密爾沃基市，是美國威斯康辛州最大的城市。1938年1月10日，圣誕剛過不久，密爾沃基市民像往常一樣平靜地生活著?？Х鹊昀?，有人在議論著羅斯 ?？偨y(tǒng)的救市新政策，有人在議論著到底該不該限制公民持槍。而更多的人呢，則一邊品嘗著密爾沃基聞名全國的啤酒，一邊聽著廣播里面的實時戰(zhàn)況：侵華日軍登 陸青島了。誰也沒有想到，這個平靜的日子將載入這座城市的史冊。這天，密爾沃基路德教會高中的一名印刷管理員，高興地迎來了一個健康的兒子。他為兒子取了 一個響亮的名字，這個名字在不久的將來，成為了計算機編程藝術的旗幟：Donald Ervin Knuth。

為了方便講述，請各位讀者允許我先劇透一件39年后的事兒。在1977年Knuth造訪中國前夕，姚期智的夫人為他取了一個中文名字：高德納。在下面的故 事里，我們就使用這個名字來稱呼他。

高德納天資聰穎，他的超凡智力在8歲時就顯示出來了。當時，一家糖果商在孩子們當中舉辦了一項有趣的比賽，要求用“Ziegler’s Giant Bar”里面的字母，寫出盡可能多的單詞。裁判事先準備了一份2500個單詞的列表，可他卻遠遠低估了小選手的能力，高德納令人驚訝寫出了4500多個單 詞，毫無疑問地獲得了冠軍。他為學校贏得了一臺電視機，還為每個同學贏得了一只棒棒糖，他的賽后感言是，我還能寫出更多。

高德納的高中就讀于他父親所在的路德教會高中，在這期間，他發(fā)表了此生第一篇學術文章。盡管如此，但這個充滿了才華和個性的年輕小伙，并沒有把心思 放在科學上，他的主業(yè)是音樂和作曲。他的老師，甚至包括他自己，十分懷疑他將來進入大學后，是否能夠順利學習數(shù)學。這種想法給高德納造成了不小的自卑，盡 管他的平均分是學校歷史上最高的。不過有句話說，真正的天才是1%的靈感加上99%的汗水，這話用在高德納身上毫不夸張，18歲的他，在進入大學之后，絲 毫沒有向數(shù)學屈服，而是花費無數(shù)的課余時間，大量練習數(shù)學難題，這種努力的勁頭再加上他的天份，使他很快就在數(shù)學方面超過了其他同學。其實我們與其關注一 些科學家們不可模仿的機會和天賦，莫不如更關注他們如何面對困難和挫折。高德納告訴我們，沒有什么過不去的坎兒，方法就是抓緊時間干活。

高德納就讀的大學是凱斯理工學院，在這里他接觸了IBM650計算機，這導致高德納的音樂家夢想一去不復返，科學天賦終于重新占領了他的心扉。 1956年，在他第一次使用IBM650之后，他就躇躊滿志地相信，說明書上介紹的程序，一定比不上他自己編寫的。于是高德納開始學習編程，他的第一個程 序是因數(shù)分解，不久之后，高德納就對編程有了許多體會。當時高德納還兼職管理學校的籃球隊，于是他編寫了一個程序，能夠自動評估每名球員的價值，令球隊的 教練非常欣賞。這件事還吸引了CBS電視臺的報道，后來高德納、球隊教練和IBM650的一張合影，還被印到了IBM650的宣傳冊上。1960年，高德 納以公認出色的成就，打破了學校的慣例，同時獲得了學士和碩士兩個學位，大家來做個減法吧，算算高德納此時年歲幾何。

隨后，高德納從五大湖區(qū)，來到了美國西南岸，進入伯克利攻讀數(shù)學博士學位。在此期間，他的編程生涯也正式開始了，他對外提供軟件服務，為各種不同機 器設計各種稀奇古怪的編譯器，曾經(jīng)一個程序賣到5000美元。最值得一提的，就是他對ALGOL60編譯器提出的測試方法。不知道大家是否還記得 ALGOL，這盞批量生產(chǎn)圖靈獎的阿拉丁神燈。當時我們介紹過，ALGOL60的設計目標要求支持遞歸，而在設計編譯器時，對遞歸的處理是很復雜的，所以 經(jīng)常會因為編譯器不成熟而出故障。高德納編寫了一段非常簡單的測試程序，江湖人稱“Man or boy test”，俗名“是男人就得-67”。高德納說，只要用ALGOL60編譯器來編譯我的這段程序，如果運行結果等于-67，就說明這個編譯器是純爺們 兒，否則就只能算小男孩。

1963年，25歲的高德納順利拿到了博士學位，并留在伯克利任教。在畢業(yè)前一年，雖然還是研究生，但高德納已經(jīng)因為設計編譯器而響譽計算機行業(yè)。 于是著名的Addison-Wesley出版社與他約稿，請他寫一本關于編譯器和程序設計方面的書。這本來是很平常的一件事，但您看看高德納是何許人也， 不久之后，他簡直把這件事做成了一件計算機科學史上的奇觀。1962年約的稿，高德納一直寫到1966年還沒交，在此期間他又是畢業(yè)，又是教書，終于人家 出版社急了。編輯找到高德納，說這都四年了你寫了多少啊，高德納說，才寫3000頁手稿。編輯大囧，忙問都3000頁了你怎么還不交，高德納答曰，急啥， 我還沒寫到正題呢。編輯徹底雷住了，說那你出個多卷本吧……

《計算機程序設計藝術》，就這么誕生了。

把一件平常的事做到人間極致，這就是高德納。他不是故弄玄虛，他的心里攢著一股勁兒，要寫出一部與牛頓的《自然哲學的數(shù)學原理》相媲美的傳世巨著。 他一開始計劃了六卷，后來覺得這個數(shù)字不怎么好，又改成了七卷。1968年，《計算機程序設計藝術》（The Art Of Computer Programming，江湖人稱TAOCP）的第一卷正式出版了。這一卷的標題叫《基本算法》，但難度卻并不低。比爾蓋茨曾經(jīng)花了幾個月的時間讀完這一 卷，并且做了大量的練習，然后他說，如果你想成為一個優(yōu)秀的程序員，那就去讀這個《基本算法》吧，確保自己能夠解決里面的每一個問題。然而，高德納本人的 說法卻比蓋茨犀利多了：要是看不懂，就別當程序員。

就在這同一年，高德納跳槽到斯坦福大學，并當上了教授，一邊帶博士，一邊繼續(xù)寫書。一年后，TAOCP第二卷《半數(shù)值算法》正式出版，又過了三年， 也就是1973年，第三卷《排序與查找》也相繼付梓。這三卷書立即被計算機界驚為神作，在那幾年之內就賣出去了100多萬套，至今仍然是編程書籍中的最高 經(jīng)典。有一些對我們來說巧妙得不能再巧妙的算法，在這三卷書中順手掂來，比比皆是，這個我們等會再說，現(xiàn)在有件要緊的事兒。按照高德納的計劃，這套書一共 是七卷，但是現(xiàn)在剛剛寫完三卷，就已是震古爍今。震到什么程度呢，連圖靈獎頒獎委員都坐不住了，他們做了一件前所未有的事。按照慣例，圖靈獎的獲獎者都是 成就等身，要經(jīng)過時代的檢驗，然而高德納卻是例外，在他的七卷本剛剛寫完三卷時，ACM便決定立即為其頒發(fā)圖靈獎：

授予高德納圖靈獎，以表彰其在算法分析、程序設計語言的設計和程序設計領域的杰出貢獻，特別是其著名的 《The Art of Computer Programming》系列叢書。

這是1974年的ACM圖靈獎頒獎詞，高德納捧走了歷史上第9個圖靈碗。這對高德納來說，無疑是個殊榮，因為這一年他只有36歲，直到現(xiàn)在，他仍然保持著 獲獎年齡最小的紀錄。

我們故事才講到一半，可天才的高德納卻已經(jīng)得到了圖靈獎。各位讀者可能要問，那下面還講啥，他無非就是接著寫書，接著帶博士，就別廢話啦。您要是這 么想，那就大錯特錯了，他要是那么做，他就不是高德納。提前劇透一下，這個看上去順理成章的計劃，很快就被打破了，計劃中的七卷本，直到今天都沒有完成。 欲知發(fā)生了什么，且聽下回分解。

上一篇我們講到，高德納計劃要寫一套七卷本的《計算機程序設計藝術》，沒想到剛剛寫完第三卷，就被ACM授予了圖靈獎。這在圖靈獎歷史上是從沒有過的事。 我們還記得巴黎會議上的諾爾吧，他的圖靈碗比他的獲獎成果遲來了整整45年，他等這個碗時間，比高德納獲獎時的歲數(shù)還要長。但是，高德納在獲此殊榮之后， 再一次令世界大跌眼鏡：他宣布從此歇筆了，因為排版工具太差，破壞了這套書的美。

高德納的這一動作讓外界十分震驚，可以想見，他遭到了排山倒海的懷疑。有人說，高德納肯定是江郎才盡，拿了圖靈碗，見好就收；有人說，圖靈獎對前三卷的評 價過高了，高德納無力面對這么大的壓力，只好找個理由撤退；還有人說，獲獎之后停止寫作，充分體現(xiàn)了他寫書的目的就是為了功利。他們紛紛質疑，這個圖靈碗 是徹底發(fā)錯了人。

然而，如果我們真正翻開TAOCP讀一讀，就不難理解這是為什么。我覺得，對于算法的研究，可以分成三層境界。第一層是分析算法的復雜度，這是計算機專業(yè) 的大學生普遍掌握的技能，達到這個境界，可以說是入了算法的門；第二層境界是改進算法的復雜度，在分析之后繼續(xù)思考，想辦法去降低它，這就可以算是懂算法 了；第三層境界，就是尋找算法的最優(yōu)復雜度，不但要改進它，而且要改到什么程度呢？就是要證明出來，我改完的算法就是最優(yōu)的，你無論如何都不可能再改進 了，再改進就違反宇宙規(guī)律。

高德納，就是典型的第三種人。諸位不妨看看，TAOCP里面給出了多少最優(yōu)算法，高德納是鐵了心，要當算法世界中的上帝。高德納就是這么一個極致地追求極 致的人，他強迫自己把每件事都做得不可逾越。那么他怎么能夠容忍，這套被他視為畢生事業(yè)的書，被糟糕的排版技術束縛？于是，無論別人怎樣質疑，他最終還是 把寫作晾到了一邊，開始全力以赴地研究字體和排版。高德納讓我們領略了什么才是真正的個性，個性絕不是打18個耳洞，或在牛仔褲上摳36個窟窿。個性，就 是在所有岔路口都追隨自己的心，讓所有影響你追求夢想的障礙統(tǒng)統(tǒng)跪倒。

高德納這一歇筆，就是十年。在這不務正業(yè)的十年當中，對極致的追求像只看不見的手，推動他創(chuàng)造了三個響亮的成果，其中影響最大的，就是排版系統(tǒng)TEX。如 果大家用MS Office Word寫過論文，就會體會到那份求死不得的心：不斷地調整字號、行距、縮進、分欄，如果這還不算什么，你再寫幾個數(shù)學式子看看？但是在TEX中，這些麻 煩幾乎完全不存在，你唯一需要做的，就是把你想寫的內容告訴它。如果說時間就是生命，那就可以認為，TEX每天都在拯求科學家們的生命，說它推動了科學的 發(fā)展也不為過。TEX是一場出版界的革命，直到現(xiàn)在仍是全球學術排版的不二規(guī)范，它所排出的文字之美，特別是數(shù)學式子的美，讓人們由衷感嘆：啊，一毫米都 不能再挪動了。

除了功能上的美之外，TEX作為一個軟件產(chǎn)品，也令人嘆為觀止。它的版本號不是自然數(shù)列，也不是年份，而是從3開始，不斷地逼近圓周率 （3.14，3.141…目前最新版本是3.1415926）。高德納再一次用行動宣告，我這個東西，不可能再有什么大的改進了，最多只能小修小補，使其 趨近完美。他還專門設立了獎金：誰發(fā)現(xiàn)TEX的一個錯誤，就付他2.56美元，第二個錯誤5.12美元，第三個10.24美元…以此類推。我們都知道，傳 說某個國王就因為這種指數(shù)游戲失去了江山，高德納作為算法大師，更清楚指數(shù)增長的可怕性。然而他卻敢立此重賞，結果直到今天，他也沒有為此付出多少錢，可 見TEX經(jīng)過了怎樣的千錘百煉。這個耗費十年打造的玩具，讓當初質疑圖靈獎發(fā)錯了的人們全部閉嘴了，他們甚至改口說：哦，為了這個TEX，不妨再給高德納 一個圖靈碗吧。



第二個成果，就是METAFONT，這是一套用來設計字體的系統(tǒng)。對于它的價值，一句話就能概括：計算機界最懂字體的兩個人，一個是蘋果的喬布斯，另一個 就是高德納。

第三個成果，就是文學化編程（Literate Programming），它把程序設計的藝術性展示得淋漓盡致。高德納說，一段好的程序，不僅僅是要清晰易讀，而且要能夠讀出美感，讀出意境。天吶，意 境，一排一排的計算機代碼，要像詩歌一樣充滿意境。高教授，你瘋了？

高德納說，你才瘋了呢，看我給你們露一手。于是，他在C語言的基礎上，開發(fā)了一套CWEB系統(tǒng)，除了用它寫出了TEX程序之外，竟然還用它寫了一本叫作 《Stanford Graphbase》的書。高德納微微一笑，我都能用編程語言寫書，何況有意境的程序了，我的口號是：程序員也能得普利策獎（這是全球新聞寫作領域的最高 獎項）。

文學化編程還為高德納報了一個小仇。我們第6章中講過的迪科斯徹，當年提出了一個“結構化編程”，提倡不要在編程時使用“goto”語句，高德納偏要唱反 調，結果被迪科斯徹稱為“沒結構”。這下可好，高德納狡黠一笑，嘿嘿，如果你不跟我混，你就是“沒文化”咯（literate也有“文化”之意）。

歇筆十年的高德納，手捧這三項成果重出江湖，打消了一切質疑。這時他才對十年前的歇筆事件做了一個輕描淡寫的解釋：一個人要想把事情做得漂亮，就必須要跟 上帝保持和諧，現(xiàn)在，上帝終于讓我去寫四卷了。

他的筆，又拿了起來。在寫作第四卷的過程中，為了幫助讀者打好數(shù)學基礎，以便面對TAOCP中的數(shù)學高峰，他又專門撰寫了一本《Concrete Mathematics》。這本書有中文版 ，翻譯為《具體數(shù)學》，我一直覺得稍有不妥。Concrete到底是什么意思呢，高德納說，意思就是我不教那些軟綿綿的數(shù)學，我要教的是扔到地上能砸個響 兒的數(shù)學。據(jù)說，他在課堂上說完這番話，有好幾個同學扭頭走出了教室──他們是土木工程系的學生，還以為高德納是講混凝土的呢（Concrete在土木領 域意為“混凝土”）。說到高德納的教學，還有個趣聞，他批改作業(yè)的時候只抽查第314頁，就能判斷出這份作業(yè)的質量。為此，我們這本書的第314頁用來向 高德納致敬。

1992年，高德納為了專心寫作，宣布提前退休，并停用電子郵箱。高德納一共帶了28位博士生，他覺得28這個數(shù)字很好，于是便宣布不再收學生了。盡管如 此，他仍然為想要師從于他的人們留下了一個盼頭：他開了一門叫做Computer Musing的公開課，每次會提出一個問題，如果誰能快速解出來，高德納就會為他的博士論文簽名。不知道哪位后起之秀能夠獲得如此殊榮呢，我們拭目以待 吧。

2008年，在TAOCP的前三卷面市30年之后，第四卷終于千呼萬喚始出來，而高德納，卻已是白發(fā)蒼蒼的古稀老人了。一句話，一輩子，一生情，一杯酒， 他對計算機科學的熱愛，使他為這套叢書耗費了一生的心血。在這一章的最后，我想用一個詞，來形容這位天才的計算機科學大師，但是思前想后，我只能想到唯一 的一個詞：God。

我想，盡管高德納是一位虔誠的基督徒（他還專門寫過關于圣經(jīng)研究的書），但他一定會欣然接受這樣的形容。正如當年Linux的作者Linus說：上帝在夢 中告訴我，我做出了最優(yōu)秀的操作系統(tǒng)。

高德納回答說：我可沒這么說過。