為什么每個人都急不可耐?
走進任何一家書店,你會看見《Teach Yourself Java in 7 Days》(7天Java無師自
通)的旁邊是一長排看不到盡頭的類似書籍,它們要教會你Visual Basic、Windows
、Internet等等,而只需要幾天甚至幾小時。我在Amazon.com上進行了如下搜索:
pubdate: after 1992 and title: days and (title: learn or title: teach
yourself)
(出版日期:1992年后 and 書名:天 and (書名:學會 or 書名:無師自
通))
我一共得到了248個搜索結果。前面的78個是計算機書籍(第79個是《Learn Bengali
in 30 days》,30天學會孟加拉語)。我把關鍵詞“days”換成“hours”,得到了
非常相似的結果:這次有253本書,頭77本是計算機書籍,第78本是《Teach Yourself
Grammar and Style in 24 Hours》(24小時學會文法和文體)。頭200本書中,有
96%是計算機書籍。
結論是,要么是人們非常急于學會計算機,要么就是不知道為什么計算機驚人地簡單
,比任何東西都容易學會。沒有一本書是要在幾天里教會人們欣賞貝多芬或者量子物
理學,甚至怎樣給狗打扮。
讓我們來分析一下像《Learn Pascal in Three Days》(3天學會Pascal)這樣的題
目到底是什么意思:
學會:在3天時間里,你不夠時間寫一些有意義的程序,并從它們的失敗與成功中學
習。你不夠時間跟一些有經驗的程序員一起工作,你不會知道在那樣的環境中是什么
滋味。簡而言之,沒有足夠的時間讓你學到很多東西。所以這些書談論的只是表面上
的精通,而非深入的理解。如Alexander Pope(英國詩人、作家,1688-1744)所言
,一知半解是危險的(a little learning is a dangerous thing)
Pascal:在3天時間里你可以學會Pascal的語法(如果你已經會一門類似的語言),
但你無法學到多少如何運用這些語法。簡而言之,如果你是,比如說一個Basic程序
員,你可以學會用Pascal語法寫出Basic風格的程序,但你學不到Pascal真正的優點
(和缺點)。那關鍵在哪里?Alan Perlis(ACM第一任主席,圖靈獎得主,1922-1990
)曾經說過:“如果一門語言不能影響你對編程的想法,那它就不值得去學”。另一
種觀點是,有時候你不得不學一點Pascal(更可能是Visual Basic和javascript之類
)的皮毛,因為你需要接觸現有的工具,用來完成特定的任務。但此時你不是在學習
如何編程,你是在學習如何完成任務。
3天:不幸的是,這是不夠的,正如下一節所言。
10年編程無師自通
一些研究者(Hayes、Bloom)的研究表明,在許多領域,都需要大約10 年時間才能
培養出專業技能,包括國際象棋、作曲、繪畫、鋼琴、游泳、網球,以及神經心理學
和拓撲學的研究。似乎并不存在真正的捷徑:即使是莫扎特,他4 歲就顯露出音樂天
才,在他寫出世界級的音樂之前仍然用了超過13年時間。再看另一種音樂類型的披頭
士,他們似乎是在1964年的Ed Sullivan節目中突然冒頭的。但其實他們從1957年就
開始表演了,即使他們很早就顯示出了巨大的吸引力,他們第一次真正的成功——Sgt
. Peppers——也要到1967年才發行。Samuel Johnson(英國詩人)認為10 年還是不
夠的:“任何領域的卓越成就都只能通過一生的努力來獲得;稍低一點的代價也換不
來。”(Excellence in any department can be attained only by the labor of
a lifetime; it is not to be purchased at a lesser price.) 喬叟(Chaucer
,英國詩人,1340-1400)也抱怨說:“生命如此短暫,掌握技藝卻要如此長久。”
(the lyf so short, the craft so long to lerne.)
下面是我在編程這個行當里獲得成功的處方:
對編程感興趣,因為樂趣而去編程。確定始終都能保持足夠的樂趣,以致你能夠將10
年時間投入其中。
跟其他程序員交談;閱讀其他程序。這比任何書籍或訓練課程都更重要。
編程。最好的學習是從實踐中學習。用更加技術性的語言來講,“個體在特定領域最
高水平的表現不是作為長期的經驗的結果而自動獲得的,但即使是非常富有經驗的個
體也可以通過刻意的努力而提高其表現水平。”(p. 366),而且“最有效的學習要
求為特定個體制定適當難度的任務,有意義的反饋,以及重復及改正錯誤的機會。”
(p. 20-21)《Cognition in Practice: Mind, Mathematics, and Culture in Everyday
Life》(在實踐中認知:心智、數學和日常生活的文化)是關于這個觀點的一本有
趣的參考書。
如果你愿意,在大學里花上4年時間(或者再花幾年讀研究生)。這能讓你獲得一些
工作的入門資格,還能讓你對此領域有更深入的理解,但如果你不喜歡進學校,(作
出一點犧牲)你在工作中也同樣能獲得類似的經驗。在任何情況下,單從書本上學習
都是不夠的。“計算機科學的教育不會讓任何人成為內行的程序員,正如研究畫筆和
顏料不會讓任何人成為內行的畫家”, Eric Raymond,《The New Hacker's Dictionary
》(新黑客字典)的作者如是說。我曾經雇用過的最優秀的程序員之一僅有高中學歷
;但他創造出了許多偉大的軟件,甚至有討論他本人的新聞組,而且股票期權讓他達
到我無法企及的富有程度(譯注:指Jamie Zawinski,Xemacs和Netscape的作者)。
跟別的程序員一起完成項目。在一些項目中成為最好的程序員;在其他一些項目中當
最差的一個。當你是最好的程序員時,你要測試自己領導項目的能力,并通過你的洞
見鼓舞其他人。當你是最差的時候,你學習高手們在做些什么,以及他們不喜歡做什
么(因為他們讓你幫他們做那些事)。
接手別的程序員完成項目。用心理解別人編寫的程序。看看在沒有最初的程序員在場
的時候理解和修改程序需要些什么。想一想怎樣設計你的程序才能讓別人接手維護你
的程序時更容易一些。
學會至少半打編程語言。包括一門支持類抽象(class abstraction)的語言(如Java
或C++),一門支持函數抽象(functional abstraction)的語言(如Lisp或ML),
一門支持句法抽象(syntactic abstraction)的語言(如Lisp),一門支持說明性
規約(declarative specification)的語言(如Prolog或C++模版),一門支持協程
(coroutine)的語言(如Icon或Scheme),以及一門支持并行處理(parallelism)
的語言(如Sisal)。
記住在“計算機科學”這個詞組里包含“計算機”這個詞。了解你的計算機執行一條
指令要多長時間,從內存中取一個word要多長時間(包括緩存命中和未命中的情況)
,從磁盤上讀取連續的數據要多長時間,定位到磁盤上的新位置又要多長時間。(答
案在這里。)
嘗試參與到一項語言標準化工作中。可以是ANSI C++委員會,也可以是決定自己團隊
的編碼風格到底采用2個空格的縮進還是4個。不論是哪一種,你都可以學到在這門語
言中到底人們喜歡些什么,他們有多喜歡,甚至有可能稍微了解為什么他們會有這樣
的感覺。
擁有盡快從語言標準化工作中抽身的良好判斷力。
抱著這些想法,我很懷疑從書上到底能學到多少東西。在我第一個孩子出生前,我讀
完了所有“怎樣……”的書,卻仍然感到自己是個茫無頭緒的新手。30個月后,我第
二個孩子出生的時候,我重新拿起那些書來復習了嗎?不。相反,我依靠我自己的經
驗,結果比專家寫的幾千頁東西更有用更靠得住。
Fred Brooks在他的短文《No Silver Bullets》(沒有銀彈)中確立了如何發現杰出
的軟件設計者的三步規劃:
盡早系統地識別出最好的設計者群體。
指派一個事業上的導師負責有潛質的對象的發展,小心地幫他保持職業生涯的履歷。
讓成長中的設計師們有機會互相影響,互相激勵。
這實際上是假定了有些人本身就具有成為杰出設計師的必要潛質;要做的只是引導他
們前進。Alan Perlis說得更簡潔:“每個人都可以被教授如何雕塑;而對米開朗基
羅來說,能教給他的倒是怎樣能夠不去雕塑。杰出的程序員也一樣”。
所以盡管去買那些Java書;你很可能會從中找到些用處。但你的生活,或者你作為程
序員的真正的專業技術,并不會因此在24小時、24天甚至24個月內發生真正的變化。
參考文獻
Bloom, Benjamin (ed.) Developing Talent in Young People, Ballantine, 1985
.
Brooks, Fred, No Silver Bullets, IEEE Computer, vol. 20, no. 4, 1987, p.
10-19.
Hayes, John R., Complete Problem Solver, Lawrence Erlbaum, 1989.
Lave, Jean, Cognition in Practice: Mind, Mathematics, and Culture in Everyday
Life, Cambridge University Press, 1988.
答案
各種操作的計時,2001年夏天在一臺典型的1GHz PC上完成:
執行單條指令 1 納秒 = (1/1,000,000,000) 秒
從L1緩存中取一個word 2 納秒
從主內存中取一個word 10 納秒
從連續的磁盤位置中取一個word 200 納秒
從新的磁盤位置中取一個word(尋址) 8,000,000納秒 = 8毫秒
腳注
本文的日文譯本要感謝Yasushi Murakawa,中文譯本要感謝郭曉剛,西班牙文譯本要
感謝Carlos Rueda,德文譯本要感謝Stefan Ram。
T. Capey指出Amazon上面《Complete Problem Solver》的頁面中,《Teach Yourself
Bengali in 21 days》和《Teach Yourself Grammar and Style》被列在了“購買
此書的顧客還買了以下書籍”欄目里面。我猜其中一大部分察看這兩本書的人都是從
我這里過去的。