您可能未曾听说过高德纳(Donald Ervin Knuth)的大名,甚至未曾翻阅过他的著作。但只要是计算机科学专业的学生,他们的学习资料中或多或少都包含着他的作品的翻译和再翻译。毫不夸张地说,如果没有他,计算机科学的算法领域可能将走向完全不同的方向。
高德纳,这位史丹佛大学的计算机科学系荣誉退休教授,是现代计算机科学和数学的巨擘。在算法领域,他几乎为后来者铺设了基石。我们熟知的字符串搜索算法“Knuth–Morris–Pratt”,便是他与学生们共同创造的杰出成果。
早在1962年,高德纳还是一名研究生时,就已投身于程序设计。当他攻读博士学位时,便有出版社邀请他撰写程序设计相关书籍。因学业繁重,这一计划被推迟到1968年。这一年,他的巨著《计算机程序设计艺术》(TAOCP)开始出版,这本书后来被誉为程序设计史上的经典之作。
值得一提的是,《电脑程序设计艺术》被美国科学家期刊视为与相对论、博弈论、量子力学等重量级学术作品齐名的科学史上最重要的著作。李开复也曾建议,要想精通数据结构、算法、数据库、操作系统原理、离散数学等基础课程,不妨深入研究TAOCP中的题目。甚至在1995年,比尔·盖茨还建议新人:“如果你能读懂整套书的话,请发给我一份你的履历。”
TAOCP的出版过程本身也是一个传奇。从1962年的初次约稿到书的最终出版,高德纳花费了多年时间,将这本书提升到了一个前所未有的高度。而这仅仅是TAOCP第一章的内容。在随后的几年里,这本书陆续出版了三部,每一部都是电脑界的经典之作。1974年,年仅36岁的高德纳凭借这套书获得了电脑界的最高奖项——图灵奖,成为最年轻的获奖者。就在他宣布暂停写作,原因是当时的排版工具无法展现书中的算法之美。
接下来的十年,高德纳致力于设计一种论文排版系统TEX和一种字体设计系统METAFONT。值得一提的是,他的思维方式独树一帜。例如,TEX的版本开发并不像常规软件那样逐步升级,而是使用圆周率作为版本开发的代号,如TEX3、TEX3.1、TEX3.14等,不断逼近圆周率以追求完美。
直到1992年,高德纳从史丹佛大学退休,并宣布不再接收电子邮件,他选择将精力专注于完成整套TAOCP的编撰。高德纳教授:编程大师与传奇人物
全套TAOCP预计有七册,每一册都代表着计算机科学的某个重要领域。从基础演算法到组合演算法,再到造句演算法和与上下文无关语言理论,每一册都充满了深度和广度。尽管高德纳教授已经于1992年退休,但他仍然致力于完成这套著作,希望在2020年完成第五册。
这位不按牌理出牌的大师,兴趣广泛,从音乐到小说艺术都有所涉猎。他对程序设计的热爱以及“做到完美”的信念始终如一。最近,他在自己的网站上公布了写作进度,并分享了关于第四册B的部分内容。这部分内容是对第一卷第一章和第二章数学基础的延伸,并加入了一些他在上世纪60年代未知的内容。对于任何首先发现错误并提出有价值意见的人,他都会寄出奖励,这就是高德纳教授有名的“16进制奖励”。
除了写作上的成就,高德纳教授在科技领域的创新也令人瞩目。他在史丹佛的一场讲课成为美国大学史上第一场首次用3D VR LIVE直播的讲课。这场独特的讲课展现了高德纳教授对科技前沿的探索和创新精神。他本人非常幽默,在影片中调侃这可能是史丹佛有史以来第一场的VR 3D Live直播讲课,因此他建议邀请舞者来现场助兴,并告诉观众如果想感受3D的震撼效果,不妨低下头来。
尽管高德纳教授已经79岁高龄,但他仍然致力于完成TAOCP的剩余部分。神一般的存在,他在退休后的岁月里一直为第四册B奋斗着,希望能在未来完成第五册。这位大师不仅为我们带来了丰富的知识财富,更以其不屈不挠的精神激励着我们。期待他能保重身体,继续为计算机科学界带来更多精彩。
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