计算机老顽童撰写20世纪最重要的物理学著作

高德纳设置了一个悬赏游戏。如果有人挑出了他编写的TEX程序的错误，他就给挑错者奖励。第一个错误值2.56美元，第二个值5.12美元，第三个值10.24美元。据说，这张10.24美元的支票是他迄今为止为此签出的最后一张。　　高德纳是美国计算机科学家唐纳德·克努斯(Donald Knuth)的中文名。这位“现代计算机科学的鼻祖”是计算机界的传奇人物。他在年仅36岁时就获得了图灵奖，成为该奖历史上最年轻的获奖者。他的获奖作品《计算机程序设计艺术》原计划出七卷，至今才出到第四卷。尽管如此，它依然与爱因斯坦的《相对论》、狄拉克的《量子力学》、费曼的《量子电动力学》等并列，被《科学美国人》杂志评选为20世纪最重要的12本物理学著作之一。　　1 早期经历　　“是男人就得-67”　　1938年高德纳出生于美国密尔沃基。他的超凡智力在8岁时就显示出来了。当时，一家糖果商在孩子们当中举办了一项有趣的比赛，要求用“Ziegler’s Giant Bar”里面的字母，写出尽可能多的单词。裁判事先准备了一份2500个单词的列表，可小高德纳令人惊讶地写出了4500多个单词。他为学校赢得一台电视机，还为每个同学赢得一根棒棒糖。他的赛后感言是，我还能写出更多。　　高德纳就读的大学是凯斯理工学院。1956年，他在这里第一次使用了IBM650，并开始学习编程。不久之后，高德纳就对编程有了许多体会。当时高德纳还兼职管理学校的篮球队，于是他编写了一个程序，能够自动评估每名球员的价值，令球队的教练非常欣赏，还引来了CBS电视台。后来高德纳、球队教练和IBM650的合影还被印到了IBM650的宣传册上。1960年，高德纳以公认出色的成就，打破了学校的惯例，同时获得了学士和硕士两个学位。　　随后，高德纳进入伯克利攻读数学博士学位。在此期间，他的编程生涯也正式开始了。他当时所写的程序中最值得一提的，是对ALGOL60编译器提出的测试方法。ALGOL60经常会因为编译器不成熟而出故障。高德纳编写了一段非常简单的测试程序，江湖人称“Man or boy test”，翻译成中文就是“是男人就得-67”。高德纳说，只要用ALGOL60编译器来编译我的这段程序，如果运行结果等于-67，就说明这个编译器是纯爷们儿。　　2 获图灵奖　　盖茨为他“做推广”　　1963年，25岁的高德纳拿到了博士学位，并留在伯克利任教。在毕业前一年，高德纳已经因为设计编译器而响誉计算机行业。著名的Addison-Wesley出版社向他约稿，请他写一本关于编译器和程序设计方面的书。这本来是很平常的一件事，但不久之后，他就把这件事做成了计算机科学史上的奇观。1962年约的稿，高德纳一直写到1966年还没交。编辑急了，找到高德纳，说这都4年了你写了多少啊。高德纳说，才写3000页手稿。编辑大囧，忙问都这么长了怎么不交稿？答曰，我还没写到正题呢。编辑崩溃了，说那你出个多卷本吧……　　把一件平常的事做到人间极致，这就是高德纳。他不是故弄玄虚，他的心里攒着一股劲儿，要写一部与牛顿的《自然哲学的数学原理》相媲美的巨著。1968年，《计算机程序设计艺术》(TAOCP)的第一卷正式出版了。这一卷的标题叫《基本算法》，但难度却并不低。据说比尔·盖茨曾经花了几个月的时间读完这一卷，并且做了大量的练习，然后他说，如果你想成为一个优秀的程序员，那就去读这个《基本算法》吧。高德纳本人的说法更犀利：要是看不懂，就别当程序员。　　同年，高德纳跳槽到斯坦福大学，并当上了教授。一年后，TAOCP第二卷正式出版。1973年，这本书出到了第三卷。这三卷书被计算机界惊为“神作”，在最初的几年内就卖出去100多万套。按照计划，这套书一共是七卷，但是现在刚刚写完三卷，就已是震古烁今。震到什么程度呢，连图灵奖颁奖委员都坐不住了。按照惯例，图灵奖的获奖者都是成就等身，要经过时代的检验。但此时，美国计算机协会便决定立即为其颁发图灵奖。这对高德纳来说，无疑是个殊荣，这一年他只有36岁。至今，他仍保持着图灵奖最年轻获奖者的纪录。　　3 中途辍笔　　圆周率充当序列号　　高德纳在获此殊荣之后，再一次令世界大跌眼镜：他宣布从此歇笔了，因为排版工具太差，破坏了这套书的美。这一动作让外界十分震惊。有人说，高德纳江郎才尽，见好就收；有人说，图灵奖对前三卷的评价过高了，高德纳只好找理由撤了；还有人说，获奖之后停止写作，充分体现了他写书的目的就是为了功利。　　可高德纳在辍笔的10年间居然创造了三个重要的成果：字体设计系统METAFONT、文学化编程(Literate Programming)，以及其中影响最大的排版系统TEX。　　在Word系统中写科学论文是一件很辛苦的事，你需要调整格式，也很难表现数学式。但是在TEX中，这些麻烦几乎完全不存在，只要载入样式文件，排版就自动完成了。TEX是一场出版界的革命，直到现在仍是全球学术排版的不二规范。　　TEX作为一个软件产品，也令人叹为观止。它的版本号不是自然数列，也不是年份，而是从3开始，不断逼近圆周率(目前最新版本是3.1415926)。高德纳再一次用行动宣告，这个东西趋近完美，不可能再有什么大的改进了。他还设立了奖金：谁发现TEX的一个错误，就付他2.56美元，第二个错误5.12美元，第三个10.24美元……以此类推。结果直到今天，他也没有为此付出多少钱，可见TEX经过了怎样的千锤百炼。他设置的另一个奖项是找出其著作中错误的人能得到2.56美元，因为“256美分刚好是十六进制的一美元”。据说，获奖者将有他签名的支票视为珍宝，并不兑现。　　4 回归写作　　计算机王者归来　　歇笔十年的高德纳，手捧这三项成果重出江湖，打消了一切质疑。这时他才对十年前的歇笔事件做了一个轻描淡写的解释：一个人要想把事情做得漂亮，就必须要跟上帝保持和谐，现在，上帝终于让我去写四卷了。　　1992年，高德纳为了专心写作，宣布提前退休，并停用电子邮箱(此人从1975年就开始玩电邮了)。高德纳一共带了28位博士生，他觉得28这个数字很好，于是便宣布不再收学生了。尽管如此，他仍然为想要师从于他的人们留下了一个盼头：他开了一门公开课，每次会提出一个问题，如果谁能快速解出来，高德纳就会为他的博士论文签名。不知道哪位后起之秀能够获得如此殊荣呢，我们拭目以待吧。　　2008年，在TAOCP的前三卷面市30年之后，第四卷终于面世了。而高德纳自己却已是白发苍苍的古稀老人了。他对计算机科学的热爱，使他为这套丛书耗费了一生的心血。　　【新知补丁】　　图灵奖 Turing Award　　计算机科学界最高奖。美国计算机协会(ACM)于1966年设立，专门奖励那些对计算机事业做出重要贡献的个人。其名称取自计算机科学的先驱、英国科学家阿兰·图灵。目前图灵奖由英特尔公司以及Google公司赞助，奖金为25万美元，一般每年只奖励一名计算机科学家。　　□苏椰(江苏 人工智能专业) 本版图片均为资料图片