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高德納

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高德納
Donald Ervin Knuth
KnuthAtOpenContentAlliance.jpg
2005年10月25日,Jacob Appelbaum攝
出生 (1938-01-10) 1938年1月10日84歲)
 美國威斯康星州密爾沃基
居住地 美國
國籍Flag of the United States.svg 美國
母校凱斯理工學院
加州理工學院
知名於電腦程式設計藝術
TeX, METAFONT, Computer Modern
Knuth–Morris–Pratt演算法
Knuth-Bendix completion algorithm
MMIX英語MMIX
獎項馮·諾伊曼獎(1995)
圖靈獎(1974)
京都獎 (1996)
科學生涯
研究領域計算機科學
機構史丹福大學
博士導師馬紹爾·哈爾英語Marshall Hall (mathematician)
博士生Leonidas J. Guibas
Scott Kim
Vaughan Pratt
羅伯特·塞奇威克
Jeffrey Vitter
Bernard Marcel Mont-Reynaud

高德納(英語:Donald Ervin Knuth音譯唐納德·爾文·克努斯,1938年1月10日),出生於美國密爾沃基,著名電腦科學家史丹福大學電腦系榮譽退休教授。高德納教授為現代電腦科學的先驅人物,創造了演算法分析的領域,在數個理論計算機科學的分支做出基石一般的貢獻。在電腦科學及數學領域發表了多部具廣泛影響的論文和著作。1974年圖靈獎得主。

高德納所寫的《電腦程式設計藝術》(The Art of Computer Programming)是計算機科學界最受高度敬重的參考書籍之一。他也是排版軟體TeX字型設計系統Metafont的發明人。此外,他還曾提出文學編程的概念,並創造了WEBCWEB軟體,作為文學編程開發工具。

名稱[編輯]

高德納的英文名直譯為唐納德·爾文·克努斯(Knuth發音為/kənuːθ/[1]),「高德納」這個中文名字是1977年他訪問中國之前所取的,命名者是儲楓姚期智的夫人,計算機科學家,2004年至2011年在香港城市大學電腦科學系擔任系主任。 )。[1]

簡歷[編輯]

早年[編輯]

高德納出生於於美國威斯康辛州密西根湖邊的密爾瓦基。密爾瓦基是一個山靈水秀、人才輩出的地方,諾貝爾獎得主司馬賀(H. A. Simon)也是在這裡出生的。他父親 Ervin Henry Knuth是德裔美國人,母親是 Louise Marie Bohning。父親有研究生學歷,是一個多才多藝的人,星期天在教堂演奏風琴,在自家地下室經營一個小印刷廠,並在高德納就讀的 Milwaukee Lutheran High School中學教簿記。

中學時期[編輯]

高德納在中學時期就已經展現出學術天分,初中二年級,當地的Ziegler糖果公司為了促銷其稱為Giant Bar的一種棒棒糖,在學校中辦了一個比賽,看誰能用Ziegler's Giant Bar中的字母排列組合出最多的單詞。高德納假裝胃疼,在家裡待了兩個星期,利用一部大字典,得出了4,500個單詞,而裁判只掌握了約2,500多個單詞,他的班級贏得冠軍,獲得一台電視機和每人一塊Giant Bar,而他本人則贏得一副雪撬。[2]

大學時期[編輯]

1956年,高德納以各科平均97.5分的創記錄的高分從中學畢業。由於高德納對物理和音樂都很有興趣,他曾猶豫大學要唸物理還是音樂,後來他決定念物理,進入俄亥俄州克利夫蘭凱斯理工學院(現在併入凱斯西儲大學)攻讀物理。在此時期,他接觸到當時最先進的大型電腦 IBM 650,他讀過了電腦的手冊後,認為自己可以幫IBM 650寫出更好的編譯程式,便動手開始做。

1959年,高德納成了第一屆Engineering and Science Review 期刊的編輯,該期刊是當時最好的工程科學期刊,獲得了國家獎。高德納從主修物理改成主修數學。1960年, 高德納從凱斯理工學院畢業時,由於他的傑出表現,同時獲得學士與碩士學位。

博士生研究時期[編輯]

1960年,高德納進入加州理工學院研究所,研究所二年級時,為私人公司寫編譯器,賺得5,000元美金。1962年1月Addison-Wesley公司的顧問理查·瓦嘎(Richard Varga)請他出版一本有關編譯器的書籍。1963年,高德納獲得加州理工學院數學博士學位,指導教授是數學家馬紹爾·哈爾英語Marshall Hall (mathematician)

學術成就[編輯]

高德納畢業之後留在加州理工學院任教,並在數學與電腦程式設計領域取得多項成就。

1966年,當高德納的著作已經長達3000多頁時,他與出版商商定,編纂一部系統地介紹電腦程式設計的巨著《電腦程式設計藝術》。截至2018年12月,該書已經出版了4卷,並對電腦領域產生了深遠的影響。高德納本人預計第5卷將會在2025年完稿[1]。《科學美國人》雜誌曾將該書與愛因斯坦的《相對論》、狄拉克的《量子力學原理》、理查·費曼的《量子電動力學》等書並列為20世紀最重要的12本物理科學類專論書之一。[3]

1968年,高德納拒絕了美國國家安全局的工作邀請,受聘成為史丹福大學電腦系教授,直到退休,其間1972—1973年曾經在奧斯陸大學當客座教授。和他的一個學生開發了克努斯-莫里斯-普拉特演算法,該法則使計算機在文章中搜尋一串字元的過程更加連貫。他在擔任該職務期間開發了TeX排版軟體,成為今天大多數科技書籍使用的排版程式。除此之外高德納還在電腦領域作出了多項貢獻,例如LR解析理論(LR parsing theory)、克努斯-莫里斯-普拉特模式(Knuth-Moris-Pratt pattern)等。

1979年卡特總統頒與國家科學獎。1996年11月榮獲京都獎

個人生活[編輯]

婚姻[編輯]

高德納與妻子高精蘭(Jill)定居於斯坦福大學校園內,育有一兒高小強(取名John)和一女高小珍(取名Jennifer)。

性格[編輯]

很多人都認為高德納非常有趣。他會獎勵每一個找出他的著作中任何錯誤的人,他們每指出TeX的一個錯誤,就能得到2.56美元,因為「256美分剛好是十六進位的一美元」(256 pennies is one hexadecimal dollar);另外,對於每個「有價值的建議」,他設立了0.32美元的獎金。高德納可以算是一名標準的駭客,他最喜歡的軟體是Emacs,並曾向其作者理查·史托曼提交修改提案。

與大多數傳統駭客一樣,高德納酷愛音樂。高中的時候,Knuth興趣所在並非數學,而是音樂,尤其是聽音樂和作曲。他一度還曾考慮報考音樂專業。他在他的書房中放了一個特別客製化的84管的管風琴。除此之外他也會吹薩克斯風大號[4]

高德納的作品《歌曲的計算複雜度》(The Complexity of Songs)曾兩度刊印在電腦協會期刊上。[5]

著作[編輯]

高德納的《電腦程式設計藝術》計劃出版7卷,該書自第3卷於二十世紀七十年代初版以來,一直沒有下一卷的進展。因此他自1990年起就停止使用電子郵件(高德納自1975年就開始使用電子郵件[6])以專心撰寫餘下的4卷。

在電腦科學以外,高德納亦著有論述基督教信仰的書籍,如《3:16 Bible Texts Illuminated》(1991年,ISBN 0-89579-252-4),以及《Things A Computer Scientist Rarely Talks About》(2001年,ISBN 1-57586-326-X),這些被視為電腦科學家少有的作品。

榮譽[編輯]

參見[編輯]

參考文獻[編輯]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 Knuth. Frequently Asked Questions [常見問題]. 史丹福大學官方網站. [2005-11-22]. (原始內容存檔於2008-03-06) (英語). 
  2. ^ Shasha, Dennis Elliott; Lazere, Cathy A. Out of their minds: the lives and discoveries of 15 great computer scientists. Springer. 1998: 90. ISBN 978-0-387-98269-4. 
  3. ^ Morrison, Philip; Morrison, Phylis. 100 or so Books that shaped a Century of Science. American Scientist. November–December 1999, 87 (6) [2014-05-12] (英語). 
  4. ^ Knuth biography. JOC/EFR. September 2009. 
  5. ^ Knuth, D.. The Complexity of Songs. SIGACT News. Summer 1977: 17–24 (英語). 
  6. ^ Knuth versus Email. 史丹福大學官方網站 (英語). 

外部連結[編輯]