005078对计算机科学的反思.pdf

观点 第 2 卷 第 1 期 2006 年 1 月 对计算机科学的反思 李国杰 关键词：计算机科学 事理学 中国科学院计算技术研究所 从第1台电子计算机问世到现在已经60年 算机科学的重要内容，但是从某些意义上讲， 了，尽管计算机科学和技术继续保持高速发展 计算机科学“成也算法，败也算法”。 的态势，但是计算机科学与技术不能再采用以 计算机科学有两个基础：可计算性和计算 往一样的方式发展，需要革命性的突破。如果 复杂性。可惜，目前学习可计算性的主要兴趣 一直顺着过去形成的惯性发展，计算机科学的 在证明某些问题不可计算；学习计算复杂性的 路子可能会越走越窄。为了将来的健康快速发 主要兴趣在证明NP困难问题。在其他学科中很 展，我们需要静下心来，认真进行反思，总结 少见到科学家对不可解或实际上几乎不可解的 经验和教训。 问题有这么大的兴趣。电子工程科学真正帮助 了电路设计，如芯片设计的EDA工具在集成电 计算机科学的迷途 路产业发展中功不可没。但计算机科学并没有 有效减轻制作软件的困难，为了消除的“软件 危机”，软件设计理论革命性的突破已刻不容 计算机科学不应以复杂为荣 缓。 普 遍 认 为 ， 计 算 机 科 学 是 “ 算 法 的 科 上世纪70年代有一本书《计算机和不可解 学”。美国计算机学会（A C M）对计算机科 性（Computers and Intractability）》，作者是 学有如下的定义：“计算机科学是系统地研究 M.R.戈瑞（M. R. Garey）和D.S.约翰逊（D. S. 那些描述、转换信息，包括其理论、分析、设 Johnson），很多学校都采用作为本科高年级或 计、效率、实现和 应 用 的 算 法 过 程 的科学（Computer S c i e n c e a s t h e systematic study of algorithmic processes t h a t d e s c r i b e a n d t r a n s f o r m information: their t h e o r y, a n a l y s i s, design, efficiency, implementation and application）”。 算法研究应该是计 图1 数学上已知的问题域边界