奇思妙想

前言

在許多科學(xué)領(lǐng)域中，開創(chuàng)先河的大師們都生活在遙遠(yuǎn)的過去。要想揭示他們真正的豐功偉績及其前因后果，我們只能深入歷史的角落，在塵埃中尋求真相，從傳說中分辨事實(shí)。牛頓是否真的被蘋果砸中？阿基米德是否高呼著Eureka從浴缸跳出跑到大街上？歐幾里得是否曾經(jīng)從古埃及祭司那里竊取了幾何的秘密？    計(jì)算機(jī)科學(xué)則與此不同。那些最先研究當(dāng)前計(jì)算方法（computation）的數(shù)學(xué)家們，例如阿蘭·圖靈、埃米爾·波斯特和阿隆佐·邱奇，都起步于20世紀(jì)30年代或40年代。我們今天的計(jì)算機(jī)的概念和他們的早期構(gòu)想相差無幾：一個(gè)計(jì)算引擎（calculating engine）和一個(gè)用于存儲(chǔ)指令和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器（memory）。他們提出了該領(lǐng)域的基本理論問題：在有限的時(shí)間里能夠計(jì)算什么？對(duì)于這些數(shù)學(xué)家來說，“computer”這個(gè)詞既可能指機(jī)器，也可能是指人類本身——因?yàn)樵谒麄冮_始建立相關(guān)理論時(shí)，世上還沒有能夠存儲(chǔ)指令的計(jì)算機(jī)器。    到了20世紀(jì)40年代末，當(dāng)計(jì)算機(jī)成為工程上的現(xiàn)實(shí)之后，該領(lǐng)域的重要問題開始轉(zhuǎn)變到實(shí)用主義方向。僅僅知道一個(gè)問題最終能被解決是不夠的，更重要的是知道如何高效且優(yōu)雅地（如果可能的話）解決這個(gè)問題。這需要我們?yōu)檎鎸?shí)的機(jī)器編寫指令，需要我們努力尋求更有效的解決方案，需要構(gòu)建更好的計(jì)算機(jī)，以便解決更復(fù)雜的問題，此外，有時(shí)還需要讓計(jì)算機(jī)也參與到創(chuàng)造過程中來。本書分為四個(gè)部分，它們分別對(duì)應(yīng)了過去數(shù)十年來計(jì)算機(jī)科學(xué)家們?yōu)橹畩^斗的4個(gè)基本問題。    （1）語言大師：應(yīng)該怎樣與機(jī)器交流？    （2）算法大師：如何能讓計(jì)算機(jī)更快地解決問題？    （3）架構(gòu)大師：能否構(gòu)建更好的計(jì)算機(jī)？    （4）機(jī)器智能的雕塑大師：能否編寫程序讓計(jì)算機(jī)自己找到解決問題的方法？    本書介紹了15位當(dāng)代最偉大的計(jì)算機(jī)科學(xué)家，描述了他們的生活歷程以及工作成果。他們都是第一流的創(chuàng)新大師，其中有8位是圖靈獎(jiǎng)。得主，其榮譽(yù)相當(dāng)于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的諾貝爾獎(jiǎng)。事實(shí)上，如果沒有他們作出的貢獻(xiàn)，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)很難像今天這樣深入平常百姓家。在本書中，他們解釋了自己對(duì)科學(xué)產(chǎn)生興趣的緣由，回顧了成長環(huán)境和其他科學(xué)家對(duì)他們產(chǎn)生的影響，闡述了各自進(jìn)行基礎(chǔ)探索和發(fā)現(xiàn)的途徑，同時(shí)也分享了對(duì)未來的看法和主張。    在說明這些思想及其重要性時(shí)，本書盡量避開了科學(xué)術(shù)語，因此讀者不需要任何專業(yè)知識(shí)，只要對(duì)計(jì)算機(jī)的發(fā)展演變，以及這一領(lǐng)域的科學(xué)家們的思維方式感興趣即可。    設(shè)想回到1690年去拜訪艾薩克·牛頓。你也許會(huì)問他對(duì)于慣性力的看法，而他也可能會(huì)講述自己早年間在伍爾索普的農(nóng)場(chǎng)生活。能與計(jì)算機(jī)學(xué)科的艾薩克·牛頓們當(dāng)面交流，是我們莫大的榮幸，這也鼓舞我們寫出了本書。關(guān)于寫作風(fēng)格與表現(xiàn)形式    本書立足于現(xiàn)場(chǎng)訪談的第一手記錄，因?yàn)槲覀兿嘈?，這些科學(xué)家們的言傳身教更能幫助讀者透徹地了解他們的個(gè)性和方法，這比經(jīng)過我們的轉(zhuǎn)述和修飾要好得多。我們負(fù)責(zé)勾畫出相應(yīng)的歷史背景，并解釋相關(guān)的科學(xué)和數(shù)學(xué)原理，但關(guān)于這些科學(xué)家是如何提出自己的發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時(shí)他們都在想些什么，最好還是聽他們自己來說。    考慮到行家里手通常會(huì)對(duì)技術(shù)細(xì)節(jié)感興趣，我們把相關(guān)部分用補(bǔ)充內(nèi)容的形式展現(xiàn)出來。也許讀者把書讀完一遍之后還會(huì)要回頭再看看這些部分。我們也為剛剛接觸這個(gè)領(lǐng)域的讀者們提供了一份基本術(shù)語的詞匯表。此外我們還在每部分開篇幾頁按時(shí)間順序列出了本領(lǐng)域及諸位科學(xué)家生平的大事，幫助讀者在時(shí)間上進(jìn)行定位。本書的最后兩章“后記”和“結(jié)語”，則探索了兩個(gè)問題：偉大的計(jì)算機(jī)科學(xué)家在他們的人生和思想上是否存在著家族相似性？25年后，類似本書這樣的著作又將會(huì)探討哪些新的發(fā)現(xiàn)？

內(nèi)容概要

　　本書立足于現(xiàn)場(chǎng)訪談的第一手記錄，介紹了15
位當(dāng)代最偉大的計(jì)算機(jī)科學(xué)家，描述了他們的生活歷程以及工作成果。在書中，他們解釋了自己對(duì)科學(xué)產(chǎn)生興趣的緣由，回顧了其成長環(huán)境和其他科學(xué)家對(duì)他們的影響，闡述了各自進(jìn)行基礎(chǔ)探索和發(fā)現(xiàn)的途徑，同時(shí)也分享了對(duì)未來的看法和主張。
　　本書既適合所有程序員閱讀，也適合所有對(duì)計(jì)算機(jī)行業(yè)和軟件開發(fā)感興趣的人閱讀。

作者簡介

　　Dennis Shasha
　　紐約大
學(xué)柯朗數(shù)學(xué)研究所計(jì)算機(jī)科學(xué)教授，先后獲得耶魯大學(xué)理學(xué)學(xué)士、雪城大學(xué)理學(xué)碩士和哈佛大學(xué)哲學(xué)博士學(xué)位。除本書外，還著有Database
Tuning: A Principled Approach、The Puzzling Adventures of Dr. Ecco
和Codes, Puzzles, and Conspiracy。
　　Cathy Lazere
　　自由作家，主要撰寫跨國公司財(cái)務(wù)和技術(shù)方面的文章。曾是McGrawq-Hill出版集團(tuán)的編輯。在耶魯大學(xué)獲得文學(xué)學(xué)士學(xué)位，在紐約大學(xué)獲得工商管理碩士學(xué)位。
　　向怡寧
　　交
互和視覺設(shè)計(jì)師、搖滾樂手，同時(shí)還熱衷于翻譯和寫作。著有《Flash組件、游戲、SWF加解密》及《就這么簡單：Web開發(fā)中的可用性和用戶體驗(yàn)》，譯
有《瞬間之美：Web界面設(shè)計(jì)如何讓用戶心動(dòng)》、《網(wǎng)站設(shè)計(jì)解構(gòu)：有效的交互設(shè)計(jì)框架和模式》、《網(wǎng)站搜索設(shè)計(jì)：兼顧SEO及可用性的網(wǎng)站設(shè)計(jì)心得》等多
部著作。他認(rèn)為“一個(gè)不會(huì)彈吉他的設(shè)計(jì)師不是個(gè)好譯者”。

書籍目錄

第一部分　語言大師：如何與機(jī)器對(duì)話　
　1　約翰·巴科斯　不斷進(jìn)取的發(fā)明家　
　2　約翰·麥卡錫　不走尋常路的常識(shí)邏輯學(xué)家　
　3　艾倫·C.凱　清晰的浪漫主義夢(mèng)想　
第二部分　算法大師：如何快速地解決問題　
　4　艾茲赫爾·W.戴克斯徹　可怕的說明文和最短路徑　
　5　邁克爾·O.拉賓　機(jī)會(huì)的可能性　
　6　高德納(唐納德·E.克努斯)　逐新趣異一線牽　
　7　羅伯特·E.陶爾揚(yáng)　尋找優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)　
　8　萊斯利·蘭伯特　時(shí)間、空間和計(jì)算　
　9　史提芬·古克和利奧尼德·列文　良解難覓　
第三部分　架構(gòu)大師：如何構(gòu)建更好的機(jī)器　
　10　弗雷德里克·P.布魯克斯　成功帶來的愉悅　
　11　伯頓·J.史密斯　與光速賽跑　
　12　W.丹尼爾·希利斯　與生物學(xué)的連結(jié)　
第四部分　機(jī)器智能的雕塑大師：如何讓機(jī)器更聰明　
　13　愛德華·A.費(fèi)根鮑姆　知識(shí)的力量　
　14　道格拉斯·B.萊納特　一場(chǎng)二十年的豪賭　
后記：下一個(gè)25年　
結(jié)語：成功的秘密　
術(shù)語詞匯表　
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   麥卡錫放棄了自己對(duì)利用自動(dòng)機(jī)模擬人類智能的首次嘗試。但在十幾年之后，當(dāng)他從事情境演算（situational calculus）方面的工作時(shí)，關(guān)手狀態(tài)和狀態(tài)轉(zhuǎn)換的思想將重新浮出水面。 在這段時(shí)間中，麥卡錫始終沒有放棄制造一臺(tái)像人類那樣智能的機(jī)器這一想法。1952年夏，普林斯頓大學(xué)的一個(gè)研究生杰里·雷納（Jerry Rayna）向麥卡錫建議，可以找一些對(duì)機(jī)器智能感興趣的人去收集一些該領(lǐng)域的文章。麥卡錫找的第一批人就有克勞德·香農(nóng)，“信息論”亦即通信數(shù)學(xué)理論的發(fā)明者。香農(nóng)的理論最初用于遠(yuǎn)程通信，后被廣泛用于語言學(xué)、數(shù)學(xué)以及計(jì)算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域。 香農(nóng)不喜歡華而不實(shí)的術(shù)語堆砌。他整理的卷宗為《自動(dòng)機(jī)研究》（Automata Studies）。而其中收集到的文章讓我很失望，里面有關(guān)智能的內(nèi)容并不多。 所以在1955年開始籌備達(dá)特茅斯計(jì)劃時(shí)，我希望開門見山，使用了“人工智能”這一術(shù)語，目的是讓參與者們弄清楚我們是在干什么。 1956年在達(dá)特茅斯學(xué)院舉辦的夏季人工智能研討會(huì)是計(jì)算機(jī)科學(xué)史上的一座里程碑。這項(xiàng)涉及10人、耗時(shí)2個(gè)月的雄心勃勃的研究計(jì)劃，其目標(biāo)是“基于‘我們能夠精確、全面地描述人類智能中的學(xué)習(xí)等特征，并制造出機(jī)器模擬之’這一構(gòu)想，繼續(xù)闊步前進(jìn)”（引自其提案）。 研討會(huì)的四位組織者——麥卡錫、馬文·明斯基（當(dāng)時(shí)還在哈佛大學(xué)）、納撒尼爾·羅切斯特（IBM的杰出計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)師）和香農(nóng)——向洛克菲勒基金會(huì)申請(qǐng)了一筆資金支持，金額在今天看來幾乎少得可憐：主要組織者每人1200美元，再加上“外地與會(huì)人員的火車票”，總共7500美元。 麥卡錫在提案中寫到，他將研究語言和智能二者間的關(guān)系，希望通過程序使計(jì)算機(jī)能“進(jìn)行棋類游戲并完成其他任務(wù)”。時(shí)隔40年后回憶起這次研討會(huì)時(shí)，麥卡錫以他特有的直率形容了自己當(dāng)時(shí)的愿景和期望。 我為這次會(huì)議設(shè)定的目標(biāo)完全不切實(shí)際，以為經(jīng)過一個(gè)夏天的討論就能搞定整個(gè)項(xiàng)目。我之前從未參與過這種模式的會(huì)議，只是略有耳聞。實(shí)際上，它和那種以研究國防為名義的軍事夏令營沒什么區(qū)別。

媒體關(guān)注與評(píng)論

　　本書脈絡(luò)清晰，內(nèi)容引人入勝。計(jì)算機(jī)大師們精彩的洞見、事例和花邊故事隨處可見，不僅富有啟發(fā)意義，而且讀來趣味盎然。    ——David Gelernter，耶魯大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)教授    本書是一系列人物介紹和訪談的精彩合集。計(jì)算機(jī)科學(xué)的研究最早也不過追溯到20世紀(jì)30年代，書中介紹的那些計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的拓荒者和奠基人將我們帶入了一個(gè)“計(jì)算機(jī)的時(shí)代”。    ——L.R. Shannon，《紐約時(shí)報(bào)》    本書作者以親切的筆觸娓娓道來，引領(lǐng)我們逐個(gè)認(rèn)識(shí)那些計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的風(fēng)流人物。正是這些卓越的科學(xué)家們披荊斬棘，為我們今天已經(jīng)習(xí)以為常的數(shù)字世界鋪就了基石。    ——Chris Goodrich，《洛杉磯時(shí)報(bào)》

編輯推薦

　　近觀15位計(jì)算機(jī)大師的生平與成就　　理解現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)的發(fā)展軌跡　　譜寫自己的智慧人生　　《奇思妙想：15位計(jì)算機(jī)天才及其重大發(fā)現(xiàn)》介紹了15位當(dāng)代最偉大的計(jì)算機(jī)科學(xué)家，通過第一手的訪談資料描述了他們的生平及貢獻(xiàn)。他們都是第一流的創(chuàng)新大師，其中有8位是圖靈獎(jiǎng)得主。如果沒有他們的貢獻(xiàn)，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)很難像今天這樣深入平常百姓家。在《奇思妙想：15位計(jì)算機(jī)天才及其重大發(fā)現(xiàn)》中，他們解釋了自己對(duì)科學(xué)產(chǎn)生興趣的緣由，回顧了成長環(huán)境和其他科學(xué)家對(duì)他們的成長產(chǎn)生的影響，闡述了各自進(jìn)行基礎(chǔ)探索和發(fā)現(xiàn)的途徑，同時(shí)也分享了對(duì)未來的看法和主張?！　　镀嫠济钕耄?5位計(jì)算機(jī)天才及其重大發(fā)現(xiàn)》分為四部分，分別對(duì)應(yīng)了過去數(shù)十年來計(jì)算機(jī)科學(xué)家們?yōu)橹畩^斗的4個(gè)基本問題?！　。?）語言大師：應(yīng)該怎樣與機(jī)器交流？　?。?）算法六師：如何能讓計(jì)算機(jī)更快地解決問題？　?。?）架構(gòu)大師：能否構(gòu)建更好的計(jì)算機(jī)？　?。?）機(jī)器智能的雕塑大師：能否編寫程序讓計(jì)算機(jī)自己找到解決問題的方法？　　《奇思妙想：15位計(jì)算機(jī)天才及其重大發(fā)現(xiàn)》布局精妙、資料翔實(shí)，15位計(jì)算機(jī)科學(xué)家的少時(shí)軼聞甚至八卦故事隨處可見，仿若顆顆珠貝點(diǎn)綴書中，讀來宛然可喜，又能讓人時(shí)有頓悟，掩卷長思間獲得諸多啟迪。追蹤大師們的成長和發(fā)現(xiàn)之旅，便仿佛親歷計(jì)算機(jī)科學(xué)史近50年來的風(fēng)云變幻。計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的根基是什么？未來的若干年計(jì)算機(jī)科學(xué)將給人類帶來什么？相信《奇思妙想：15位計(jì)算機(jī)天才及其重大發(fā)現(xiàn)》會(huì)幫助你對(duì)這些問題有更深入的思考。

名人推薦

本書脈絡(luò)清晰，內(nèi)容引入入勝。計(jì)算機(jī)大師們精彩的洞見、事例和花邊故事隨處可見，不僅富有啟發(fā)意義，而且讀來趣味盎然。 ——David Gelernter，耶魯大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)教授

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