作者丨賀濤

2020年是艱難的一年。貫穿全年的新冠疫情仍在全球肆虐，就在幾天前，它還帶走了圖靈獎得主愛德蒙·克拉克，我們又少了一位計算機大師級人物。

過去一年，我們失去了許多重要科學家，他們都是各自領域的領軍人物。斯人已去，身後留下的成果卻仍在造福人類。

01|菲利普·安德森（1923.12.13-2020.3.29）

菲利普•安德森。圖|維基百科

美國理論物理學家菲利普•安德森（Philip Warren Anderson）於3月29日逝世，享年96歲。

安德森是1977年的諾貝爾物理學獎得主，獲獎理由是“對磁性和無序體系電子結構的基礎性理論研究”。這項研究對計算機的發展意義重大，為電子器件的開關與記憶技術打下理論基礎。如今，我們已經無法想象沒有計算機的生活。

安德森還是一位跨界奇才。他不僅在局域性、反磁性、高溫超導等重要領域成果豐碩，而且在粒子物理和天文領域也有開創性貢獻。他在1962年發表了一篇關於光如何獲得質量的著名論文，推動了粒子物理基石“標準模型”的建立和希格斯機制的提出，幫助解決了質量是怎麼形成的問題。

這位20世紀物理學的巨人一生勤奮，即使在生命中的最後一年，仍時常到辦公室工作。

02|約翰·康威（1937.12.26-2020.4.11）

約翰·康威。圖|普林斯頓大學

美國著名數學家約翰·康威(John Horton Conway)因新冠肺炎於4月11日逝世，享年82歲。

在其漫長的職業生涯中，康威活躍於很多領域。他的研究橫跨群論、紐結理論、數論、組合博弈論和編碼學，而且都有重大貢獻。他首次提出超實數的數字系統，據他本人稱這是他對數學的最大貢獻。

康威的獨到之處在於，他擅長將深奧的數學道理融入有趣的遊戲之中。這個特質，讓他在劍橋大學教學期間被稱為“最有魅力的講師”。他的出圈能力很強，由於熱衷於傳播趣味數學，他在數學之外的學術圈也極具知名度。

1970年，康威發明了生命遊戲。它的趣味性極高，剛一問世，就吸引了大量玩家。有說法是，當時四分之一的電腦上都在執行生命遊戲。許多愛好者經常做趣味實驗，生成生命遊戲的動圖，看看有哪些美妙的事情發生。這款遊戲還能應用於諸多學科，如今已經在地理學、經濟學、計算機科學等領域得到了非常廣泛的應用。

03|黃煦濤（1936.6.26-2020.4.25）

黃煦濤。圖|Remembering Tom and Margaret

華人計算機視覺鼻祖黃煦濤（Thomas Shi-Tao Huang）於4月25日逝世，享年84歲。黃煦濤的學術生涯橫跨訊號處理、模式識別和計算機視覺三個領域。

主要從事資訊和訊號處理方面的研究工作，發明了預測差分量化（PDQ）的兩維傳真（文件）壓縮方法，該方法已發展為國際G3/G4FAX壓縮標準；在多維數字訊號處理領域中，提出了關於遞迴濾波器的穩定性理論；建立了從二維影象序列中估算三維運動的公式，為影象處理和計算機視覺開啟了新領域。

此外，他的研究小組還實現了基於語音識別和可視手語分析以控制顯示的原型系統。

黃煦濤的另一大貢獻，在於他培養了一大批優秀的計算機視覺人才，如今，這些昔日的學生遍佈計算機學界、產業界，很多都是獨當一面的中堅力量，如雲從科技CEO周曦、依圖科技CTO顏水成、文遠知行CEO韓旭、華為諾亞方舟計算機視覺首席科學家田奇，等等。

04|葛立恆（1935.10.31－2020.7.6）

葛立恆。圖|加州大學聖地亞哥分校

美國數學家葛立恆（Ronald Graham）於7月6日因病逝世，享年85歲。

他的人生頗為傳奇，既是一名數學家，也是一名雜技演員、魔術師，而且在這兩個完全不搭的領域，他竟能相得益彰，各有建樹。

在學術上，葛立恆留給我們最寶貴的遺產，就是葛立恆數。這是他在研究拉姆齊理論時引入的表示大整數的一個方法。1977年，《科學美國人》介紹了這個數學概念；1980年，吉尼斯紀錄承認這是數學證明中出現過的最大的數。

此外，葛立恆在組合數學、圖論、電腦科學等諸多領域都作出過巨大貢獻；六度分隔理論，意即任意兩人之間可透過不超過6個人的人脈關係聯絡起來，這一理論也是從葛立恆1979年的一篇論文發展而來。

除了通曉數學，葛立恆還精通體操和蹦床，也是個會雜技的魔術師。當研究數學問題受困時，葛立恆會突然倒立、耍碟子，或在辦公室裡的彈簧高蹺上蹦跳，以此來放鬆頭腦，獲得靈感。

葛立恆之所以給自己起一箇中文名字，是因為他有位華人妻子金芳蓉，她是圖論領域的專家。

05|川崎富作(1925.2.7－2020.6.5)

川崎富作。圖|Tsubara Kawasaki

川崎病發現者、日本小兒科醫生川崎富作於6月5日逝世，終年95歲。

1961年，川崎富作遇到了一種奇怪的疾病，患兒連日發高燒，眼睛和嘴唇充血等。當發燒減弱時，患者指尖的面板會脫落。隔年,又接連碰到出現類似症狀的患者，於是，他開始蒐集新發現疾病的證據，1967年發表在學術刊物上，之後，這種疾病就以他的名字命名，通稱為“川崎病”。

川崎病主要發病人群是5歲以下的兒童，尤其是18-24個月的兒童。川崎病的病因尚不清楚，但不會在人與人之間傳染。它會在全身引起各種症狀，診斷通常是基於體徵和症狀來判定。如果患病後立刻接受治療，死亡風險約為0.17%；如果不接受治療，冠狀動脈問題的發生率高達25%，症狀嚴重的患者可能會遇到心肌梗塞，並永久性損害心臟，病死率約為1%。

川崎病在每10萬名5歲以下人口中，僅會出現8-67位患者。在我國，川崎病的發病率有逐年上升的趨勢，目前已成為兒童獲得性心臟病最常見病因。

06|黃以靜（1946.8.27－2020.7.8）

黃以靜。圖|加州大學聖地亞哥分校

美籍華裔分子病毒學家黃以靜（Flossie Wong-Staal）於7月8日逝世，享年73歲。

1973年，黃以靜到美國國家癌症研究所任職，在病毒學家羅伯特·蓋洛（Robert Gallo）的實驗室裡，她參與發現第一種人類逆轉錄病毒——人類T細胞白血病病毒1型（HTLV-1），並證明這種病毒可能導致癌症。

這只是她的研究生涯初放光芒。到20世紀80年代初，當艾滋病病例出現驚人增長時，黃以靜將研究HIV作為主要焦點，這種導致艾滋病的病毒被證明是一種逆轉錄病毒。

在與HIV病毒的鬥爭中，黃以靜成為抗擊艾滋病的巨人之一。她在世界上首次破解了艾滋病毒的RNA結構，首次克隆了艾滋病毒，還被廣泛認同為艾滋病病因的共同發現者。她的研究引導了許多有關HIV病毒的開創性發現，這些研究結果大大增進了人類對艾滋病的認知，為後來廣泛使用的 “雞尾酒”療法提供了科學依據。

07|弗朗西斯·艾倫（1932.8.4－2020.8.4）

弗朗西斯·艾倫。圖|IBM

圖靈獎得主弗朗西斯·艾倫（Frances Allen）於8月4日逝世，享年88歲。

艾倫是第一位獲得圖靈獎的女性，也是第一位IBM女研究員。她的研究生涯主線，聚焦在改進現代計算的一個關鍵元件——編譯器。這是一種軟體技術，可以接收人類編寫的程式，並把它們翻譯為計算機能理解的內容。艾倫的目的，就是儘可能高效地做到這一點。

艾倫和她的同事為IBM的高階計算系統建立了一個實驗性的編譯器；後來，他們將類似的想法應用於“平行計算”，這是一種較新的技術，可以將數字任務分散到多臺計算機上，如今，這個概念在個人計算機中得到了廣泛的應用；她還幫助IBM的藍色基因超級計算機專案開發軟體。

IBM在一份感謝信中說，艾倫在程式設計和編譯器研究方面做出了開創性的貢獻。

08|沃恩·瓊斯(1952.5.31-2020.9.6)

沃恩·瓊斯。圖|範德堡大學

數學家沃恩·瓊斯（Vaughan Jones）因耳部感染引發的併發症，於9月6日逝世，享年67歲。

瓊斯對數學的主要貢獻，包括馮·諾依曼代數和扭結理論兩個方面。尤其是後者的重大突破性工作，讓他在1990年獲得被譽為“數學界諾獎”的菲爾茲獎。

扭結是拓撲學中的一個重要課題。兩個外形有著天壤之別的扭結，其實可能是等價的。數學家就一直希望找到區分扭結的方法。其中的關鍵，是要找到所謂的“扭結不變數”，即扭結在一連串形變中不變的量。1923年，數學家發現了第一個扭結不變數——亞歷山大多項式。時隔60年後，第二個扭結不變數才被瓊斯發現，並被命名為瓊斯多項式。

可以說，瓊斯多項式的出現，立刻為扭結理論賦予了全新的內涵，瓊斯以一己之力，使扭結理論一躍成為當時數學界關注的焦點之一，促成了許多經典的扭結理論問題的解決，並啟發後來的研究方法和技術的出現。瓊斯多項式和扭結理論，現在已被廣泛應用到低維拓撲、統計力學、量子場論、弦論、量子群、遍歷論、表示論等方向。

09|亞瑟·阿什金（1922.9.2－2020.9.21）

亞瑟·阿什金。圖|貝爾實驗室

2018年諾貝爾物理學獎得主亞瑟·阿什金（ArthurAshkin）於9月21日逝世，享年98歲。阿什金最重要的研究成果，就是發明了鐳射鑷子。利用這一工具，人們可以捕捉並移動小至原子，大至細菌微生物的物體。

這一發明緣起於一次實驗。阿什金用鐳射照射一個極其微小的透明玻璃球，能夠把它推來推去。出乎意料的是，球體還被“吸”在了鐳射束的中心。阿什金當即意識到，如果用兩束相互指向的鐳射束，可以像鑷子一樣，夾住微小的物體，並操控其移動。1970年，他將這一里程碑式的發現發表在物理學頂級期刊PRL上。

此後，阿什金利用鐳射鑷子，開展了一系列研究。主要包括:提出了一種利用光學陷阱來測量電子電荷的方法；與貝爾實驗室的同事完成了鐳射鑷子的第一次實際應用，實現了對原子的捕獲；嘗試用鐳射捕獲活著的微生物；開創“細胞內部手術”，可以用鐳射誘捕器在細胞內抓取並移動細胞核和葉綠體等大型細胞器。目前，鐳射鑷子在從物理學到生物醫學等各個領域都得到廣泛使用。

10|愛德蒙·克拉克（1945.7.27-2020.12.22）

愛德蒙·克拉克。圖|維基百科

圖靈獎得主愛德蒙·克拉克（Edmund M. Clarke）因感染新冠肺炎，於12月22日逝世，享年75歲。克拉克是模型檢驗方法的開創者之一。

自計算機誕生以來，工程師們為了找出計算機電路或軟體程式中的邏輯錯誤，可謂費盡心思，或者透過執行模擬來測試效能，或者手動檢查每行程式碼。那些漏網的錯誤通常在產品釋出後才被發現，一個微小的錯誤糾正起來，花費都非常昂貴。而且，隨著計算機晶片上元件的數量呈幾何級數增長，這些方法顯然太落伍了。

1981年，克拉克與其博士生艾倫·愛默生(Allen Emerson)首次提出模型檢測的想法，並將其用在自動及併發系統的驗證研究上。模型檢測能夠考慮到硬體和軟體設計的每種可能狀態，並確定它是否與設計規範相一致。因為這項研究，克拉克和愛默生、約瑟夫·希發基思（Joseph Sifakis）一同獲得2007年圖靈獎。現在，這項研究已經成為普遍應用於硬體和軟體工業中的有用演算法驗證手段。