呼吸到巨人的气息

图灵和冯∙诺依曼自不消说,他们是开创式的人物。高德纳在算法上前无古人的贡献也不多说了,但就他写的程序,能写到几乎没有Bug,就不是一般人做得到的。大部分工程师都在想,反正程序能工作了就好,对它的逻辑和质量没有很高的要求,这就是他们和高德纳的差别。奥科在做机器翻译时,目标不仅定在了超越所有人,而且要领先其他人5年以上。迪恩设计大系统时,自己将规模定在他人已有系统的千倍水平,当他几年后第二次改进自己的系统时,把目标定在自己第一个系统的10倍以上。

这些计算机界的巨人不仅天资聪颖,勤奋刻苦,还有明确的设定比别人高出一个数量级的目标,因此也做成了一些开创性的事。



直到目前为止,虽然各种计算机的系统结构有所不同,但是原理上并没有脱离冯∙诺依曼划定的框架。我在前面第006封信中讲要在边界中做事情,今天好的计算机科学家依然在冯∙诺依曼划定的框架里做事,并非他们不想突破这个边界,而是非常难突破。这就可以看出冯∙诺依曼超越时空的智慧了。


我在《见识》一书中讲,人生是一条河,人的影响力取决于河的长度、宽度和深度。冯∙诺依曼可以讲是一条很长的河,影响至今,他不是很宽,因为计算机从业者数量有限,但是却非常深。


那么冯∙诺依曼为什么那么牛?


首先,是因为他极为聪明。冯∙诺依曼和爱因斯坦是同一时代的人,而且在同一家单位(普林斯顿高等研究所)任职,当时他们的同事认为前者比后者更聪明。这倒不是因为冯∙诺依曼是老板,爱因斯坦是普通的教授,而是他们亲身的感受。当时费米、费曼等人(都是诺贝尔奖获得者,绝顶聪明的人),有时他们要用计算机算一夜的问题,冯∙诺依曼心算半小时就解决了。很多时候我们需要承认智力上的差异,这才是唯物主义的态度。


其次,冯∙诺依曼精通数学和理论物理的几乎每一个领域,用今天的话说是全才。除了在计算机上的贡献,他所做出的同量级的贡献还有七八项,包括:

发明博弈论,诺贝尔奖获得者纳什是他的学生

发明线性规划

建立数理统计的理论基础

完善测度理论、格理论和集合论

提出量子逻辑和量子机(计算机是一种量子机)

提出冯·诺依曼代数

发明连续几何学

同时,他还是美国原子能计划及氢弹工程的主要负责人之一。


高德纳成功的原因和过程可以概括为这样四点:

1. 利用了艺术和科学的相通性。事实上很多黑客级的计算机专家都是艺术天才。今天很多学习计算机的人,以及学习其它工程专业的人心太急,目光太短浅,只盯着那点小小的技能,岂不知缺乏灵性连个好工匠都当不了。我有一次在一所顶级的理工科大学做讲座,在场300多学生,只有一个人读过雪莱最著名的诗。在另一所著名的理工科学校,学生们在听讲座时居然在做高等数学的作业。这样培养出来的人将来做产品也好,做研究也好,没有一点灵性。很多人一直追问我如何突破天花板,其实一个人如果从大学开始的时候格局就很低,一辈子就只能低水平地重复工作。


2. 不过高德纳的本科并非毕业于名校,因此起跑线一说不必太在意。但是,他每做一件事,就想方设法地做到最好。他在小时候,有一家棒棒糖公司为了推销棒棒糖,搞了一个拼字比赛,大奖是一台电视机,在那个年代奖励一台电视机和现在奖励一辆车差不多。高德纳为了得第一名,一个人憋在家里干了一周,拼出4500个符合条件的单词,而当时竞赛的组织方掌握的答案中只有2500个单词,于是高德纳遥遥领先地得了第一名,如愿以偿地得到了那台电视机。之后他无论做什么事,很少是第二名。


3. 既要能头顶青天,也要能脚踏实地。高德纳作为计算机科学家,他的抽象思维能力是一般人不可比拟的。但是,他自己能动手写程序,而且写得非常好,这让他每当脑子里有些智慧的火花时,就能动手实现。MIT的校训是“脑与手”,就是要培养高德纳这样的人。在Google Research(有人把它翻译成谷歌研究院),要求里面所有的科学家都能自己写程序。相反,在微软研究院,里面的研究员都给配上了程序员。按照《纽约时报》的说法,这是微软竞争不过Google的重要原因。


4. 遇到问题解决问题的积极态度。很多人遇到问题会处于等待状态,或者抱怨条件不成熟,就放弃了。高德纳面对问题永远采用积极的态度。他在写书时遇到没有排版软件的问题,他就自己发明一个。在编辑软件中,经常会用到字符串查找算法,过去的查找算法的复杂度使效率不是很高,高德纳就为此发明了KMP算法( KMP是三个人名字的首字母,Knuth、Morris、Pratt,后面两个是他的学生),这个算法也成为了今天经典的算法。

如果我们回想一下冯∙诺依曼发明计算机系统结构的过程,似乎是偶然为之的结果。高德纳发明KMP算法也是如此。

37岁获得图灵奖,一直是这个领域记录的保持着。能把算法分析的那么细那么全确实不是只有一般功力的人能做到的。


奥科博士成功的经验:

首先,他是一个坚定地相信能够将各种智能问题转化成数学问题的人,并且在很多领域取得了惊人的成就。

其次,他在机器翻译历史上是一个划时代的人物,甚至可以讲是这个领域贡献最大的科学家。最可贵的是,他不满足于仅仅发明一种方法,而是通过自己的努力实现了几十种语言的互译,造福人类。最后,他能够做到一通百通,不仅能做人类语言的翻译,而且初步实现了计算机自动编程(人类语言到机器语言的翻译),并且将机器学习扩展到生物制药和医疗保健领域。

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