享年94岁，图灵奖得主、计算复杂性理论先驱Juris Hartmanis逝世

整理 | 于轩

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7月29日，1993年图灵奖得主、计算复杂性理论创始人之一Juris Hartmanis去世，享年94岁。

从物理学到数学，最终深耕计算机科学领域

Hartmanis于1928年7月5日出生于拉脱维亚，父亲Mārtiņš Hartmanis是拉脱维亚军队的将军，于1940年在战争中被捕入狱去世。

二战结束时，Hartmanis一家沦为“流民”移居到了德国。在那里，Hartmanis学习物理，并于1949年获得马尔堡大学的物理学学士学位。1950年，Hartmanis一家获得资助移民美国，他进入堪萨斯城大学攻读硕士学位，但因为该校没有物理学的研究生课程，所以Hartmanis只能改学数学。

只用一年时间，Hartmanis就于1951年获得了应用数学硕士学位，并被加州理工学院接收为博士研究生，从事格论(latticetheory)的研究。1955年，Hartmanis完成博士论文并取得数学博士学位。

1955年-1957年期间，Hartmanis进入康奈尔大学担任数学讲师，然后加入俄亥俄州立大学数学系担任了一年助理教授。在那之后，Hartmanis被吸引到了通用电气公司设在纽约州斯克内克塔迪 (Schenectady) 的研究实验室，一待就是七年。因为那里新建立了一个“信息研究部”开展有关计算机和信息学的研究，这一新的领域激发了Hartmanis极大的兴趣和热情。

1965年，Hartmanis离开通用电气公司重返康奈尔大学，但这次并不是回到数学系，而是创建并领导新的计算机科学系——世界上最早的计算机科学系之一。作为该系的创始人和第一任主席，Hartmanis的眼光、魄力以及民主作风吸引了一批著名学者加盟，其中包括霍普克洛夫特(J．E．Hopcroft，1986年图灵奖得主)、格利斯(D．Giles，1995年ACM优秀计算机教育奖获得者)、霍洛维茨(E．Horowitz)、韦格纳(P．Wegner)和肖(A．Shaw)等。

在Hartmanis的带领下，康奈尔大学计算机科学系成为了美国大学中水平最高、影响最大的计算机科学系之一。他曾三度担任系主任，分别为1965-71年、1977-83年和1992-93年，并于1980年成为Walter R. Reed工程学教授。

Hartmanis于1996-1998年离开康奈尔大学，担任美国国家科学基金会助理主任，负责计算机和信息科学与工程理事会。1989年，Hartmanis被选为美国国家工程院院士，以表彰他对计算复杂性理论以及计算研究和教育做出的重大贡献。此外，Hartmanis还是美国计算机协会和美国数学会的会员，也是美国国家科学院院士。1995年5月，密苏里大学堪萨斯城分校授予他荣誉人文学博士称号。

“计算复杂性”理论先驱

在通用电气工作期间，Hartmanis开发了许多计算复杂性理论的原则。正是在这一时期，他与同事Richard Stearns一起创立了计算复杂性领域。

当时，香农的信息论问世不久，香农给出了一个公式，可以计算在一定的信号和噪声平均功率之下，给定带宽的信道在单位时间内的最大信息传输量（这个公式被叫做「香农公式」) 。学过物理的Hartmanis受此启发，敏锐地想到，抽象的计算过程也应该有精确的定量法则，以确定为了对每一个问题求得解答，需要多少计算工作量。

围绕这一设想，1965年，他们的论文“论算法的计算复杂性（On the computational Complexity of Algorithms）”发表于理论计算机科学发展的关键时刻，他们的关键贡献是将关于复杂性层次的几个不同概念和特例收集到计算复杂性的一般理论中。

他们用任意渐近键定义了函数和集合的时间和空间复杂性等级，证明了几个一般性的结果、线性加速以及模型轻微扰动下的鲁棒性。他们还讨论了近似有理数和代数的复杂性。尽管主要以多带图灵机为研究对象，但他们正确地论证了这些概念是普遍的，在任何合理的模型中都会出现同样的行为。

我们今天所知的计算复杂性理论，就是从这篇开创性的论文中产生的。由于这一成就，Hartmanis和Stearns于1993年被授予计算机科学的最高奖项-——图灵奖。

除了在学术上的成就，Hartmanis在平时的工作和教学中也备受好评。

在一篇纪念文章中，Hartmanis在康奈尔大学计算机科学系的同事Anil Nerode提到：“之所以会选择他来主持和组织一个新的计算机科学系，是因为他已经表现出了科研和人际交往的能力，以及他后来闻名的广阔视野。我将非常怀念他。”

网站TRIBUTE ARCHIVE在讣告中写道：“Hartmanis是一个善良而有耐心的人，年轻的孩子能感觉到他的善良并被他吸引。他喜欢交谈，而且由于他的兴趣广泛，在许多话题上表现得都很有智慧。我们将非常怀念他。”

一位Hartmanis在康奈尔大学教过的学生Ryan Williams，专门写了一篇文章来表示哀悼之情，他提到：“我非常感激能认识他。如果没有他的信任，我就不会成为一名理论计算机科学家；如果没有他最初的影响，我也不会成为一个好的科学家。我流着泪写完这篇文章；我希望每一位读者都能有机会对一个年轻人的人生产生如此深刻的影响。”

参考链接：

https://blog.computationalcomplexity.org/2022/07/juris-hartmanis-passed-away-on-july-29.html

https://scottaaronson.blog/?p=6622

http://www.techcn.com.cn/index.PHP?edition-view-132459-3

https://rjlipton.wpcomstaging.com/2022/07/29/juris-hartmanis-1928-2022/

https://www.tributearchive.com/obituaries/25480435/juris-hartmanis

https://cacm.acm.org/magazines/2015/4/184690-an-interview-with-juris-hartmanis/fulltext

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