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ACM 图灵奖历届获奖者 -- 1971-1975

程京德

ACM 图灵奖(ACM A. M. Turing Award)

ACM 图灵奖是由美国 ACM 协会从1966年起每年度颁发的奖，以表彰在计算机科学领域做出卓越贡献的计算机科学家。其命名是为了纪念英国数理逻辑学家 Alan Mathison Turing (23 June 1912 - 7 June 1954)，民间的通俗说法称之为“计算机界的诺贝尔奖”。

第6届(1971年)：John McCarthy 

获奖理由：“McCarthy 博士的演讲《人工智能研究的现状》是一个涵盖他在工作中取得了相当认可的领域的话题。” -- ACM 

人物介绍：John McCarthy (Boston, Massachusetts, September 4, 1927 – Stanford, California, October 24, 2011) 1948年毕业于 California 理工学院(Caltech)，1951年在 Princeton 大学获得数学博士学位。

功绩介绍： McCarthy 最初的也是最为人知的贡献当然是与 M.L. Minsky, H. A. Simon, N. Rochester，以及 C. E. Shannon 一道组织了于1956年夏季在 Dartmouth 学院召开的人工智能研讨会； McCarthy 在撰写会议提案时首次使用了“artificial intelligence”这个词，从而正式开创了人工智能这个领域（尽管有人以 Turing 在1950年的论文“Computing Machinery and Intelligence”为由主张是 Turing 开创了人工智能领域，但是，这个主张似乎有些牵强，并未被广泛接受）。

McCarthy 也在各种场合多次阐述其对人工智能领域的认识与定义，并在2007年的一次采访问答中给出其“最终”定义：“人工智能是制造智能机器，特别是智能计算机程序的科学和工程。它与使用计算机理解人类智能的类似任务有关，但人工智能不必局限于以生物学手段可观察的方法。”

1958年， McCarthy 转到 MIT，与 Marvin Minsky 一道开创并领导了 MIT 的人工智能项目，在机器人、计算理论、常识推理、人机界面等广泛领域开展了许多开创性工作。 McCarthy 还设计并实现了基于兰姆达演算的 LISP 程序设计语言，LISP 及其它后继者成为人工智能研究的重要工具，目前仍在广泛使用。 McCarthy 也对 ALGOL 语言的发展做出了重大贡献。在 MIT 工作期间， McCarthy 提倡了计算机分时系统的概念并且对世界上第一个交互式通用分时系统 CTSS(Compatible Time-Sharing System) 的开发提出了初始提案。

1962年末，McCarthy 离开 MIT，回到 Stanford 大学数学系（在他去 Dartmouth 学院之前，1953年，他成为该系的助理教授）担任正教授。1965年，Stanford 大学计算机科学系从数学系分拆出来，独立成为一个系，McCarthy 在此一直工作到2000年底退休。

McCarthy 在 Stanford 大学启动了人工智能研究项目和团队。McCarthy 本人继续研究计算/人工智能的逻辑理论，包括非单调推理的形式化等，并试图开发出具有常识的程序。McCarthy 还领导他的团队及学生们在不同的领域做出了许多重大贡献。1972年， McCarthy 领导的项目/团队的名称改为 Stanford 人工智能实验室（SAIL）。一个可以从侧面说明 McCarthy 对计算机科学之贡献的事实是，ACM图灵奖已经有十六次颁发给了 Stanford 人工智能实验室的成员或曾经的成员。

第7届(1972年)：Edsger Wybe Dijkstra 

获奖理由：“为表彰他对作为高度智力挑战的程序设计之根本贡献；对程序应该正确地编写而不仅是调试成正确的这一主张之雄辩坚持和实际证明，对程序设计基础问题的理解之阐明。” -- ACM 

人物介绍： Edsger Wybe Dijkstra (Rotterdam, The Netherlands, 11 May 1930 – Nuenen, The Netherlands, 6 August 2002) 1952(?)年毕业于 Leiden 大学，1959年在 Amsterdam 大学获得博士学位。

功绩介绍： Dijkstra 最著名最为人知的贡献应该是对结构化程序设计的提倡以及对保证程序正确性的验证方法论的提倡。

1968年，Dijkstra 在《ACM通讯》杂志上发表了一封致编辑的短信，题为“Go To statement considered harmful”；他认为在许多高级程序设计语言中所提供的 Go to 语句的滥用是程序错误的主要来源，因此应该（以结构化程序设计方式）消除。这在当时的计算机界引发了巨大的争论。今天，争论当然早已平息；现代程序设计语言都提供了结构化的控制转移手段，如今应该没有程序员在随意使用 Go To 语句了。

与此同时，Dijkstra 开始形成他早期关于程序设计作为一门数学学科的一些想法。Dijkstra 参加了著名的1968年北约软件工程会议(1968 NATO Conference on Software Engineering)（开创了“软件工程”领域的会议），所谓的“软件危机”给他留下了特别深刻的印象。他指出，软件的生产率和可靠性与设计的严谨性密切相关，严谨的设计可以在早期阶段就消除软件缺陷。他深信程序设计方法论应该成为一门科学学科，决定研究如何避免软件设计的复杂性。

1970年，在他广为流传的札记“Notes on Structured Programming”（1972年正式发表、收编入 O.J. Dahl, E.W. Dijkstra,及 C.A.R. Hoare 三人合编的“Structured Programming”一书中）中，Dijkstra 提出了他最著名的主张“程序测试可以用来显示错误的存在，但决不能显示它们的不存在！（Program testing can be used to show the presence of bugs, but never to show their absence!）”。 Dijkstra 在1972年的图灵奖获奖演说中，再次强调了他的主张，并且提出程序正确性验证工作不应该是在程序设计完成之后才进行而是应该边设计边验证地同时进行。 Dijkstra 的主张和方法论开创了今天被称之为“软件工程形式化方法”的重要领域，并且应该是软件工程，建立软件可靠性评价标准并确立保证软件可靠性的方法论及工具，这一工程领域唯一正确的发展方向。

Dijkstra 的其它重要的知名工作和贡献还有：

在 Amsterdam 数学中心（从1952年起到1962年，Dijkstra 在此工作），一个重大项目是建造 ARMAC 计算机。 Dijkstra 为在1956年 ARMAC 计算机正式落成典礼上的一个演示形式化并解决了最短路径问题，提出他著名的最短路径算法（尽管这一结果直到1959年才在杂志上正式发表）。 

Dijkstra 和 J.A. Zonneveld 为程序设计语言 Algol-60 开发了第一个编译器。 Dijkstra 在 Algol-60 的一项伟大创新中发挥了重要作用，那就是明确引入了程序中的递归。而且他是第一个引入“堆栈”概念来编译递归程序的。

1962年， Dijkstra 被任命为 Eindhoven 理工大学的数学教授。在那里，他构建了 THE 多道程序操作系统（以该大学命名，当时被称为 Technische Hogeschool te Eindhoven）， THE 影响了许多后续操作系统的设计。在 THE 的开发过程中， Dijkstra 还提出了避免死锁的银行家算法以及用于协调并发系统中同步的信号量机制。

1973年8月，Dijkstra 加入 Burroughs 公司，担任 research fellow。1974年， Dijkstra 在《ACM通讯》杂志上发表了文章“Self-stabilizing systems in spite of distributed control”，提出了分布式系统的自稳定概念。1975年，Dijkstra 在《ACM通讯》杂志上发表了文章“Guarded commands, nondeterminacy, and the formal derivation of programs”，提出了带卫士命令的概念以及通过从程序规范中形式化地推导出程序来开发程序及其正确性证明的方法。Dijkstra 在 Burroughs 公司时期的另一个主要贡献是开发了“谓词转换器(predicate transformers)”，将其作为定义程序语义的基础和导出程序的工具。在1976年出版的“A Discipline of Programming”一书中， Dijkstra 阐述了这些想法以及不确定性是推理程序和简化程序设计的有效工具的思想，他的工作完善了 C.A.R. Hoare 早期关于程序设计公理化基础的思想。

1984年，Dijkstra 接受任命成为 Texas 大学 Austin 分校计算机系的 Schlumberger Centennial 讲席教授并在那里工作到1999年底退休。1989年，Dijkstra 与 C.S. Scholten 合著出版了“Predicate Calculus and Program Semantics”一书，作为 Dijkstra 谓词转换理论的完整陈述。

在 Dijkstra 于2002年去世前不久，他因其1974年的论文在分布式计算自稳定方面的开创性而获得了 ACM PODC 会议颁发的分布式计算影响力论文奖。翌年开始，这个奖项更名为 Dijkstra 奖，以纪念他。

第8届(1973年)：Charles William Bachman

获奖理由：“为表彰他对于数据库技术的杰出贡献。”-- ACM 

人物介绍： Charles William Bachman (Manhattan, Kansas, December 11, 1924 –Lexington, Massachusetts, July 13, 2017) 1948年毕业于 Michigan 州立大学，1950年硕士毕业于 Pennsylvania 大学。

功绩介绍： Bachman 通过创建集成数据存储（Integrated Data Store,IDS）并大力倡导其背后的概念，在建立数据库管理系统的概念方面具有独特的影响力。到20世纪60年代末，IDS 等程序被称为“数据库管理系统”，是商业计算研究和开发的最重要领域之一。 Bachman 是计算机行业协会 CODASYL（最著名的是商业程序设计语言COBOL的创造者）建立的数据库工作组的早期主席和积极成员，以标准化这一领域的概念、术语和技术。他对 IDS 的设计，以及网络数据模型基本概念的制定，是对团队最终工作最重要的影响。

Bachman 是第八位获得ACM图灵奖的人，是第一个没有博士学位的、第一个接受工程而非科学训练的、第一个因计算机在工商管理中的应用而获奖的图灵奖获奖者。

第9届(1974年)：Donald Ervin Knuth  

获奖理由：“为表彰他对算法分析和程序设计语言设计的重大贡献，特别是他通过其以“计算机程序设计艺术”为题的知名系列书籍对“计算机程序设计艺术”的贡献。” -- ACM 

人物介绍： Donald Ervin Knuth (Milwaukee, Wisconsin, January 10, 1938) 1960年毕业于 Case 理工学院（先修物理，后转为数学，在获得理学学士学位的同时，还被奖励授予了数学硕士学位），1963年在 California 理工学院(Caltech)获得数学博士学位。

功绩介绍： Knuth 最著名的工作及贡献当然是其7卷本巨著“计算机程序设计艺术(The Art of Computer Programming)”。

在 Caltech 攻读数学博士学位期间， Knuth 曾为各种计算机编写编译器。1962年1月，Addison-Wesley 出版社邀请他写一本关于编译器的书，于是 Knuth 草拟了12章并签署了一份合同。1963年获得博士学位后，Knuth 作为助理教授留在 Caltech 工作，他开始撰写关于排序的章节，这个主题与编译器有关。他阅读了许多技术文章，注意到当时新兴的计算机科学领域的文献参差不齐，有时甚至不可靠。 Knuth 认为有必要有人写一本书，有组织地、可靠地介绍当时该领域的知识，他决定由自己来解决这个问题。随着他的写作，这本书的篇幅越来越长，到1965年6月他完成12章的初稿时，手写页达到3000页（相当于印刷页2000页）。 Addison-Wesley 决定将这12章重组为7卷，每卷一两章。前四卷是关于基本概念和信息结构（第1卷，第1章和第2章）、随机数和算术（第2卷，第3章和第4章）、排序和搜索（第3卷，第5章和第6章）以及组合算法（第4卷）。第5-7卷将是更具体的编译器章节（词汇扫描和解析、上下文无关语言和编译器技术）。

《计算机程序设计艺术》第一卷出版于1968年。同年， Knuth 也从 Caltech 转到 Stanford 大学并在此工作到退休。到1973年， Knuth 已经完成并出版了该书的前三卷，在计算机科学领域产生了巨大的影响。 Knuth 曾向出版商 Addison-Wesley 建议将书名改为“算法分析”，但是未获得同意。《计算机程序设计艺术》本身就将算法分析确立为一个计算机科学领域的重要主题。 Knuth 曾经表示，将算法分析作为一门学术学科来发展是他最引以为傲的成就。

Knuth 的其它重要的知名工作和贡献还有：

Knuth 在1968年发表的文章“Semantics of context-free languages”中提出了属性文法的概念。

在数学中，超现实数系是一个全序真类，不仅包含实数，还包含无穷大（数）和无穷小（数）。1974年， Knuth 发表了“超现实数：两名前学生如何转向纯数学并找到完全幸福（Surreal Numbers: How Two Ex Students Turned On Pure Mathematics and Found Total Happiness）”一书。在此书中，他创造了“超现实数（Surreal Numbers）”一词，以至于最初定义超现实数的 J. H. Conway 之后也采用了这个名称。

Knuth，J. H. Morris，及 V. Pratt 三人于1977年共同发表了“Knuth-Morris-Pratt字符串查找算法(KMP算法)”。

随着《计算机程序设计艺术》前三卷所涵盖主题内容的发展， Knuth 对其进行了修订工作。1973年，当他看到 Addison Wesley 为第二卷第二版的排版时，他对印刷质量深感失望。因此，Knuth 在1977年开始开发一种新的计算机排版系统，以实现高质量的排版。这个系统是他在1978年美国数学学会的讲座中宣布的，题为“数学排版(Mathematical Typography)”，并发表在 “the Bulletin (New Series) of the American Mathematical Society” 1979年第1卷上。Knuth 的排版系统有三个主要组件：TeX 排版引擎、METAFONT 字体设计系统和 Computer Modern 字体集。 Knuth 公开了他的程序代码，他的 TeX 排版系统是自由开源软件运动的早期成功案例。

在开发TeX 排版系统的过程中， Knuth 还创造性地提出了一种新的程序设计范式/方法论，“文字程序设计(literate programming)”。 1984年， Knuth 在“The Computer Journal”上发表了题为“Literate Programming”的文章。在这种程序设计范式中，程序员使用自然语言文字来表达想让程序完成的工作，自然语言文字表达中间穿插（嵌入）宏命令片段及传统源程序代码，从而可以生成可编译的源代码和格式化的文档。第一个文字程序设计环境 WEB 是 Knuth 在1981年为他的 TeX 排版系统构建的。

第10届(1975年)：Allen Newell and Herbert Alexander Simon 

获奖理由：“在长达20多年的共同科学努力中，最初是与 RAND 公司的 J.C. Shaw 合作，后来又与 Carnegie-Mellon 大学的众多师生合作， Newell 和共同获得者 Herbert A. Simon 对人工智能、人类认知心理学和表处理做出了基本贡献。” -- ACM 

获奖理由：“在长达20多年的共同科学努力中，最初是与 RAND 公司的 J.C. Shaw 合作，后来又与 Carnegie-Mellon 大学的众多师生合作， Simon 和共同获得者 Allen Newell 对人工智能、人类认知心理学和表处理做出了基本贡献。” -- ACM 

A. Newell 和 H. A. Simon 两位是ACM图灵奖历史上首次师生二人一同获奖。 

人物介绍： Allen Newell (San Francisco, California, March 19, 1927 – Pittsburgh, Pennsylvania, July 19, 1992) 1949年毕业于 Stanford 大学，博士（导师为 H. A. Simon）毕业于 Carnegie-Mellon 大学。

人物介绍： Herbert Alexander Simon (Milwaukee, Wisconsin, June 15, 1916 - Pittsburgh, Pennsylvania, February 9, 2001) 1936年毕业于 Chicago 大学，1943年在 Chicago 大学获得政治学博士学位。 

功绩介绍： Newell 和 Simon 在1952年夏天 Simon 访问 RAND 公司时相识，他们立即发现他们在符号、解决问题、启发式和模拟方面有着相同的语言。 Newell 于1955年初搬到 Pittsburgh，与 Simon 一起在 Carnegie 理工学院工作。虽然名义上是 Simon 的博士生，但 Newell 实际上是他们不断发展的研究项目中的平等伙伴。他们合作的第一个成果是世界上第一个成功的人工智能项目 -- 逻辑理论家(the Logic Theorist, LT)，该项目于1955年末完成，并于1956年首次在计算机上运行，用于证明 Russell 和 Whitehead 的名著“数学原理(Principia Mathematica, PM)”中的定理。 Newell， Simon 和 Shaw 在1957-1958年创建了另一个著名的程序“一般问题求解器(the General Problem Solver, GPS)”，详细阐述了其基本原理。 GPS 并不像它的名字所暗示的那样具有普遍性，但它在解决某些定义明确的问题方面表现得惊人。GPS 和 LT 一样，以与人类大致相同的方式，采用了一种简单且通用的目标分析的方法来解决问题。作为认知模拟工作的一部分，Newell，Simon 和 Shaw 还开发了第一个表处理语言 IPL，依据 Simon 的说法，该语言“引入了许多已经成为计算机科学基础的思想，包括列表、关联、模式（框架）、动态内存分配、数据类型、递归、关联检索、函数作为自变量、以及生成器（流）。” Newell 和 Simon 在1972年出版了他们的名著“Human Problem Solving”。Newell 和 Simon 在1976年共同提出了著名的“物理符号系统假说(physical symbol system hypothesis，PSSH)”: “物理符号系统具有充分且必要的手段进行通用智能行为。”这一假说成为俗称“符号主义人工智能”的核心支撑假说。

Newell 的中心目标是了解人类思维的认知结构，以及它如何使人类能够解决问题，他在计算机科学方面的非凡成就都是实现这一目标的手段。对 Newell 来说，目标是使计算机成为模拟人类解决问题的有效工具。 Newell 在20世纪60年代末和70年代致力于语音识别、计算机架构和人机交互，然后从20世纪70年代开始将重点转向他的“Soar”项目，直到1992年去世。 Soar 项目是 Newell 试图发展的一个统一的认知理论，这个统一的理论以解决问题为中心，它用“产生式系统”（“如果-那么”语句集）来描述，并将通过“分块”学习的理论纳入解决问题的模式。在 Newell 去世很久之后的今天， Soar 项目仍在继续，实现了 Newell 的格言，即人们应该“选择一个比你更持久的最终项目”。

Newell 是1979年创立的美国人工智能学会的创会初代会长。

功绩介绍： Simon 除了上面介绍的与 Newell 的共同工作及贡献之外，还有许多重要的知名工作和贡献。

无论是在政治学、经济学、心理学还是计算机科学领域，人类思维都是 Simon 所有工作的核心。事实上，对 Simon 来说，计算机科学就是心理学。 Simon 对计算机科学的杰出贡献源于他希望使计算机成为模拟人类解决问题的有效工具。对他来说，一个以人类没有（或者更糟的是，不能做到）的方式解决问题的计算机程序并不是很有趣，即使它比人类更有效地解决了这个问题。相反，一个未能解决问题的计算机程序可能是一项伟大的成就，只要它以人类失败的方式失败。

Simon 在20世纪70年代末出版了他的两本名著：“Models of Discovery”和“Models of Thought”，在20世纪80-90年代出版了他的三卷本名著“Models of Bounded Rationality”。从这些著作的题目就可以看出 Simon 对“models”的关注程度。

Simon 和其合作者持续地开发旨在模拟人类信息处理系统操作的程序，从下棋程序到模拟人类感官感知和学习过程的基本感知记忆器(the Elementary Perceiver and Memorizer, EPAM，with E. Feigenbaum,1950s)，再到模拟人类科学发现过程的 BACON 系统(BACON.1- BACON.6, 1978-1984)。在 Simon 的组织和指导下，他及其他在 Carnegie-Mellon 大学心理学系的同事和学生们在构建科学发现模型及模拟科学发现过程等方面做了大量具有独创性的工作，发表和出版了大量文章和著作，一直保持着研究科学发现过程的世界中心地位。

Simon 在计算机科学界的一大贡献是世界知名的 Carnegie-Mellon 大学计算机科学学院。Simon，Newell，和 A. Perlis 于1965年创建了计算机科学系，直到1988年将该系扩建为学院。 

最后，Simon 在微观经济学领域引发了革命性变革，他提出了组织决策概念，是首先严谨地调查管理者在没有完美和完整信息的情形下如何做出决策的的学者，因此获得1978年诺贝尔经济学奖。