从科学家生平看计算机学科学生应有品质

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1、从科学家生平看计算机学科学生应有品质摘要：计算机专业是一个永久看好的专业.有着巨大的潜力和广阔的发展前景。本专业培养具有良好的科学素养，系统、 较好地掌握计算机科学与技术，包括计算机硬件、软件与应用的基本理论、基本知识和基本技能与方法，能在科研部门、教育单位、企业、事业、技术和行政管理部门等单位从事计算机教学、科学研究和应用的计算机科学与技术学科的高级专门科学技术人才。 那么，我们怎样才能成为适应社会要求的人才呢？从以下介绍的这些科学家中我们也许能略知一二。冯诺依曼（ John Von Neumann ， 1903-1957） ：美籍匈牙利裔科学家、数学家，被誉为“电子计算机之父” 。1945

2、 年，冯诺依曼首先提出了“存储程序” 的概念和二进制原理，后来，人们把利用这种概念和原理设计的电子计算机系统统称为“冯.诺曼型结构”计算机。冯.诺曼结构的处理器使用同一个存储器，经由同一个总线传输。冯诺依曼的主要贡献就是提出并实现了“存储程序”的概念。由于指令和数据都是二进制码，指令和操作数的地址又密切相关，因此，当初选择这种结构是自然的。但是，这种指令和数据共享同一总线的结构，使得信息流的传输成为限制计算机性能的瓶颈，影响了数据处理速度的提高。阿兰 麦席森 图灵（Alan Mathison Turing ，1912.6.231954.6.7） ，英国数学家、 逻辑学家，他被视为计算机之父。1

3、936 年，图灵向伦敦权威的数学杂志投了一篇论文，题为“论数字计算在决断难题中的应用”。在这篇开创性的论文中，图灵给“可计算性”下了一个严格的数学定义，并提出著名的“图灵机”(Turing Machine)的设想。“图灵机”不是一种具体的机器，而是一种思想模型，可制造一种十分简单但运算能力极强的计算装置，用来计算所有能想象得到的可计算函数。“图灵机”与“冯诺伊曼机”齐名，被永远载入计算机的发展史中。 1950 年 10 月，图灵又发表了另一篇题为“机器能思考吗”的论文，成为划时代之作。也正是这篇文章，为图灵赢得了“人工智能之父”的桂冠。以上两位自然是计算机史中无可争议的伟大的科学家，但中国也并

4、不缺乏计算机人才。高庆狮（ 1934.7.17） ，计算机科学家，计算机总体设计专家。1957 年毕业于北京大学数学力学系。 1980 年被选为中国科学院院士。第五届及第六届全国人民代表大会代表。曾任：中国科学院计算技术研究所研究员，加拿大Alberta 大学和TUNS大学高级访问教授，以及美、加、日等国的大学和研究所的访问教授。曾担任中国第一颗人造卫星地面控制中心设计负责人之一。 在系统结构研究和工程设计方面，他是我国第一台自行设计的大型通用电子管和第一台大型通用晶体管计算机体系结构设计负责人之一。中国第一台具有分时-中断系统和管理程序的计算机，也是第一台十万次/秒以上晶体管计算机体系结构设

5、计负责人，我国第一台大型向量计算机新体系结构原理提出者和总体设计负责人，我国第一个管理程序总体设计负责人。 1978 年，他提出了虚共存细胞结构纵横加工向量机原理，在此基础上，设计了十亿次和百亿次巨型机方案。他发表在国际系统结构年会的“素数地址快速计算”，克服美 国 素 数 巨 型 机 浪 费 存 储 空 间 的 缺 点 ， 被 美 国 计 算 机 系 统 结 构 新 闻 (ComputerArchitectureNews) 收录。在串行算法并行化方面，他1974 年提出了优化的纵横加 工并行算法，比美国杂志上相近的论文早13 年。之后又全面扩大优化算法的使用范围，并提出全面推广著名的Bito

6、nic 和 Odd-even 排序的 k-bitonic 排序算法。 1980 年，中国科学院转向面向未来智能领域的巨型机系统，1986 年被列入 “863”计划。在这项研究中， 他发现，人类智能活动的基本方法的模式之一是“宏变换”。在此研究中，他在国际会议及国内外学报上， 发表了一组有关宏变换和选择跳跃搜索的论文，包括多项式算法、线性算法、局部搜索和常数算法，这些算法都比美国同类算法早。2000 年，他开始研究网络安全问题，提出了国际上第一个从计算机系统结构角度来防止病毒攻击和盗窃的方案，并获得了发明专利。接着， 他又提出了提高自然语言口语识别和文字手写，其中， 包括在线非在线及印刷体识别的

7、识别率的有效方法，再次获得了发明专利。在网络安全方面，1999 年底 2000 年初，他看到靠鉴别认证软件来发现病毒难于事先进行，于是提出了如果病毒进入了计算机系统，从系统结构角度采取措施(虚拟空间隔离)来防止“病毒对系统内需要保护的软硬件进行盗窃或破坏”比较容易。 提出了在国际上第一个防止病毒攻击和盗窃的计算机体系结构，申请并获得了两个相关的发明专利。2004 年，他发现1965 年 Zadeh 提出的模糊集合论不完备(不能正确描述客观世界中的各种模糊现象)和不可能有补集等两个缺点。他指出模糊集合之间存在着关系 (独立、不相交、包含、相交而不包含)，在提出模糊集合之间的相关系数(B/A(u)

8、=mA?B(u)/mA(u) 及隶属度统一计算公式的基础上，提出与概率论的基本部分同构，与经典集合论一致，与通常逻辑、思维和概念相一致的新模糊集合论(突出统计背景的C-，屏蔽统计背景的C*-)。把模糊集合论扳回精确科学轨道。克服了 Zadeh 模糊集合论的全部错误和缺点。并且证明了它们可以成为“一套理论，多种解释”。一套理论，就是概率论。多种解释，就是概率论解释、模糊集合论解释、可信度解释、可能度解释、权函数解释，等等各种“不确定度量”的解释。最近又发现J.?ukasiewicz 多值 (命题 )逻辑理论犯有类似毛病和相似的克复方法。孙钟秀（ 1936.12.22）计算机科学家，南京大学技术科

9、学学院院长、教授。主要从事分布计算和操作系统方面的研究，主持研制了国产系列计算机DJS200 系列的DJS200 XT1 和DJS200 XT1P 等操作系统。在国内首次研制成功ZCZ分布式微型计算机系统。研究和开发了多个实用的分布式计算机系统，如分布式单板机系统和ZH 分布式微型计算机系统，在国内首次应用于农业机械测试数据的实时处理等方面。研制了南京市政府局部网络系统和南京汽车制造厂的企业管理系统。主持研制了多个分布式系统软件，如在分布式程序设计语言方面提出和实现了CSM等 3 种语言。 1965 年孙钟秀作为教育部重点培养对象，被派往英国国际计算机公司 (JCT) 学习研究计算机操作系统。

10、操作系统是60 年代初期国际上开始发展的一项计算机软件新技术，直到现在仍然是计算机软件的一个重要组成部分。此项技术当时在我国尚属空白，孙钟秀是我国第一个被派往国外学习和研究这项新技术的学者。1967 年初，他学成回国，然而，时值“文革”动乱，学校停课，教学科研全面瘫痪，个人、家庭和亲戚都受到冲击。 在极为困难的处境中，孙钟秀为了发展祖国的计算机事业，在国内积极介绍和推广这门新技术， 应邀先后在华东计算技术研究所、华北计算技术研究所和西北计算技术研究所等单位作有关操作系统的学术报告，并为当时国内正在研制的大型计算机配制的操作系统提供咨询和指导。那时国内同行对操作系统比较陌生，孙钟秀的这些工作对我

11、国操作系统的研究和开发起了重要的促进作用。由以上几位伟大的科学家我们可以看出，想要成为一个计算机人才，以下这些基础品质无疑是我们需要拥有的。1、 对于计算机方面研究的热爱所以，计算机科学家除了计算机方面的天赋，更重要的是对于计算机研究的兴趣。如 1967 年获得第二届图灵奖的莫里斯威尔克斯，在他中学毕业时就培养了对于数学、物理、无线电的爱好。 在校期间， 就因为他浓厚兴趣的驱使获得了无线电操作员证书，而那时的无线电才刚刚普及。 后来，对于计算机、 无线电方面的兴趣， 使他不断地在这条道路上奔跑着，因为对于无线电的兴趣，年仅25 岁的莫里斯威尔就以关于甚长无线电波在电离层中的传播特性获得她的博士

12、学位2、 富有创造力和联想力 计算机到目前为止，都是一门十分年轻的学科，而且，他也不同于之前任一的一门学科，很大程度上，计算机比任何一个行业都需要创造力，因为计算机的未来是未知的。至今为止最大的创造力，我个人认为是“电脑人工智能”的提出， 因为之前电脑的研究全是以计算和辅助研究为目的，但是 “人工智能” 的提出在一定程度上指明了计算机的发展方向，而马文明斯基就是其中的佼佼者。除了从小对电子学和化学表现出了巨大的兴趣外，在心理学的学习过程中，将人与动物的思考扩展联想到“机器是否可以思考”的领域上来，研制了世上第一个神经网络模拟器Snarc，也是计算机历史上第一次人工智能的尝试。3、 跨领域的学识

13、科学界向来能够摩擦出新的火花的，往往是不同学术领域的边界，这就意味着每一位科学家都应当具备跨领域的学识。而上文提到的 “人工智能” 就是心理科学与计算机科学摩擦产生的火花。马文明斯基在参加心智起源的研究时，就将讨论的生物范围扩展到非生物领域，甚至是自己一直研究的计算机领域，提出了“人工智能” 这一观点， 研制了世界最早的能够模拟人活动的机器人Robort C，和后来的“虚拟现实” 。在很大程度上，这次学科的摩擦摩擦出了未来几十年计算机的发展方向。而那场著名的广泛用于证明“人工智能”的“深蓝” 打败白俄罗斯的国际特级大师卡斯帕罗夫的下棋程序制造者赫伯特西蒙就是跨学科领域的代表人物。赫伯特西蒙兴趣

14、广泛，而他也是 1975 年图灵奖的获得者之一。他事业的焦点而不是在计算机方面的任何一个研究项目上而是城市游乐处的组织管理工作，而在这一次他的行政管理知识和他的数学知识擦出了火花，他通过这个事件不仅成为了用数学方法衡量城市公用事业的效率的专家，而且也是因此他人生第一次接触了计算机，并进一步将管理学和计算机结合。而巧合的是， 对于他与纽厄尔、肖合作开发的“通用问题求解系统”GPS ，也是与心理学有关，来自于他与他妻子发现的“人类解决问题的过程是一个搜索的过程”的实验结果有关。4、 良好的交际能力ACE是图灵一生心血的结晶之一。但是它并不是最终出于图灵之手，而是1970 年的图灵获奖者詹姆斯威尔金森。图灵虽然可以说是“计算机科学之父”，但是作为一个从事研究的科学家，图灵并不是一个好相处的人，贫瘠的交际能力、孤僻的性格和完美主义的工作要求，使得图灵在ACE第 8 版时正式因为不和，离开来研究小组。期间花费了1942-1948,6 年的时间，而詹姆斯威尔金森在1946 年担任图灵的助手，到1948 年接任这个研究项目，仅仅两年时间， ACE就成功了。也许没有图灵就没有ACE ，但是，我们仍旧可以看出良好的交际能力在把计算机理论转变为现实的过程中发挥了多大的作用，如果没有詹姆斯威尔金森良好的交际能力，图灵机将在很长一段时间都只是“纸上谈兵”。