和经久不衰,在他64岁的时候(1977年),他还提出了一个语言翻译系统,叫做“语义原语系统”(semantic primitive)。这个系统利用字典处理输入文本中各个单词的各种不同的意义。字典中的定义利用了80个语义原语,共分5类,即实体类、动作类、情况类、修饰类以及类型指标。利用原语构成的语义公式可以完全的、完整的表示文本中的各个语句。语义原语的一个重要优点是允许信息冗余,有利于表达关联。对威尔克斯的语义原语系统,斯强克(R. Schank)后来又提出了一种概念从属理论,使得描述世界上各种活动所需要的原语大大减少,从而提高了系统的实用性。 到20世纪90年代,威尔克斯已进入了古稀之年,但我们仍能在《ACM通信》等杂志上经常看到他写的评论,1995年还出版了一部《计算技术展望》的书(Computing Perspective, Morgan-Kaufmann),令人肃然起敬。 威尔克斯著述颇丰,主要有: 《怎样在电子数字计算机上准备程序》(Preparation of Programs for an Electronic Digial Computer, Addison-Wesley, 1951, 1958) 《自动数字计算机》(Automatic Digital Computer, Methuen, 1956) 《数值分析导论》(A Short Introduction to Numerical Analysis, Cambridge Uni. Pr., 1966) 《分时计算机系统》(Time-Sharing Computer Systems, Elsevier, 1968, 1975) 《剑桥CAP计算机及其操作系统》(The Cambridge CAP Computer and Its Operating System, North Holland, 1979) 《一个计算机先驱的回忆》(Memoirs of a Computer Pioneer, MIT Pr.,1985) 最后这本书威尔克斯自传式的回忆录。 由于威尔克斯的突出贡献,他于1956年就成为英国皇家科学院院士,1977年和1980年先后当选为美国工程院和美国科学院外籍院士。1956年他发起成立了英国计算机协会并任首任主席。他也是国际信息处理联盟IFIP的主要发起人之一。除了图灵奖之外,他还于1980年获得ACM的另一个奖项Eckert-Mauchly奖;1968年获得AFIPS的Harry Goode奖,1981年获IEEE的McDowell奖,1982年获宾夕法尼亚大学的Pender奖,1988年获日本的CC奖,1991年获意大利的Italgas奖。世界上有8所大学授予他名誉博士学位。ACM的计算机体系结构委员会即SIGARCH还建立了以威尔克斯命名的奖项,即Wilkes Award。 威尔克斯1980年从剑桥大学退休后出任DEC公司顾问和MIT的兼职教授。1986年他回到英国担任Olivetti公司顾问。 威尔克斯是在1967年8月在华盛顿特区举行的ACM20周年庆典大会上接受图灵奖的。他发表了题为“计算机的过去和现在”(Computer Then and Now)的演说,刊载于Journal of ACM,1968年1月,1~7页,也可见《前20年的图灵奖演说集》(ACM Turing Award Lectures--The First 20 Years:1966-1985, ACM Pr.),197~206页。当然,威尔克斯所描述的计算机的“现在”早已成为历史,但他在演说中预见到硬件和软件的结合,程序设计语言和数据结构的重要作用,甚至谈到了可移植性问题,而当时结构化程序设计的概念还没有正式提出,其预见性令人佩服。至于对已经出现的人工智能研究,威尔克斯则表示了一些不同的看法,不像明斯基(M.L. Minsky,1969年图灵奖获得者)认为“大脑不过是肉做的机器而已”(the brain happens to be a meat machine)那样,威尔克斯认为“动物和机器使用完全不同的材料,按十分不同的原理构成的”(Animal and machine are constructed from entirely different materials and on quite differet principles)。各有所长的专家们在学术上的观点存在分歧,这其实也是所有学术领域的共同特点。 延伸阅读: http://amturing.acm.org/award_winners/wilkes_1001395.cfm
ACM获奖理由:人工智能领域基础性的贡献-------概率推理与因果关系推理的演算模式 博主注:1、(概率图模型PGM)拓展了AI的知识工程进路研究范式,推进了不确定性信息处理的方法,概率推理+图论+认知+因果关系+知识工程+。。。。。。不同于基于逻辑、基于规则的研究进路。丰富了AI的范式,为AI后续发展奠定了一种方向性的基础。现有方法与思路对AI的发展都重要,关键是如何集成现有成果?何时集成现有成果?针对性的问题如何纵深演化下去?统一的基础到底能否形成?如何形成?AI的追问与反思永远会继续,每次创新,都有新的视角。 2、可以作为一般方法论。 3、真正是创新有影响的一系列思想与方法论成果,对AI及其它领域发展具有重要意义。 做这方面思路研究的人现在国内外很多,比如MIT,主要涉及领域性应用的与一般方法论推进的。笔者除了读过英文介绍中提及的2000年著作 "Causality: Models, Reasoning, and Inference" 外,还读过他的1988年 “Probabilistic-Reasoning-in-Intelligent-Systems_Networks-of-Plausible-Inference” 的著作。 ACM DL Author Profile Research Subjects Judea Pearl is a professor of computer science at the University of California, Los Angeles , where he was director of the Cognitive Systems Laboratory . Before joining UCLA in 1970, he was at RCA Research Laboratories, working on superconductive parametric and storage devices . Previously, he was engaged in advanced memory systems at Electronic Memories, Inc. Pearl is a graduate of the Technion, the Israel Institute of Technology , with a Bachelor of Science degree in Electrical Engineering. In 1965, he received a Master’s degree in Physics from Rutgers University, and in the same year was awarded a Ph.D. degree in Electrical Engineering from the Polytechnic Institute of Brooklyn. Among his many awards, Pearl is the recipient of the 2012 Harvey Prize in Science and Technology from the Technion, and the 2008 Benjamin Franklin Medal in Computers and Cognitive Science from the Franklin Institute. He was presented with the 2003 Allen Newell Award from ACM and the AAAI (Association for the Advancement of Artificial Intelligence). His groundbreaking book on causality, Causality: Models, Reasoning, and Inference , won the 2001 Lakatos Award from the London School of Economics and Political Science “ for an outstanding significant contribution to the philosophy of science .” Pearl is a member of the National Academy of Engineering and a Fellow of AAAI and the Institute for Electrical and Electronic Engineers (IEEE). He is President of the Daniel Pearl Foundation www.danielpearl.org named after his son. Pearl's Work Judea Pearl's work has transformed artificial intelligence (AI) by creating a representational and computational foundation for the processing of information under uncertainty (不确定性信息处理:AI演进的关键问题). Pearl's work went beyond both the logic-based theoretical orientation of AI and its rule-based technology for expert systems. He identified uncertainty as a core problem faced by intelligent systems and developed an algorithmic interpretation of probability theory as an effective foundation for the representation and acquisition of knowledge (知识表示与获取). Focusing on conditional independence as an organizing principle for capturing structural aspects of probability distributions, Pearl showed how graph theory can be used to characterize conditional independence, and invented message-passing algorithms that exploit graphical structure to perform probabilistic reasoning effectively . This breakthrough has had major impact on a wide variety of fields where the restriction to simplified models had severely limited the scope of probabilistic methods ; examples include natural language processing, speech processing, computer vision, robotics, computational biology, and error-control coding. Equally significant is Pearl's work on causal reasoning, where he developed a graph-based calculus of interventions that makes it possible to derive causal knowledge from the combined effects of actions and observations . This work has been transformative within AI and computer science, and has had major impact on allied disciplines of economics, philosophy, psychology, sociology, and statistics. 获奖教授主页 维基百科 Turing Centenary Celebration and Awards Banquet in June. Judea Pearl wins Turing Award for work on AI reasoning, now looking at 'moral'computers 2008 Franklin Institute Awards 英文信息来源于ACM网站
图灵奖得主是怎样炼成的--我所认识的L.Adleman (2) (唐常杰) 钱学森问:为什么我们的大学培养不出杰出人才? 本文不说“为什么不能”,而说“怎样能”,从另一个侧面响应钱学森之问。将介绍广谱多产且高质的科学家L .Adleman;他幼时非神童,青年时见异思迁,如他自己所说,“非常幼稚和不成熟”,但最后,成长为图灵奖得主。 看看他的成长环境,看看他的人生经历,看看杰出人才的钢铁是怎样炼成的。 赶上了美国的盛世享太平 伦纳德·阿德曼(Leonard M. Adleman)于1945年12月31日出生在一个由电器推销员和银行出纳员组成的犹太家庭。当时二战已结束,美国的综合国力和国际地位都处于一个历史区间的峰值,二战中备受艰辛的犹太人扬眉吐气,憧憬着幸福和繁荣。他的童年是美国经济科技和教育的成长期。 中国的同龄人可没有那么好的童年运气 。65年前,就在阿德曼出生的那一天,五星上将马歇尔在中国过了他退休后的第一个生日,65岁生日,(65后又一个65,真是无巧不成文)。 马歇尔来华目的不是享受退休生活,而是筹备国-共-美的三方会谈和军事协调。时值重庆谈判后两个多月,神州大地战雨欲来风满楼,那以后的三年中国故事,地球人都知道。(本文将借用电视剧中的双线索方法,做四次对比和感慨,希望不影响主线。) 好变好奇一少年 他的小学和中学时期的故事鲜见报道, 我们只能猜测,这位聪明好奇、见异思迁的犹太少年的生活是怎么样呢?像马克吐温笔下汤姆,沙耶,还是像哈克,贝利芬?从已知的佚事,用上一点关于人生履历数据流的聚类方法,有理由猜测,那一定是充满了兴趣、好奇和探索。高中的英语老师辅导他读哈姆雷特,启迪了它,他的生活和理想仍然充满了青春的变数、不确定和见异思迁。在电视上看了Mr.Wizard,他就想当化学家,听了远房亲戚的鼓动,又想当医生,上大学时,游移踌躇中选定了数学,天生一副探索者的身子骨。 I was fun. 下面这段他的话也印证了上述猜测:“Things have never change from when I was little child --going out and doing chemistry…. It never changed. I was fun then, it was fun now (从小就没变,走出去。作化学家……,那时充满了兴趣和好玩,现在也充满了兴趣和好玩)。 不知道他像不像罗大佑在《童年》中唱的,想着“为什么太阳总下到山的那一边”,思考着“山里面有没有住着神仙”,那就是个“这么好奇、这么幻想的童年”。 见异思迁一青年 。 1963年,他毫无悬念地进入了名校UC Berkeley,作为本科教育的第一站,在游移和思迁中,放弃了小时候憧憬的化学家和医生、阴差阳错,不,应是阴 “ 合” 阳 “对” 地、正确地选择了数学。 在美国,职业和个人也是“你选择了我,我选择了你”,设若Adleman去当医生,可能世界上会多一个名医,RSA这项发明则可能被延迟,其第三个字母 “A”也可能改变了,而DNA计算要等另外一个聪明勤奋和运气的、难能可贵的基因组合了。 大学读了5年,1968年获得了UC Berkeley数学学士学位,顺而且爽。 在中国的同龄人就没这样顺爽了,那一年,是文化革命第三年,造反派开始退场、刘少奇被开除出党,工宣队、军宣队进校,中国的在校大学生开始到军垦农场,…… 此后,伦纳德·阿德曼,浅试了闯荡社会,做过银行程序员,练成了编程高手(这是他后来扮演RSA蓝军的硬功),一度想进旧金山州立学院攻读物理,刚录取,还没注册,就又改了主意。 他说,那时“不喜欢做物理实验,喜欢思考理性的东西。“ 见异思迁和志存高远(或可用有点贬义的词汇 好高骛远,较难界定)是读研前的小伙子们的特色状态,未来的图奖得主L.Adleman也莫能其外,如他自述,当时是“难以置信的幼稚和不成熟 ”。 短时间的且有益的晃荡,练就了程序员高手水平之后,又回到了UC Bekerl攻读博士学位,夯实了坚实的数学内功, 1976 写出了一篇关于数论计算复杂度的论文,获得了电子电气和计算机科学(EECS)的博士学位。 那一年的中国,发生了太多太多的事情:例如唐山地震,例如四人帮垮台,……, 痛苦和新生相继,像凤凰涅槃;艰难和希望交织,似登山观日。在美国的L.Adleman拿到了博士学位,而同龄的中国人求索和思考的主要是“中国向何处去”,还不是学术和技术。…… 人生的辉煌 一般地,博士生在指导下做科研,获得了博士学位,才算是独立研究生涯的正式开始。 1976年来到MIT数学系,开始了人生的辉煌 ,1977做讲师,他加入了RSA公钥密码研究团队,扮演蓝军,为这一图灵奖成果做出了卓越贡献(本系列博文之三详述)。 1979晋升副教授,在美国,一般讲师需要5-6年才能晋升副教授,在顶级大学MIT,能两年做到副教授。殊为不易。 1980年到南方加利福尼亚大学(USC),1981年发表从合数中鉴别素数的算法 ,Adman本人认为这项成果超过了他在图灵奖成果RSA中的贡献,是他一生的骄傲,他曾说过,此项成果或可刻在自己的墓志铭上。 1983升教授 ,他的学生弗雷德.科恩(Fred Cohen)那年写出了能自我繁殖的计算机程序-计算机病毒,在讨论班上演示时, Adleman命名其为计算机病毒,一不小心,成了计算机病毒的教父;稍后,发表了深刻的论文 。 那一年,中国迈开了改革开放的步伐,一批利用联合国贷款的中国学者和学生到了USC,为弥补因那特殊年代造成的十年差距,我认识的一些中国学者和学生特别勤奋;为了晚上能半费或免费上机,时不时地在星期二四六只打个盹,星期一三五才睡个6小时的“好”觉;只因中国刚打开久闭的窗户,满眼新奇,令人亢奋。 1985 年,他继Seymour.Ginsburg之后,成为Henry Salvatori讲座教授, (一种荣誉或位置,退休前恒有不须申请的大额科研基金),笔者目睹了他们都每周70小时工作方式。 1991年发表了关于艾滋病免疫机理的数学模型的两篇论文 :建立了数学模型描述艾滋病病毒破坏免疫力的数学过程。 1994年在Science上发表了开创DNA计算领域的论文 (见本系列博文之四) 2002年,他成为第三十七位图灵奖(2002年)获得者(R、S、A三人共享); 如今,接近65岁了,还孜孜不倦的思考,如他自己所说,有时一天工作16小时,连续几周甚至几个月。在著名的DBLP文献库上可以看到,从2002年到2009年他在判定性问题,Infinite Ribbon问题,组合优化方面还有署名第一的文章发表。 L. Adleman的典型语录 我是理论计算机科学家,是一生都异想天开的人。 把有限的智力资源花在正确的问题上.(right question to spend your valuable limited intellectual resources) 没有好问题时,我情愿读魔幻小说。不是忙碌于平凡的工作而错失重要问题的机会。 感谢这个的国度给我的科研自由,允许我按照我认为的最好方式来工作, 当我是小孩子时候,科学是有趣的,现在还是有趣的,我惊奇这个社会允许我这样继续工作一生且给了我好的生活条件养家活口。 可以每天16小时,持续几个月或几年去攻克一个问题,有时是如此的专注,以至于有人进我的工作室时,会把我吓一跳。 从另一个角度议论钱学森之问 钱学森问,为什么我们的大学培养不出杰出人才,L. Adleman的例子,从一个侧面做了响应。 在科学成就上,L .Adleman达到了钱学森所说的杰出人才标准,有过之而无不足。 L .Adleman不是神童,不是金钱的富二代,也不是知识和教育的富二代;不是少年老成,也非从小立大志。如他自己所说,他曾经幼稚,曾经很不成熟,曾经见异思迁;但他最终成长为图灵奖得主。从他的成长过程中,似可悟出: 1 和平、稳定与经济发展的盛世是科学文化人才批量出现的最重要条件 ;上面用类似于视剧的双线索方式,对比了Adleman及中国同龄人的条件。 类似于Adleman成长的条件,在中国晚到了30多年。 想告慰钱老 钱学森大师,我们再稳定地发展十年、二十年(也给我们大致相同的时间,这才公平);先小康了,然后又受教育了的中国人,才有足够的时间去反思、检讨和改进教育体制,中国的杰出人才也会批量地出现。 科学文化人才的零星出现,可以靠家庭环境、个人奋斗和奇遇(如武侠人物)实现,而批量出现一定要安定繁荣的社会大环境。培养人比发展企业更花时间,以中国体育为例,两代人吃饱了、吃好了,第三代人的身体素质上去了,金字塔的底层又广又实,再加上正确方略,奥运亚运冠军就批量出现了。 2 对见异思迁的宽容、对研究兴趣的尊重,是对潜在人才的爱护; 3 素质教育和通才教育出大师; 4 前辈大师对年轻人的扶持,“名师+明师”出高徒,这里的“明”,是开明的明; 5 很多科学家都曾为经费伤透了心,如果能不为科研经费发愁,不年年为申请花去 N%的精力,那真是愉快科研,那真是善莫大焉; 6 神童和学前教育并非必要条件,知识的富二代也不是必要条件。 还有更多的“悟”,请博友们补充。 关于 Leonard . Adleman的系列博文 1 一位狂热科学家的工作照 2 图灵奖得主是怎样炼成的-----侧应钱学森之问 3 他凭什么得到图灵奖 ? (在RSA中的贡献,+RSA科普) 4 一不小心,成了计算机病毒的教父 (科普) 5 奇思妙想,客串艾滋病免疫研究 (科普 ) 6 沧海横流,谁开辟了DNA计算? (DNA计算简介,科普) 其它系列博文的入口 唐常杰博客主页 科学博客主页 参考文献 .Leonard M. Adleman On Distinguishing Prime Numbers From Composite Numbers, Annals of Mathematics, 117, 173-206, 1983. (with R. S. Rumely and C. Pomerance). Leonard M. Adleman,An Abstract Theory of Computer Viruses ,Leonard M. Adleman,Lecture Notes in Computer Science, 1990, Volume 403/1990. Leonard Adleman, David Wofsy: Selective Depletion Of CD4+ T-Cells Elicits The Production Of CD8+ T-cells In Mice. Abstract. VII International Conference on AIDS. Flourence, Italy, (June) 1991. Leonard Adleman, David Wofsy: T-cell Reconstitution Following Selective Depletion Of CD4+ T-cells. Abstract. Clinical Research, 39:2, 1991 Leonard M. Adleman Molecular Computation of Solutions To Combinatorial Problem, (Science, 266: 1021-1024, (Nov. 11(Nov. 11) 1994.)
by 图灵刘江 转载请注明出处:http://blog.csdn.net/turingbook 【图灵本月主打书】 iPhone开发基础教程 Amazon榜首图书,让我们抢先拥抱软件开发的未来 Flex 3权威指南 来自Adobe公司的官方教程 刚才看 HackerNews 获悉,昨天, ACM(计算机学会)将 最新一届图灵奖颁发给了麻省理工学院的女教授 Barbara Liskov 。她将获得Intel和Google赞助的25万美元奖金。 这位美国第一位计算机科学女博士,如今成为了有史以来第二位女性图灵奖得主(第一位是前年得奖的 Frances Allen )。如果说前年和 去年 两届图灵奖得主我们很多同学都不熟悉的话,那么Liskov你要是没听说过,那就别大言不惭地说自己是程序员啦,面壁三天去先。什么?你不知道图灵奖?那,那你来CSDN干嘛? ACM网站正式的颁奖理由是: For contributions to practical and theoretical foundations of programming language and system design, especially related to data abstraction, fault tolerance, and distributed computing. (对编程语言和系统设计的实践与理论基础,尤其是数据抽象、容错和分布式计算方面的贡献。) Wikipedia上对她的简介是这样的(这个条目是我刚才写的,呵呵): 芭芭拉利斯科夫 (1939年),本名Barbara Jane Huberman。美国计算机科学家,2008年图灵奖得主,2004年约翰冯诺依曼奖得主。美国工程院院士,美国艺术与科学院院士。ACM会士。现任麻省理工学院电子电气与计算机科学系教授。 1961年在加州大学伯克利分校获得数学学士学位。1968年在斯坦福大学获得博士学位,她是美国第一个计算机科学女博士。导师为1971年图灵奖得主约翰麦卡锡,论文题目是国际象棋残局程序。 利斯科夫领导了许多重要的项目,包括小型低成本交互式的分时操作系统Venus,第一个支持数据抽象的面向对象编程语言CLU的设计与实现,第一个支持分布式程序实现的高级语言Argus,面向对象数据库系统Thor,还有最近的Byzantine分布式容错系统。其中,CLU语言对现代主流语言如C++/Java/Python/Ruby/C#都有比较深远的影响。而她从这些实际项目中提炼出来的数据抽象思想,已经成为软件工程中最重要的精髓之一。 她另外一个在程序设计中有广泛应用的成就,是与周以真(Jeannette Wing)一起提出的Liskov替代原则,是面向对象最重要的几大原则之一。 【图灵图书推荐】图灵奖得主著作:Jim Gray 事务处理:概念与技术(英文版) Ian Sutherland 高速CMOS电路设计:Logical Effort方法(英文版) 可以说,Liskov是历史上为数不多的与程序设计直接相关,或者说是程序员出身的图灵奖得主。她的博士论文就是一个程序,还是一个游戏程序嘛。而Liskov替代原则,只要你用面向对象,就很可能天天在用。 关于CLU语言,还可以多说几句。在Wikipedia CLU条目 上有这样的一段话: Python and Ruby borrowed several concepts from CLU (such as the yield statement and multiple assignment) CLU and Ada were major inspirations for C++ templates. CLU's exception handling mechanisms also influenced newer languages like Java and C++. All objects in a CLU program live in the heap, and memory management is automatic. These elements directly influenced Java. Python and C# include generators (iterators in C#), which first appeared in CLU as iterators. Lua took multiple assignment and multiple returns from function calls from CLU. 搜索了一下,国外有 DDJ 和 MIT 网站有报道。国内 新浪 和 搜狐 基本上就是翻译了上述外国网站上的内容,内容很业余,但是比起前几年过了多少天也没反应,已经强很多了。DDJ的报道还是比较深入的,还有一个小的QA: Q : When you began your career in computer science, it was still a relatively young field. How have you seen this discipline evolve over time -- at MIT and elsewhere? A : The change has been tremendous. When I started, most of the field was unexplored and there were obvious problems everywhere -- lots of low-hanging fruit, but also very fundamental issues that were poorly understood and very confusing. Today the field is on a very sound foundation. There are still many problems to work on, but now this work happens in the context of all that has gone before. When I started, this context was missing, so you just struck out on your own. Q : Looking back at your career, what is the single accomplishment of which you are most proud? A : Probably the development of the concept of data abstraction and the CLU programming language. This work was done at MIT in the 1970s. Q : Where do you plan to focus your research going forward? A : Today I am working primarily on distributed systems -- systems that run on many computers connected by a network like the Internet. My focus recently has been on the security of online storage. I believe that more and more users will store their information online, but the storage they use needs to be implemented so that they don't lose their information, their information is available when they need it, and they can be confident that their confidential information will not be leaked. Q : As the first woman to earn a PhD in computer science, what advice would you give to other women who are considering going into this field? A : I have found computer science to be a wonderful field to work in. I think the main reason is that the kind of thinking and problem-solving it requires matches my abilities. I believe that finding work to do that you like and are good at is the most important way to find a satisfying career. Young women (and young men) who find that computer science is a match for them should pursue it. There is lots of interesting work remaining to be done. Q : When you began studying computer science at Stanford, computers were big mainframes and the Internet was still in the distant future. Today, computers fit in the palm of our hands -- many are much smaller -- and the Internet is ubiquitous. Given that you have watched these transformations over the last five decades from a front-row seat, what do you think the next half-century will hold? A : I don't have a crystal ball! It seems obvious that computers and the Internet will continue to be very important to individuals, companies and society. But I don't know the exact form this will take. 【延伸阅读】 2007年图灵奖揭晓 Frances Allen荣获2006年图灵奖 帮助寻找图灵奖得主Jim Gray 图灵奖得主、FORTRAN之父逝世一位回头浪子的传奇人生