图灵奖得主(四)

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       1991年度的图灵奖授予了爱丁堡大学计算机科学系教授罗 宾·米尔纳(Robin  Milner)。米尔纳是继M.V.Wilkes(1967)、J.H.Wilkinson(1970)、C.A.R.Hoare(1980)之后第四位获此殊荣的英国科学家,这也使英国 成为除美国之外获得图灵奖学者最多的国家。
      米尔纳生于1934年1月,在皇家学院(King's College)和剑桥大学接受了高等教育,专业是数学,1957年获得学士学位。他上大学期间,米尔纳曾经接触过EDSAC计算机(Electronic Delay Storage Automatic Calculator,这是由Wilkes等研制的世界上第一台存 储程序式电子计算机,也是世界上最早的商品化计算机型号之 一),米尔纳应用它编写过解的程序。但当时,米尔纳对计算机并 没有重视,也没有表现出很大的兴趣。大学毕业以后,米尔纳当 了几年中学数学教师,更是把计算机全抛在脑后,直到1960年米 尔纳重下决心,到伦敦著名的Ferranti公司求职。Ferranti公司当时正 需要计算机编程人员,对有过编程经历的米尔纳表示欢迎,但要求他“把一生都献给计算机”。
        20世纪60年代初,计算机尚未普及,计算 机的深刻含意是什么,从事计算机工作有多大前途和机会,这 对绝大多数人来说都是不甚清楚的事。因此,对于Ferranti公司这 一要求,米尔纳也深感 悦 和震惊。所幸的是,米尔纳作出了正 确的选择,进入Ferranti公司,从而重返计算机领域,并幸运地与计 算机科学同步成长起来。
        米尔纳在Ferranti公司只干了3年,以后就 一直在大学从事教学和研究,其中包括伦敦城市大学,威尔士 南部海港城市的斯旺西(Swansea)大学。他还在美国斯坦福大学工 作过2年,但长期的落脚点则是爱丁堡大学,这是英国最著名、历 史最悠久的高等学府之一,有优良的学术传统,在计算机科学, 尤其是人工智能等领域,其研究工作曾长期处于世 □ 荨剪 平。
       米尔纳的主要贡献有以下几个方面:
        首先,在计算机程序设计语言方面, 米尔纳提出了形式化逻辑系统的数学模型,实现了他称之为 LCF的一个系统“可计算函数的逻辑”(Logic for Computable Functions)。 LCF不但是一种建模工具,还是一种验证工具,利用它可以验证计算机程序的正确性。由于在利用计算机解决各种各样的具 体问题时,建立正确的形式化系统有著重要的意义,米尔纳的 LCF受到学术界高度的评价。实际上,米尔纳是受D.Scott(1976年度 图灵奖获得者,我们以后将专门介绍)的影响和启发才从事这 一研究的。Scott是研究自动机理论的著名学者,在60年代提出了 标志语义模型(Denotational Semantic Model),对计算机程序设计语言的发 展产生了重大的影响。Soatt曾到牛津大学访问、讲学,米尔纳听 了他的讲演,看了他的著作,引起自己对这个问题或力凡影的 很大兴趣,从而深入推进有关课题并获得成果。70年代初,米尔 纳在斯坦福的人工智能实验室时,曾用LCF证明了那里的一个 很复杂的编译器的正确性,受到有“人工智能之父”之称的 J.McCarthy的高度评价。
        在斯坦福,米尔纳学习了由McCarthy主持 开发的函数式人工智能程序设计语言LISP,这使他进一步打开 了思路。回到爱丁堡大学以后,他利用LISP的经验,在LCF的基础 上,花了12年的时间,主持开发成功了一个更加重要的系统 ML,也就是元语言(metalanguage),一种用来描述、表达与验证其他语 言的语言。ML中包含了比LCF更强的推理能力。
       ML取得成功以后,米尔纳又致力于使它 国际化和标准化。在他的努力下,成立了一个由世界各国的专 家在内的15人工作小组,采取通过电子邮件交换意见进行设计 的方式工作标准ML已于20世纪90年代初完成。
        米尔纳另一方面的贡献是并发计算 (concurrent computing)和并行计算(parallel computing)。由于并行计算机与 传统的串行计算(sequential computing)有著本质上的不同,其复杂程度 大大增加,无法用后者的方法和术语表达前者的意义。米尔纳 经过深入研究,利用代数方法创造了一种用于建立并发与并行 计算的概念框架的系统——CCS(Calculus for Communicating Systems)。CCS不 但是可用于描述并行计算的一种方法,本身也是一种具体的并 行程序设计语言。已经成功地用CCS解释了目前广泛使用的描 述通信协议的语言LOTOS的规格说明(specification)。
        米尔纳在学术上的一个特点是十分注 意打好基础,精益求精。他主持开发和标准化的ML被认为是定 义得最完善、最无懈可击、结构最优美、和谐而又最短小、精悍 的语言之一。在作风上,米尔纳谦虚谨慎,从善如流,非常注意 听取和吸收合作者的意见。例如,标准ML有允许设计“大模块” 程序的功能,就是米尔纳根据Bell实验室的MacQueen所提出的构思 实现的。ML原先是一个专用语言,意大利学者LucaCardelli(当时还 是一 茈缜b写博士论文的研究生)实现了ML的一个扩充版本, 使之更适合于教学。米尔纳看到以后十分赞赏,在它的基础上 把ML进一步发展为一个通用语言。米尔纳的成功与他的品格是 分不开的。
 
   米尔纳的著作基本上就是他的成果的 反映,主要有:
 《系统间通信的原理》(Calculusof Communicating Systems》 ,Springer,1980)
 《通信与并发》(《Communicationand Concurrency》, Prendtice Hall,1989)
 《标准ML的定义》《TheDefinition of StandardML》, MITPr,1990)
  《对标准ML的说明》(《Commentaryon Standard ML》,MITPr,1991;reviseded,1997)
     此外,1996年,米尔纳和I.Wand合编了一 本《明天的计算:计算机科学未来的研究方向(《Computing Tomorrow:FutureResearchDirectionsinComputerScience》,CambridgeUni.Pr.),书中有包 括米尔纳自己撰写的一篇文章在内的总共16篇由各方面专家 写的文章,论述了有关计算机科学在计算复杂性、软件工程、并行计算、自然语言处理、数据库、知识重用、实时计算、安全、通 信、交互计算、人工智能等各个分支中未来研究 漱阆V和重要 课题。本书和我们以前介绍过的由J.Hartmanis主编的《Computingthe Future——ABroad Agenda for Computercienceand Engineering》(NationalAcademicPr.1992 见“图灵奖得主简介”之六)有异曲同工之妙,很值得重视。
        米尔纳在接受图灵奖时发表了题为“交 互的原理”(Elements of Interaction)的演说,并接受了记者的采访。演说全 文以及与记者的对话刊载于1993年1月的《Communications of ACM》, 78~97页。在与记者的谈话中,米尔纳表达了这样一个观点:计 算机科学既是理论性很强的科学,又是与应用和实践密切联系著的科学。因此,任何希望在这一领域取得成功的年轻人,必须 十分重视把理论与实践结合起来。他送给年轻人这样一个忠 告:“不要丢失连接! ”(Don‘t lose the link!)


        1992年度的图灵奖授予当时任DEC公司高级研究员和主任设计 师的巴特勒·拉姆泼逊(Butler Wright Lampson)。

       对于中国读者来说,拉姆泼逊的名字已 并不陌生,因为他在1998年6月曾与R.Reddy(雷蒂见“图灵奖得主简 介”之六)一起到北京参加了由《计算机世界》和微软中国研究院 主办的“21世纪的计算学术研讨会”暨“中美顶级计算机科尽鮝 高峰对话”。会上,他发表了“21世纪的计算研究”的精彩演讲。

        1943年12月,拉姆泼逊生于华盛顿。他曾 在哈佛大学就读,学的是文科。1964年 ,他获得文学士学位之后 进入加州大学伯克利分校研究生院,改修理工科,于1967年获得 博士学位。留校任教4年以后,拉┢i 逊进入产业界,先后在施乐 (Xerox)公司著名的PaloAlto研究中心(PARC)和DEC公司工作,1995年 加盟微软,任软件总工程师至今。拉姆泼逊首次接触计算机是在哈佛上 物理课的时候。当时他的老师手里有个课题,要用计算机分析 火花塞的照片,老师让拉姆泼逊在PDP1上编制有关程序,从此他喜欢上了计算机。进伯克利以后他上的是物理系,那时伯克 利正研制第一个商用的分时系统SDS940,拉姆泼逊从一个朋 友处知道了这一情况,极感兴趣,并积极争取参加了这一项目。 从此,他放弃了物理而进入计算机这一殿堂。

         拉姆泼逊是一个兴趣广泛、多才多艺的 计算机专家。他在硬件、软件、程序设计语言、应用系统、网 络……诸多方面都有许多成果,他拥有的专利数量就多达25项。 由于篇幅所限,本文在此不可能一一列出他的成果,下面只给出拉姆泼逊主持或参与开发的主要产品和系统的一个小清单:

硬件系统:在PARC时有以太网,Alto和 Dorado计算机。其中,Alto是世界上第一台个人计算机系统。可惜 Xerox公司没有将其商品化,但Apple公司的人在参观了Alto以后开 发出了著名的Apple电脑流行于世。在DEC时,拉泼逊主持了Alpha 工作站体系结构的设计,这是当前世界上最负盛名、最快的64位 工作站

件系统:SDS940和Alto的操作系统。

程序设计语言:LISP,Mesa,Euclid, SNOBOL。
 应用系统:Bravo编辑器,Star办公系统。 网络:Dover网络打印机,Grapevine  电子邮件系统。
 
      大家都知道,C语言是在B(BCPL)语言的 基础上发展起来的。但据拉姆泼逊自己在一次接受采访时透 露,他和PeterDeutsch还设计过一种语言,并实现了这种语言的编译 器,也是C语言的前身。
       除了在系统开发方面的诸多贡献之外, 拉姆泼逊在解决计算机文件系统和分布Α系统的技术问题上 也有许多突出的贡献。例如,70年代中期,拉姆泼逊在设计一个 文件系统时就提出了“原子事务”(atomictransaction)的概念。在1979年 举行的一次可靠分布计算会议上,拉姆泼逊提出了采用“三明 治式的提交协议”(sandwichcommitprotocol)提高系统可靠性的方案,等 等。
       拉泼逊之所以有如此丰硕的成果,除 了他的勤奋以外,一个很重要的因素是他既十分重视学习和继承,又敢于和善于创新。以拉姆泼逊在70年代开发的第一个交互式的编辑器/格式化器Bravo为例,据拉姆泼逊本人介绍,就是他在Engelbart(见“图灵奖得主简介”之二)推出的“在线系统”NLS(ONLine System,这是一个用鼠标定位和操作的全屏幕显示的结构化文 本编辑器)的基础上,加上他在解决“文本如何表示”和“如何更 有效地对文本进行修改”这两个问题上的新的构思而开发成功 的。Bravo后来被进一步发展成为“所见即所得”(WYSIWYG)的系统。
         拉姆泼逊发表了不少论文,但出版著作 不多,见到的重要著作是《分布式系统— —体系结构和实现:高 级课程》(《Distributed System— Architectureand —体系结构和实现:高 级课程》(《Distributed System— Architectureand
   Implementation:an Advanced Course》, Springer1,1981)。拉姆泼逊从1987年起就一直担任MIT的 兼职教授,被选为美国科学院和美国工程院院士。在获得图灵 奖之前,拉姆泼逊1948年就曾获得过ACM的另一个奖项——软件 系统奖。1996年他又获得了IEEE的一个崇高奖项:计算机先锋奖(ComputerPioneerAward),综观拉姆泼逊的成就和贡献,他是无愧于这 一称号的


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