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图灵奖获得者——高德纳
发布时间:2021-04-14
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高德纳(Donald Ervin Knuth)是算法和程序设计技术的先驱者,同时也是计算机排版系统TeX和字型设计系统METAFONT的发明者。他所著的多卷本《计算机程序设计艺术》堪称计算机科学理论与技术著作中的经典,有人甚至称之为"计算机的圣经",高德纳也因此荣获1974年度的图灵奖。


《计算机程序设计艺术》被《美国科学家》誉为 20 世纪最佳 12 部学术专著之一,与它同登这一榜单的书是 《相对论》、《 量子力学理论》等等。比尔·盖茨曾经花几个月研读《计算机程序设计艺术》,并这样对广大程序员说:如果你自以为是一个很好的程序员,请去读读高德纳的《计算机程序设计艺术》吧……要是你真把它读下来了,就毫无疑问可以给我递简历了。



生平介绍及主要贡献

高德纳1938年1月10日生于威斯康辛州密歇根湖畔的密尔沃基。受其高学历父亲影响,高德纳从小喜欢学习,表现出与众不同的才能。1956年,高德纳以各科平均97.5的创记录的高分进入大学学习。这一年,他在美国著名的《疯狂》(Mad)杂志上发表了中学时创作的一篇科学幻想小说"普茨比度量衡体系",高德纳获得了他的第一笔稿费25美元,并因而获得"西屋科学天才"的提名奖。


大学一年级结束以后的暑假,他接触到当时最先进的 IBM 650计算机,这引起了高德纳极大的好奇,他接连好几天彻夜不眠地呆在机房,观察它的运行过程,钻研使用手册,探究计算机的奥秘。之后,高德纳除了用 IBM 650 写出了一些小游戏和数学程序之外,还为校篮球队写了一个程序帮助教练挑选合适的成员,最后他的校篮球队获得了全美大学生篮球联赛的冠军。一年以后,他改学数学,与计算机结缘。


1960年,由于在大学的表现太过突出,学校干脆在毕业时破例一并给了他学士和硕士学位。之后他进入加州理工学院研究生院,1963年获得博士学位,留校工作至1968年,然后转入斯坦福大学任教,其间1972—1973年曾经在奥斯陆大学当客座教授。


期间,业内著名的爱迪生韦斯利出版社找到了高德纳,希望他写一本有关程序编译的书,他欣然接受。在与出版社协商后,《计算机程序设计艺术》(即TAOCP)按总共七卷的计划逐卷出版,第一卷《基本算法》于1968年出版,第二卷《半数字化算法》于1969年出版,第三卷《排序与搜索》于1973年出版。1974年,他获得了图灵奖。

在高德纳闻名天下的时候,他突然暂停了写作,理由是现有的计算机排版软件效果太差,破坏了这套书的美。这不免引发作者是否江郎才尽,见好就收的猜测与怀疑——不料辍笔10年的高德纳以三个重量级创造性成果对质疑作出回应:字体设计系统METAFONT、文学化编程以及最具革命性的排版系统TeX。


20世纪70年代中期,高德纳和其他一些计算机科学家设想在未来10年中将产生一种比现有程序设计语言更加强大,更加优美的新型语言,并预先命名它为"乌托邦84'’(Utopia 84)语言。1983年,高德纳推出了第一个这样的程序设计系统WEB。WEB包括两个子系统,一个子系统从WEB程序中自动地抽出描述算法的部分,并且加工成PASCAL编译器所能接受的形式,然后据此得到可在计算机上执行的代码。另一个子系统则把WEB程序加工为TeX系统所能接受的形式,并据此得到具有高度可读性的完整的程序文档。


高德纳研究程序的时候顺便研究出了新的排版软件(TeX)、新的编程思想(文学编程思想)、新的编程语言(WEB/CWEB)和新的字体方案(METAFONT 字体)。可谓是"如果工具用着不趁手,那就自己造一个趁手的。"


1992年,高为潜心写作TAOCP从斯坦福提前退休,同时停用电子邮箱。2008年,TAOCP前三卷出版30年后,第四卷在高粉的千呼万唤中终于面世,此时的高德纳已然满头白发。对计算机科学的倾心热爱,使他为这部作品耗费了毕生心血:从及冠之年直至古稀老人。