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高德納:一半神袛,一半凡人

 正則室 2017-08-09

高德納:一半神袛,一半凡人

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高德納真的只是一個(gè)人嗎?

這個(gè)問題,是高德納自傳的開頭。

高德納,現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)的鼻祖。他完成了編譯程序、屬性文法和運(yùn)算法則等領(lǐng)域的前沿研究,出版專著17部,發(fā)表論文150余篇(涉及巴比倫算法、圣經(jīng)、字母 “s” 的歷史等諸多內(nèi)容),寫出兩個(gè)數(shù)字排版系統(tǒng),同時(shí)在純計(jì)算數(shù)學(xué)領(lǐng)域也有獨(dú)特貢獻(xiàn)。

他獲得的獎(jiǎng)項(xiàng)難以勝數(shù),其中包括 ACM Turing Award 頒發(fā)的圖靈獎(jiǎng)(1974),美國國家科學(xué)獎(jiǎng)(1979),日本 KYOTO 獎(jiǎng)(1996),瑞典科學(xué)院的 Adelskold 獎(jiǎng)及馮諾伊曼獎(jiǎng)。

作為一個(gè)傳奇,他的人生怎會(huì)平淡。

 

自古天才出少年

1

八歲時(shí)的高德納即顯出超凡智力。當(dāng)時(shí)某糖果商以小學(xué)生為參與對(duì)象舉辦了一項(xiàng)益智趣味比賽,要求用 “Ziegler’s Giant Bar”(分別為糖果廠名和出產(chǎn)的棒棒糖名)里的字母寫出盡可能多的單詞。高德納假裝胃疼宅家兩周,依靠一部大字典列出了4500個(gè)單詞(超出裁判掌握的2000個(gè)單詞一倍多),不僅使所在班級(jí)奪冠(獎(jiǎng)品為一臺(tái)電視機(jī)和每人一塊 Giant Bar),本人也贏得一副雪撬。

其賽后感言曰:我還能寫出更多。

在高中第一學(xué)年,高德納并未對(duì)數(shù)學(xué)發(fā)生太大興趣,他更喜歡聽音樂與作曲,一度考慮過報(bào)考音樂專業(yè)。這個(gè)愛好深度影響到他后來的生活及研究——他將寫作喻為演奏管風(fēng)琴,其書房里的確也擺放有一臺(tái)特制的 84 管管風(fēng)琴,此外他還會(huì)薩克斯和大號(hào)等樂器。所著《娛樂和游戲論文集》一書有四個(gè)章節(jié)內(nèi)容涉及到高的“主要副業(yè)”——音樂。

進(jìn)入90年代,當(dāng)連續(xù)工作幾天需要放松一下時(shí),他會(huì)著手譜寫管風(fēng)琴樂曲。

進(jìn)擊的學(xué)霸

2

當(dāng)高德納在 1956 年以科均 97.5 的分?jǐn)?shù)高中畢業(yè)進(jìn)入凱斯理工學(xué)院物理專業(yè)后,他中學(xué)時(shí)創(chuàng)作的科幻小說《普茨比度量衡體系》發(fā)表于著名的《瘋狂(Mad)》雜志,掙得平生第一筆稿費(fèi) 25 美元及西屋 “科學(xué)天才” 提名獎(jiǎng)。

大學(xué)一年級(jí)留校打工,毗鄰的計(jì)算機(jī)房新到了一臺(tái) IBM650 ——這個(gè)指示燈閃爍不定的龐然大物讓高德納生出莫大興趣。當(dāng)獲準(zhǔn)在晚上操作那臺(tái)計(jì)算機(jī)后,他幾天不眠不休地觀察探究,并且改動(dòng)了說明手冊(cè)上的程序使之更加好用。

一年后,高德納改入數(shù)學(xué)系,自此終生同計(jì)算機(jī)結(jié)緣。當(dāng)時(shí)在學(xué)?;@球隊(duì)兼職的他用 IBM650 寫了一個(gè)球員評(píng)估程序,幫助球隊(duì)教練挑選球員,使凱斯理工學(xué)院贏得了1960年的聯(lián)賽冠軍。

這個(gè) “神奇的公式和程序” 引來了當(dāng)?shù)孛襟w乃至CBS電視臺(tái)的大肆報(bào)道,高德納所在球隊(duì)和 IBM650 的合影被 IBM 印到了產(chǎn)品宣傳冊(cè)上。這段經(jīng)歷的重要性不言而明,以至高德納在巨著《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的藝術(shù)》第一卷卷首寫下 “獻(xiàn)給曾經(jīng)安裝在凱斯理工學(xué)院的 650 型計(jì)算機(jī),以紀(jì)念那些愉快的夜晚” 的題辭。

1960年,高德納因?qū)W業(yè)特別出色,被破例同時(shí)授予學(xué)士和碩士學(xué)位。之后在加州理工攻讀數(shù)學(xué)博士期間,ALGOL60 經(jīng)常因?yàn)榫幾g器不成熟出現(xiàn)故障,他為此編寫了一個(gè)簡單的測試程序,人稱 “Man or boy test ”(男人或男孩測試),可以譯成 “是男人就得-67”。高德納解釋,用 ALGOL60 來編譯這段程序,只要運(yùn)行結(jié)果等于“-67”,就說明這個(gè)編譯器沒有問題了,是純爺們兒。

對(duì)美的追求是永恒的

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誰說程序員沒有美感?高德納以字體設(shè)計(jì)系統(tǒng) METAFONT 、文學(xué)編程和 TEX 顛覆了當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)排版軟件,引領(lǐng)了數(shù)字出版的革新。

TEX 功能強(qiáng)大、幾近無懈可擊。TEX 的版本號(hào)碼也十分有趣。從 TEX 第三版開始,之后的升級(jí)是在小數(shù)點(diǎn)后加入一個(gè)新數(shù)位,使之越來越接近圓周率 π 的值。

TEX 目前的版本是 3.1415926。這顯示了 TEX 已經(jīng)十分穩(wěn)定,任何的升級(jí)都十分細(xì)微。高德納曾表示 :

最后一次升級(jí)是(在我過世后)將版本數(shù)改為 π,那時(shí)任何余下的漏洞將被看作程序的功能。

最早的眾包發(fā)起人

4

在 TAOCP 出版之后,高德納號(hào)召讀者挑錯(cuò),獎(jiǎng)金數(shù)額是 2.56 美元始,因?yàn)?“ 256 美分剛好是十六進(jìn)制的一美元(256 pennies is one hexadecimal dollar)”。不過寥寥幾位獲獎(jiǎng)?wù)叨紝⒂兴灻闹碑?dāng)作文物珍藏,并未打算去銀行兌現(xiàn)。

出于對(duì) TEX 性能的自信,高德納懸賞獎(jiǎng)勵(lì)任何能夠在 TEX 中發(fā)現(xiàn)程序漏洞(bug)的人。誰找出 TEX 里的一個(gè) bug,就付給其 2.56 美元,找出第二個(gè) 5.12 美元,第三個(gè) 10.24 美元……依此累加,直到目前的 327.68 美元封頂。

然而高德納從未因此而損失大筆金錢,因?yàn)?TEX 中的漏洞極少,而真正發(fā)現(xiàn)漏洞的人在獲得支票后往往不愿將其兌現(xiàn)。

特立獨(dú)行的作家

 

用鉛筆而非鍵盤寫稿,這樣的怪咖也只有高德納。高德納將原因歸咎于打字速度遠(yuǎn)高于思考速度(每分鐘 80 個(gè)單詞以上),而這會(huì)導(dǎo)致思考出現(xiàn)太多停頓,用鉛筆可以讓思考與輸入速度保持一致——“我打字的速度比我思考的速度更快,這樣當(dāng)我試圖用鍵盤創(chuàng)作重要內(nèi)容時(shí),就會(huì)產(chǎn)生同步問題。速度通常不會(huì)是最重要的標(biāo)準(zhǔn)。科學(xué)一般都難以迅速解釋或迅速領(lǐng)會(huì)……我通常的工作方式是用鉛筆和紙先把所有東西都寫下來,然后在旁邊放一個(gè)大廢紙簍。然后使用 Emacs 將所有文本鍵入到機(jī)器中……特定的 Emacs 快捷鍵使得寫書的過程有點(diǎn)兒像演奏風(fēng)琴……”

這里暴露了高德納是 Emacs 粉的事實(shí)。高德納是一名標(biāo)準(zhǔn)的黑客,他最喜歡的軟件是 Emacs,并曾向其作者理查·史托曼提交修補(bǔ)補(bǔ)丁。

圖靈獎(jiǎng),封神!

6

讓高德納走上神壇的是《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)藝術(shù)》這套巨著的出版。

在加州理工畢業(yè)的前一年,著名的艾迪生·韋斯利出版社約初露頭角的高德納寫一本編譯器和程序設(shè)計(jì)方面的書,這件原本尋常的事最終成就了計(jì)算機(jī)科學(xué)史上的一個(gè)奇觀。

出版社 1962 年約稿,可直到 1966 年還動(dòng)靜全無,編輯忍不住去電催促,說都過去 4 年了,書寫到啥程度了???高德納答:才 3000 來頁。編輯驚呼那干嘛還不交稿?答曰還沒進(jìn)入正題呢。編輯崩潰地說,那只能出多卷本了……

《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)藝術(shù)》第一卷于 1968 年推出,可真正能讀完讀懂的人為數(shù)并不多。天才如比爾·蓋茨,也據(jù)說費(fèi)時(shí)幾個(gè)月才讀完這一卷,最后感慨:“如果你想成為一個(gè)優(yōu)秀的程序員,那就去讀這個(gè)《基本算法》吧。”

高德納對(duì)此解釋道:“我知道我的書是不容易讀,不過要知道的是,如果不是我精雕細(xì)琢地寫的話,它們會(huì)比現(xiàn)在難讀一百倍。”

1973 年,這部剛出到第三卷的書(計(jì)劃寫七卷)已被計(jì)算機(jī)界視為“神作”,最初幾年就賣出 100 多萬套;譯為俄、日、西、葡、匈牙利、羅馬尼亞等多種文字后,更創(chuàng)造了計(jì)算機(jī)類圖書的銷售紀(jì)錄。美國計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)(ACM)于 1974 年將國際計(jì)算機(jī)界的至高榮譽(yù) “圖靈獎(jiǎng)” 授予了他——此時(shí)的高德納年方 36 歲,迄今還保持著最年輕圖靈獎(jiǎng)獲得者的紀(jì)錄。

1992 年,高德納為潛心寫作 TAOCP 從斯坦福提前退休,同時(shí)停用電子郵箱。2008 年,TAOCP 前三卷出版 30 年后,第四卷在粉絲的千呼萬喚中終于面世,此際的高德納已然是滿頭白發(fā)。對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)的傾心熱愛,使他為這部作品耗費(fèi)了畢生心血,從及冠之年直至耄耋老人。

我嘗試盡我所能的去熟悉電腦科學(xué)里的一些領(lǐng)域,然后把這些知識(shí)摘要成大家比較容易了解的方式,讓沒有那么多時(shí)間做這種學(xué)習(xí)的人也能夠吸收它們。

——高德納

唐納德·爾文·克努特(Donald Ervin Knuth):中文名高德納,1938 年生于美國威斯康辛州密歇根湖畔的密爾沃基,斯坦福大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系榮譽(yù)退休教授,排版軟件 TeX 和字型設(shè)計(jì)系統(tǒng) Metafont 發(fā)明人,所著描述基本算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的巨作《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的藝術(shù)》被《美國科學(xué)家》雜志列為 20 世紀(jì)最重要的 12 本物理科學(xué)類專著之一,與愛因斯坦的《相對(duì)論》、狄拉克的《量子力學(xué)》、理查·費(fèi)曼的《量子電動(dòng)力學(xué)》等經(jīng)典比肩而立。1974年獲圖靈獎(jiǎng)。

寫在最后:

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2013 年,我有幸參觀了位于加州山景城的計(jì)算機(jī)歷史博物館,在那里,有一堵屬于高德納的墻:

Computer programming is an art, because it applies accumulated knowledge to the world, because it requires skill and ingenuity, and especially because it produces objects of beauty.

計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)是一門藝術(shù),因?yàn)樗牙鄯e的知識(shí)應(yīng)用于世界,因?yàn)樗蠹记珊椭腔?,特別還因?yàn)樗a(chǎn)生美的目標(biāo)。

這來自高德納在 1974 年圖靈獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)典禮上 “作為一種藝術(shù)的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)” (Computer Programming as an Art)” 的演說。

為什么要讀 TAOCP,答案不現(xiàn)自明。


對(duì)于這本書,懂得她的人會(huì)覺得價(jià)值連城,像藝術(shù)品一般矗立在眼前。不懂她的人,只會(huì)覺得這是本笨重的家伙,立刻將其束之高閣。

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八卦高德納

V 評(píng)論 計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)藝術(shù)(第1卷)   2012-04-11 20:28:23

1. 高德納曾在自傳開頭幽默地發(fā)問:“Donald Knuth真的只是一個(gè)人么?”作為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)的鼻祖,他完成了編譯程序、屬性文法和運(yùn)算法則等領(lǐng)域的前沿研究,出版專著17部,發(fā)表論文150余篇(涉及巴比倫算法、圣經(jīng)、字母“s”的歷史等諸多內(nèi)容),寫出兩個(gè)數(shù)字排版系統(tǒng),同時(shí)在純計(jì)算數(shù)學(xué)領(lǐng)域也有獨(dú)特貢獻(xiàn)。他獲得的獎(jiǎng)項(xiàng)難以勝數(shù),其中包括ACM Turing Award頒發(fā)的圖靈獎(jiǎng)(1974),美國國家科學(xué)獎(jiǎng)(1979),日本KYOTO獎(jiǎng)(1996),瑞典科學(xué)院的Adelskold獎(jiǎng)及馮諾伊曼獎(jiǎng)。而他對(duì)榮譽(yù)從不經(jīng)意,據(jù)說那只代表至高榮譽(yù)的圖靈碗被用來盛放水果?!厥走^往,幾十年時(shí)光如白駒過隙,大約是他自己對(duì)做出的成果如此之多也感到吃驚,所以才有以上一問。

2.八歲時(shí)的高德納即顯出超凡智力:當(dāng)時(shí)某糖果商以小學(xué)生為參與對(duì)象舉辦了一項(xiàng)益智趣味比賽,要求用“Ziegler’s Giant Bar”(分別為糖果廠名和出產(chǎn)的棒棒糖名)里的字母寫出盡可能多的單詞。高假裝胃疼宅家兩周,依靠一部大字典列出了4500個(gè)單詞(超出裁判掌握的2000個(gè)單詞一倍多),不僅使所在班級(jí)奪冠(獎(jiǎng)品為一臺(tái)電視機(jī)和每人一塊Giant Bar),本人也贏得一付雪撬。其賽后感言曰:我還能寫出更多。

3.在高中第一學(xué)年,高德納并未對(duì)數(shù)學(xué)發(fā)生太大興趣,他更喜歡聽音樂與作曲,一度考慮過報(bào)考音樂專業(yè)。這個(gè)愛好深度影響到他后來的生活及研究——他將寫作喻為演奏管風(fēng)琴,其書房里的確也擺放有一臺(tái)特制的84管管風(fēng)琴,此外他還會(huì)薩克斯和大號(hào)等樂器。所著《娛樂和游戲論文集》一書有四個(gè)章節(jié)內(nèi)容涉及到高的“主要副業(yè)”——音樂;進(jìn)入90年代,當(dāng)連續(xù)工作幾天需要放松一下時(shí),他會(huì)著手譜寫管風(fēng)琴樂曲。

4.1956年以科均97.5的分?jǐn)?shù)高中畢業(yè)進(jìn)入凱斯理工學(xué)院物理專業(yè)后,高德納中學(xué)時(shí)創(chuàng)作的科幻小說《普茨比度量衡體系》發(fā)表于著名的《瘋狂》(Mad)雜志,掙得平生第一筆稿費(fèi)25美元及西屋“科學(xué)天才”提名獎(jiǎng)。這個(gè)作品曾多次再版,直到作者即將退休的1991年還重印過一次。

5.大學(xué)一年級(jí)留校打工,毗鄰的計(jì)算機(jī)房新到了一臺(tái)IBM650——這個(gè)指示燈閃爍不定的龐然大物讓高德納生出莫大興趣。當(dāng)獲準(zhǔn)在晚上操作那臺(tái)計(jì)算機(jī)后,他幾天不眠不休地觀察探究,并且改動(dòng)了說明手冊(cè)上的程序使之更加好用。一年后,高改入數(shù)學(xué)系,自此終生同計(jì)算機(jī)結(jié)緣。當(dāng)時(shí)兼職學(xué)校籃球隊(duì)的他用IBM650寫了一個(gè)程序,用于對(duì)球員在每場比賽中得分、助攻、搶斷、籃板球、蓋帽等一攬子數(shù)據(jù)的分析評(píng)估,球隊(duì)教練據(jù)此挑選球員,使凱斯理工學(xué)院贏得了1960年的聯(lián)賽冠軍。這個(gè)“神奇的公式和程序”引來了當(dāng)?shù)孛襟w乃至CBS電視臺(tái)的大肆報(bào)道,高所在球隊(duì)和IBM650的合影被IBM印到了產(chǎn)品宣傳冊(cè)上。這段經(jīng)歷的重要性不言而明,以至高德納在巨著《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的藝術(shù)》第一卷卷首寫下“獻(xiàn)給曾經(jīng)安裝在開思理工學(xué)院的650型計(jì)算機(jī),以紀(jì)念那些愉快的夜晚”的題辭。

6.上大二那年,某教授在課堂上給出一個(gè)刁鉆的題目,宣稱誰能破解就可記成績“A”。高跟大多數(shù)同學(xué)都以為那是道無解的題,直到某日他未趕上公共汽車,只能步行去看一個(gè)演出時(shí),方?jīng)Q定利用路上的閑暇碰下運(yùn)氣。不承想問題很快便獲得解決,成功地得到了“A”。在接下來的那個(gè)學(xué)年里,他的離散數(shù)學(xué)成績又一次被老師評(píng)為“A”。

7.高德納1960年畢業(yè)于開思理工學(xué)院,因?qū)W業(yè)特別出色,被破例同時(shí)授予學(xué)士和碩士學(xué)位。之后在伯克利攻讀數(shù)學(xué)博士期間,ALGOL60經(jīng)常因?yàn)榫幾g器不成熟出現(xiàn)故障,他為此編寫了一個(gè)簡單的測試程序,人稱“Man or boy test”(男人或男孩測試),可以譯成“是男人就得-67”。高解釋,用ALGOL60來編譯這段程序,只要運(yùn)行結(jié)果等于-67,就說明這個(gè)編譯器沒有問題了,是純爺們兒。

8.習(xí)慣用鉛筆而非鍵盤寫初稿,高將原因歸咎于打字速度遠(yuǎn)高于思考速度(每分鐘 80 個(gè)單詞以上),而這會(huì)導(dǎo)致思考出現(xiàn)太多停頓,用鉛筆可以讓思考與輸入速度保持一致——“我打字的速度比我思考的速度更快,這樣當(dāng)我試圖用鍵盤創(chuàng)作重要內(nèi)容時(shí),就會(huì)產(chǎn)生同步問題。速度通常不會(huì)是最重要的標(biāo)準(zhǔn)??茖W(xué)一般都難以迅速解釋或迅速領(lǐng)會(huì)……我通常的工作方式是用鉛筆和紙先把所有東西都寫下來,然后在旁邊放一個(gè)大廢紙簍。然后使用Emacs將所有文本鍵入到機(jī)器中……特定的Emacs快捷鍵使得寫書的過程有點(diǎn)兒像演奏風(fēng)琴……”

9.“我戴著一頂計(jì)算機(jī)科學(xué)家的帽子,而不是一頂數(shù)學(xué)家的帽子?!边@似乎暗示了身為加州理工學(xué)院數(shù)學(xué)博士的高對(duì)數(shù)學(xué)家的某種成見——在他看來后者只知道“What is it(這是什么)”,而前者還知道“How to do it(如何做到這一點(diǎn))”這可能是他心目中的數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)的區(qū)別。

10.斯坦福大學(xué)曾讓高德納為自己選擇一個(gè)頭銜,他確定的是“計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)藝術(shù)名譽(yù)教授”。高認(rèn)為“計(jì)算機(jī)科學(xué)”不是科學(xué)(他很訝異人們?yōu)楹稳绱讼矚g科學(xué)),而是一門藝術(shù)。它們的區(qū)別在于:藝術(shù)是人創(chuàng)造的,而科學(xué)不是;藝術(shù)是可以無止境提高的,而科學(xué)不能;藝術(shù)創(chuàng)造需要天賦,而科學(xué)不需要。

11.傳聞高改作業(yè)通常是隨機(jī)翻到一頁認(rèn)真批閱,有了一個(gè)初步印象后,對(duì)剩下的內(nèi)容就只大概看看了。閱讀大致也照此辦理:遇上大部頭先讀第316頁,如果書比較薄就看第100頁;隨后就可以作出判斷了,據(jù)說準(zhǔn)確率還八九不離十。如果追隨他的人很多,以后著書就要注意了:寫到第316頁或100頁時(shí)一定要停下來多推敲下。這或許是高德納推崇隨機(jī)算法的結(jié)果。

12.“文學(xué)化編程(Literate Programming)”是高寫的又一程序,他自稱寫這個(gè)程序的動(dòng)機(jī)有二:A.讓一個(gè)程序員(或許就是他自己)在某一日拿到普利策獎(jiǎng);B.讓那些提出“結(jié)構(gòu)化程序”的家伙在寫“非文學(xué)程序”時(shí),就像他當(dāng)年寫“非結(jié)構(gòu)化程序”時(shí)一樣懷有罪惡感——娃哈哈。有關(guān)“文學(xué)編程”設(shè)想的文字最先發(fā)表于英國的《計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)》,有人問為何不在美國發(fā)表,高答曰:美國人沒文化,他們理解不了啊。

13.《美國數(shù)學(xué)月刊》刊載過高德納一篇名為“衛(wèi)生紙問題” 的論文,研究如何合理使用廁紙的算法,小節(jié)標(biāo)題中使用了大量的“糞便學(xué)”詞匯。編輯警告他,過度調(diào)侃的文風(fēng)在我們這里是危險(xiǎn)的,請(qǐng)三思!高替換了小標(biāo)題里的某些詞,但不想動(dòng)文章標(biāo)題,遂在給編輯的回信里寫道:我用這個(gè)題目做過兩次演講,主題早已被廣泛采用和討論……云云。編輯無奈之下只好表示:“你的廁紙被接受了!”(斯坦福大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系樓內(nèi)的廁紙架可并放兩筒廁紙,供如廁者取用。卷筒大小不等時(shí),喜歡從大筒拿紙的叫big-chooser【大的選擇器】,喜歡從小筒拿紙的則稱little-chooser【小的選擇器】;若兩筒大小接近,一般人的選擇可能是離手最近的。廁紙平時(shí)由janitor【看門人】負(fù)責(zé)更換,用完一筒換掉一筒;不過要是同時(shí)用完,恐怕就會(huì)有人遇上麻煩了……高研究的似是兩筒紙同時(shí)用完的窘境出現(xiàn)的概率)

14.在伯克利畢業(yè)的前一年,著名的艾迪生-韋斯利出版社約初露頭角的高德納寫一本編譯器和程序設(shè)計(jì)方面的書,這件原本尋常的事最終成就了計(jì)算機(jī)科學(xué)史上的一個(gè)奇觀。出版社1962年約稿,可直到1966年還動(dòng)靜全無,編輯忍不住去電催促,說都過去4年了,書寫到啥程度了?。扛叽鸩?000來頁。編輯驚呼那干嘛還不交稿?答曰還沒進(jìn)入正題呢。編輯崩潰地說,那只能出多卷本了……

15.《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)藝術(shù)》第一卷于1968年推出,可真正能讀完讀懂的人為數(shù)并不多(傳比爾·蓋茨費(fèi)時(shí)幾個(gè)月才讀完這一卷,然后說,如果你想成為一個(gè)優(yōu)秀的程序員,那就去讀這個(gè)《基本算法》吧)。高對(duì)此解釋道:“我知道我的書是不容易讀,不過要知道的是,如果不是我精雕細(xì)琢地寫的話,它們會(huì)比現(xiàn)在難讀一百倍?!?973年,這部剛出到第三卷的書(計(jì)劃寫七卷)已被計(jì)算機(jī)界視為“神作”,最初幾年就賣出100多萬套;譯為俄、日、西、葡、匈牙利、羅馬尼亞等多種文字后,更創(chuàng)造了計(jì)算機(jī)類圖書的銷售紀(jì)錄。美國計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)(ACM)也不淡定了,1974年就將國際計(jì)算機(jī)界的至高榮譽(yù)“圖靈獎(jiǎng)”授予了他——此時(shí)的高德納年方36歲,他迄今還是這項(xiàng)最年輕圖靈獎(jiǎng)獲得者紀(jì)錄的保持者。

16.獲此殊榮后,令業(yè)界大跌眼鏡的是:高宣布暫停寫作,理由是現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)排版軟件效果太差,破壞了這套書的美。這不免引發(fā)作者是否江郎才盡,見好就收的猜測與懷疑——不料輟筆10年的高德納以三個(gè)重量級(jí)創(chuàng)造性成果:字體設(shè)計(jì)系統(tǒng)METAFONT(其價(jià)值一言以蔽之:計(jì)算機(jī)界最懂字體的倆大腕,一是喬布斯,一是高德納)、文學(xué)化編程(充分展示程序設(shè)計(jì)的藝術(shù)性:清晰,美感,詩意),尤其是最具革命性的排版系統(tǒng)TEX(至今仍是全球?qū)W術(shù)排版的不二之選)給出了強(qiáng)力回應(yīng)。盡管如此,仍有人說高寫完三卷 TAOCP就去研究TeX,其實(shí)是害怕寫第四卷——不過他對(duì)這類風(fēng)言風(fēng)語根本不以為意:“一個(gè)人要把事情做的完美,只有跟上帝的意圖保持和諧,現(xiàn)在上帝要我去寫第四卷了?!?br>
17.擱置手頭的重要工作,費(fèi)時(shí)10年專研排版美學(xué)打造TEX系統(tǒng),原因其實(shí)很簡單:數(shù)理圖文排版以前一直使用金屬活字,70年代以降始有激光照排,然而當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)雖能替代人工排出普通的報(bào)紙雜志,但對(duì)處理復(fù)雜的數(shù)理公式卻力不從心。高德納試圖為計(jì)算機(jī)寫一個(gè)小玩藝兒解決上述問題,TeX的前半部分由此產(chǎn)生。編寫過程中,他想?yún)⒖糐·伯克霍夫的Aesthetic Measures(《美學(xué)標(biāo)準(zhǔn)》)一書,在哈佛的圖書館幾經(jīng)查閱也未能如愿,之后好不容易在麻省理工學(xué)院找到。參考的結(jié)果是在TeX里加入一個(gè)變量badness,用以衡量一行文字的美感,變量越小文字就越美。

18. TEX功能強(qiáng)大、幾近無懈可擊,其版本號(hào)非自然數(shù)列,也非年份,而是不斷逼近的圓周率(最新版本為3.1415926)——這等于宣告產(chǎn)品接近完美,已經(jīng)不可能作大的改進(jìn)了。高為此設(shè)置了懸賞獎(jiǎng)金:誰找出TEX里的一個(gè)bug,就付給其2.56美元,找出第二個(gè)5.12美元,第三個(gè)10.24美元……依此累加。算法大師不可能不明白指數(shù)增長的可怕性(傳說中的國王就是玩指數(shù)游戲輸?shù)袅私剑?,然而直到今天,他也未能為此付出多少錢。高的另一懸賞是向發(fā)現(xiàn)其著作中錯(cuò)誤的人發(fā)獎(jiǎng),數(shù)額依舊是2.56美元始,因?yàn)椤?56美分剛好是十六進(jìn)制的一美元”。不過寥寥幾位獲獎(jiǎng)?wù)叨紝⒂兴灻闹碑?dāng)作文物珍藏,并未打算去銀行兌現(xiàn)。

19.作為開源代碼運(yùn)動(dòng)最早的倡導(dǎo)者之一,高德納將Tex 和Metafont無償貢獻(xiàn)給了世界,自己沒有從中獲取任何報(bào)酬。他的想法是,一個(gè)人一旦能夠喂飽自己并有個(gè)安身之所,剩下的就是為別人做點(diǎn)什么了。“我嘗試盡我所能的去熟悉電腦科學(xué)里的一些領(lǐng)域,然后把這些知識(shí)摘要成大家比較容易了解的方式,讓沒有那么多時(shí)間做這種學(xué)習(xí)的人也能夠吸收它們”。為此他常常需要閱讀超過20萬頁的文獻(xiàn),然后將之濃縮為兩千頁——他無意追趕最流行的內(nèi)容,而是希望從日新月異的信息中萃取出能夠存活到下個(gè)世紀(jì)的精華。

20. 1992年,高為潛心寫作TAOCP從斯坦福提前退休,同時(shí)停用電子郵箱(他自1975年就開始玩電郵)。2008年,TAOCP前三卷出版30年后,第四卷在高粉的千呼萬喚中終于面世,此際的高德納已然是滿頭白發(fā)。對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)的傾心熱愛,使他為這部作品耗費(fèi)了畢生心血:從及冠之年直至古稀老人。

21.高做過大受歡迎的“信仰與科學(xué)的關(guān)系”系列講座,對(duì)訪者問及的寫作和信仰之間的關(guān)系,他回答說:“計(jì)算機(jī)科學(xué)是既壯觀又幽美的,我嘗試盡自己所能,以最恰當(dāng)?shù)姆绞絹斫忉屛宜私獾哪承┢瑪唷蚁嘈牛傆幸恍┥衩氐臇|西是超越人類的理解而存在的……我認(rèn)為,上帝希望我能創(chuàng)造某些成果,而這些東西能夠啟發(fā)其他人去創(chuàng)造別的成果。”

  22.高德納這個(gè)中文名來自儲(chǔ)楓教授(香港城大計(jì)算機(jī)科學(xué)系主任,華裔圖靈獎(jiǎng)得主姚期智的夫人)。以“高”為姓,據(jù)Knuth自述是因其個(gè)頭高大,且輔音G和K讀音接近;“德納”則與“Donald”相諧,且在中文里含體面高貴之義。其時(shí)(1977年)高德納攜夫人及兒女John和與Jen正準(zhǔn)備訪問中國大陸——儲(chǔ)楓給孩子也分別起了“高小強(qiáng)”、“高小珍”的名字,他們?nèi)疫€同中國孩子在公園玩過無須語言交流的游戲。

23.有人視高為文藝復(fù)興時(shí)期式的天才人物,因其不僅博學(xué),更難得的是具超一流的動(dòng)手能力——在分工日益細(xì)化,專業(yè)領(lǐng)域愈來愈狹窄的現(xiàn)代社會(huì),這種博而專,基礎(chǔ)與應(yīng)用兼能,理論和操作并行的人才類型尤為罕見。如同一個(gè)人獨(dú)力設(shè)計(jì)制造一架飛機(jī),除了需要精通空氣動(dòng)力學(xué)理論,還須考慮機(jī)身上每一顆螺絲釘?shù)墓潭ǚ绞?,這確實(shí)不免讓人想到歐洲文藝復(fù)興時(shí)期列奧納多·達(dá)·芬奇那樣的全能巨人。

24. 唐納德·歐文·克努特(Donald Ervin Knuth):1938年生于美國威斯康辛州密歇根湖畔的密爾沃基,斯坦福大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系榮譽(yù)退休教授,排版軟件TeX和字型設(shè)計(jì)系統(tǒng)Metafont發(fā)明人,所著描述基本算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的巨作《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的藝術(shù)》被《美國科學(xué)家》雜志列為20世紀(jì)最重要的12本物理科學(xué)類專著之一,與愛因斯坦《相對(duì)論》、狄拉克《量子力學(xué)》、理查·費(fèi)曼《量子電動(dòng)力學(xué)》等經(jīng)典比肩而立。


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