从失败中崛起!52岁斯皮尔曼自述,曾携华人科学家2次斩获哥德尔奖( 二 )


要说他们最具收获的合作之一 , 那便是开发了「平滑分析理论」 , 用来解释一种被广泛使用的线性规划单纯形算法 。
这也是斯皮尔曼从研究中收获的意外之喜 , 他表示 , 「平滑分析的确来自于我和尚华以前做过的另一个失败的研究项目」 。
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那么 , 他们何时开始研究平滑分析的呢?
斯皮尔曼称 , 「很多时候 , 人们做事不是因为懂得理论解释 , 而是因为实际有效 。 我们当时也是这样 , 一开始我们试图解释一个被广泛使用的算法 , 那算法被称为线性规划单纯形算法 。 之前学界尽管都清楚此算法有过失败的案例 , 但这一算法仍然在实践中得到成功应用 。 」
当时 , 斯皮尔曼和滕尚华试图去解释此现象 。
他们最终提出的想法是 , 单纯形算法之所以有用 , 因为所有的失败案例中 , 它的表现都是极为脆弱、并不稳健 , 而多数时候此算法足够稳健 。
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在进行研究时 , 斯皮尔曼使用各种各样的方法 , 像纸笔计算、计算机实验、和单纯地坐着思考
部分原因是斯皮尔曼和滕尚华已经编好了验证所有这些例子的代码 。 他们注意到 , 如果对数值精度不够严谨 , 那么突然之间原本会让单纯形算法失灵的状况就不起作用了 。
这就是他们发现新点子的过程:如果在输入中有一点随机性 , 处理方法就会取得好的结果 。
这是一个有影响力的点子 , 因为它既帮助人们理解为何此算法起作用 , 也帮助人们用类似途径去理解许多其他算法的生效机制 。
因此 , 他们在2008年首度获得了哥德尔奖 , 这是一个年度奖项 , 表彰他们在理论计算机科学方面的杰出工作 。
7年后 , 这对搭档再次获得哥德尔奖 , 因其提出的算法能够快速解决大量简单的线性方程组 。
当科学家们模拟如热流或电流等简单物理系统运作时 , 大都会用到他们所研究的方程组 。 不可否认 , 他们的算法具有非常重要的实际意义 。
因为这些研究成果 , 2010年斯皮尔曼被授予奈望林纳奖(theRolfNevanlinnaPrize) , 此奖项每四年授予一位不到40岁的杰出信息科学家 。 (该奖项后来更名为IMU算盘奖 。 )
能够和滕尚华合作这么成功 , 只能说明两个人灵魂非常契合 。
斯皮尔曼称 , 「我在MIT读博的时候 , 滕是那里的导师 , 我们工作步调一致和谐 。
你会发现我现在的办公室里有张用得很旧的沙发 。 而我在MIT的办公室里有2张沙发 。 这意味着我和尚华可以一起工作 , 两人整天躺在沙发上思考和探讨 , 这是我们合作最佳的方式 。 」 。
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图形在现代计算机科学和斯皮尔曼的许多工作中是必不可少的
学霸的自我修养
拿奖拿到手软的斯皮尔曼 , 大家一定好奇他是怎样开始学习计算机科学 。
斯皮尔曼自述了一个学霸的自我修养:
在我上中学时 , 图书馆里有一本关于计算机编程的书 。 我记得自己读到此书时 , 就像发现了有史以来最神奇的事情 。 书中在谈论如何为机器人编程 , 如何编写基础任务的简单代码和组织代码方法等 。
从那时起 , 我就非常想要一台电脑 。 后来 , 我父母发现了一台工程师卖的老旧Commodore
牌电脑 。
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父母不仅为我买了这台电脑 , 还买了大量工程师杂志和书籍 。 我沉迷于其中 , 花了大量的时间阅读这些书籍 , 并学习编程 。