重劍點評： 這篇文章很有意思！我小時候那么刻苦，現(xiàn)在都沒有啥成就。奶奶的！我不如這小子聰明？
《紐約時報》的訃告專欄，今天報道了計算機科學先驅(qū)之一、FORTRAN之父、1977年圖靈獎得主、BNF（巴克斯-諾爾范式）的發(fā)明者之一、美國科學院院士和工程院院士、John W. Backus（1924.12.3-2007.3.20）逝世的消息。
他的圖靈獎頒獎詞是：
For
profound, influential, and lasting contributions to the design of
practical high-level programming systems, notably through his work on
FORTRAN, and for seminal publication of formal procedures for the
specification of programming languages.
因為他對實際的高級編程系統(tǒng)的設(shè)計、尤其是通過FORTRAN上的工作所做出的影響深遠的貢獻，和關(guān)于編程語言精確描述的形式化過程的開創(chuàng)性論文。
他的頒獎典禮上發(fā)表的演說是：“Can Programming Be Liberated From the von Neumann Style?”（程序設(shè)計能脫離馮諾伊曼風格嗎？）
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混沌歲月
Backus
1924年生于美國費城，家庭富裕。他的父親曾供職于一家火藥公司，因為善于分析問題，找到了公司常常發(fā)生爆炸事故的原因（原來是德國進口的溫度計惹的
禍），從普通員工升為公司首席化學家。一戰(zhàn)期間軍火業(yè)火爆，他的父親因此致富。戰(zhàn)后他成為證券經(jīng)紀人，也非常成功。
因為家庭條件優(yōu)越，小
Backus無憂無慮，在人生的最初歲月，大有玩世不恭的意思，成了一個紈绔子弟。在賓夕法尼亞州著名的Hill中學，他經(jīng)常考試不及格，而且常常曠課。
據(jù)他自己回憶：“那時我討厭學習，功課老不及格，只是晃來晃去地消耗時間。一心想著暑假去新罕布什爾州的夏令營，劃船，玩耍。”“學校里有趣的地方就是有
那么多規(guī)矩你可以去違反。”（The delight of that place was all the rules you could
break）
直到18歲時（1942年）才進入弗吉尼亞大學?；瘜W家出身的父親讓他子承父業(yè)，他喜歡化學理論，但對擺弄瓶瓶罐罐做試驗可不感冒，因此到第二學期的時候，每周就只上一堂課（據(jù)說還是音樂欣賞課）了，最終被學校開除，結(jié)束了短暫的第一次大學生涯。
很
快Backus就參軍入伍，在佐治亞州Stewart軍事基地擔任防空任務。但在能力測試中，他表現(xiàn)出色，被美國軍方送到匹茲堡大學學習工程預科，在另一
次能力測試中，他顯示出醫(yī)學才能，于是又被送到了哈弗福德學院（Haverford
College）醫(yī)學預科學醫(yī)。期間他被診斷出腦瘤（一說骨瘤），手術(shù)植入了一塊金屬板。1945年他進入紐約一家醫(yī)學院，但是他發(fā)現(xiàn)學校里“不鼓勵思
考，只是死記硬背”，9個月后就退學了。
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轉(zhuǎn)折點
在又一次腦部手術(shù)之后，1946年Backus退伍了。他自己住在紐約，不知前途何在。他后來回憶說：
“我
真不知道自己這一輩子到底該干什么。我想弄一套好的高保真音響，可那時候這種東西還不存在。于是，我進入了一家無線電技師學校。在那里我遇到了一位好老師
——這可是我人生的第一次，他讓我和他一起為一個雜志計算某些電路的特性。計算很繁瑣，但是它讓我對數(shù)學發(fā)生了興趣。我發(fā)現(xiàn)，原來數(shù)學是有實際用途的。”
他從頭再來，進入
哥倫比亞大學學
習數(shù)學。在1950年畢業(yè)前，他偶然地參觀了IBM公司麥迪遜大街計算機中心，被宏偉的SSEC大型電子管計算機迷住了。其間他告訴講解員自己在找工作，
這位女講解員建議他去找主管談談。Backus覺得自己蓬頭垢面邋邋遢遢的，不想去，但架不住講解員一個勁兒的鼓勵。沒想到，只是被不那么正式地口頭提問
了一些數(shù)學題，他就當場通過，這樣進入了IBM。
SSEC的控制臺
1950年，他成為IBM的程序員。他的工作除了編程（使用打孔帶）之外，就是維護那臺1948年建成、由一萬多個真空管和兩萬多個繼電器組成、還為1969年阿波羅登月計劃立下汗馬功勞的
SSEC。三年中，除了一個復雜的計算月亮位置的程序外，他還開發(fā)了一個名為Speedcoding的程序，第一次實現(xiàn)了用諾伊曼提出的比例因子存儲和計算浮點數(shù)。
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FORTRAN的誕生
二
進制層次編程的艱辛和困難，使Backus意識到高級語言的必要性。1953年，他向IBM高層提交了一份備忘錄，提出為新型的704計算機開發(fā)一種高級
編程語言，降低開發(fā)成本。他論證說，當時程序員的薪水已經(jīng)趕上硬件成本。負責應用科學部的Cuthbert
Hurd很快就批準了這一計劃。Backus后來稱贊：“他真的很懂行。”
這其中還有一個小插曲，
當時馮諾伊曼正在擔任IBM公司顧問，每周一次“升堂”審查公司的各種新科研計劃。他當時看到了FORTRAN的想法，絲毫沒有興奮之感，反而這樣問
Backus：“為什么除了機器語言之外，你還想弄點別的呢？” 當時也在場的Frank
Beckman回憶到，馮諾伊曼將這一計劃斥為“圖靈short
code概念的一種應用”。有趣的是，馮諾伊曼此后還一直堅持這種觀點，他在普林斯頓的學生Donald
Gillies回憶說，為了不像大家那樣手工將程序匯編為二進制代碼，他曾經(jīng)開發(fā)了一個匯編程序，馮諾伊曼發(fā)現(xiàn)后非常生氣，說：“這是在浪費寶貴的科學計
算設(shè)備來干瑣碎的雜事！”
最初的FORTRAN語言的用戶手冊
1954
年，Backus很快招募到了Irving Ziller和Harlan
Herrick，開始了項目的開發(fā)。項目小組最后有10個人，都是二三十歲的年輕人，背景出處各不相同，Backus注重的只有一點：解決問題的能力。
Backus的管理非常靈活，沒有太正式的工作時間，雖然可能會很長，冬天工作后大家都出去打雪仗，對于公司一套嚴格的考評制度，Backus認為不適合
程序員，將其束之高閣。
設(shè)計一種語言并不難，描述FORTRAN語言草案的論文Preliminary Report, Specifications for the IBM Mathematical FORmula TRANslating System, FORTRAN
于當年年中發(fā)表。難的是編譯器的設(shè)計，Backus本來希望在六個月內(nèi)完成，最后卻花了兩年多。1956年，語言手冊完成，1957年4月，有25000行代碼存儲在磁帶上的第一個FORTRAN編譯器發(fā)布。一個新的時代開始了。
其他貢獻
受FORTRAN影響，ACM和德國應用數(shù)學與力學學會（GaMM）共同提議開發(fā)一種標準化的高級語言。1958年5月于蘇黎世舉行的國際性會議群賢畢集，有Backus、
Bauer、
Perlis等等大師。這個國際協(xié)作的結(jié)果，就是
ALGOL語言。
開發(fā)FORTRAN之后，Backus開始思考計算機程序設(shè)計的其他基礎(chǔ)方面，1959年他提出了
BNF。后經(jīng)2005年圖靈獎得主
Peter Naur改進，又經(jīng)1984年圖靈獎得主
N. Wirth擴充為EBNF（Extended BNF）。
此后，Backus在反思FORTRAN設(shè)計得失的基礎(chǔ)上，全力從事
函數(shù)級程序設(shè)計語言的研究和開發(fā)，成果包括
FP語言和
FL語言。
此外，他還提出了非馮諾伊曼結(jié)構(gòu)的規(guī)約機。
思考
Backus的一生值得我們思考的地方很多，這里先舉出一些：
- 他不斷進取的精神。在功成名就之后，他仍然耗盡心力，開發(fā)未必能夠成功的函數(shù)級語言。
- 對后來者的引導極為重要，無論你身處什么位置，請用自己的心去引導那些年青人。看看Backus一生中的兩個關(guān)鍵人物：無線電技校老師和IBM的講解員。
- 教育制度，如何能夠給人以更多的機會？Backus顯然是個天才，但是為什么那么長時間沒有找到方向？為什么他又能在20多歲進入正軌？
- 權(quán)威審查不可全信。各人都有自己的局限。馮諾伊曼這樣的大師也不能免。他之所以會對高級語言如此敵視，與他主要從事理論，缺乏程序設(shè)計實踐的背景密不可分。
《紐約時報 》的訃告是這樣結(jié)尾的：
“創(chuàng)新，” Backus先生說，“就是不斷地嘗試和出錯的過程。”
“你需要勇于失敗，” 他說，“你不得不想出許多想法，然后努力工作，只是為了證明這些想法不可行。如此不斷反復，最后你就會發(fā)現(xiàn)那個可行的想法了。”
【參考文獻】
Backus小傳
[1],
[2]。兩處有些細節(jié)有沖突。
諾伊曼傳記照片中文傳記，應該是吳鶴林老師的作品
FORTRAN介紹FORTRAN歷史
posted on 2007-09-17 00:25
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