2023年程序員的十層樓

自西方文藝復興以來,中國在自然科學方面落后西方很多，軟件領?域也不例外。當然現(xiàn)在中國的許多程序員們對此也許有許多不同的?意見，有些人認為中國的程序員水平遠落后于西方，有些則認為中

國的程序員個人能力并不比西方的程序員差,只是整個軟件產業(yè)落?后而已。那么,到底中國的程序員水平比西方程序員水平差，還是中國有許?多優(yōu)秀的程序員達成或超過了西方程序員同等水平呢?要解決這個

問題,必須先知道程序員有多少種技術層級，每個層級需要什么樣?的技術水平，然后再比較中國和西方在各個技術層級的人數(shù)，就可

以知道到底有沒有差距，差距有多大。當然,對于如何劃分程序員的技術層級，不同公司或不同人會有不

同的劃分標準，下面的劃分僅代表個人的觀點，如有不妥之處，還?請砸板磚予以糾正。第1層菜鳥第1層樓屬于地板層，邁進這層樓的門檻是很低的。基本上懂計算

機的基本操作，了解計算機專業(yè)的一些基礎知識,掌握一門基本的?編程語言如C/Ｃ++，或者Java，或者JavａＳｃｒｉpt,…，均可入門邁

進這層。在這層上,中國有著絕對的優(yōu)勢,除了從計算機專業(yè)畢業(yè)的眾多人?數(shù)外,尚有大量的通信、自動化、數(shù)學等相關專業(yè)的人士進入這一

行,此外尚有眾多的其他專業(yè)轉行的人士,人數(shù)絕對比西方多余甚

多。并且尚有一個優(yōu)勢就是我們這層人員的平均智商比西方肯定高?。沒有多少人樂意一輩子做菜鳥，由于做”菜鳥”的滋味實在是不咋的?,整天被老大們吆喝著去裝裝機器，搭建一下測試環(huán)境，或者對照?著別人寫好的測試用例做一些黑盒測試,好一點的可以被安排去寫

一點測試代碼。當然假如運氣”好”的話,碰到了國內的一些作坊式?的公司，也有機會去寫一些正式的代碼。所以，菜鳥們總是在努力學習，希望爬更高的一層樓去。第2層大蝦從第1層爬到第2層相對容易一些，以C／Ｃ＋+程序員為例，只要純熟?掌握C/C++編程語言，掌握C標準庫和常用的各種數(shù)據(jù)結構算法，掌

握STＬ的基本實現(xiàn)和使用方法，掌握多線程編程基礎知識,掌握一

種開發(fā)環(huán)境，再對各種操作系統(tǒng)的APＩ都去使用一下，搞網(wǎng)絡編程的?當然對ｓｏcket編程要好好掌握一下,然后再學習一些面向對象的設

計知識和設計模式等,學習一些測試、軟件工程和質量控制的基本

知識,大部分人通過2~3年的努力,都可以爬到第２層，晉升為”大?蝦”。中國的”大蝦”數(shù)量和”菜鳥”數(shù)量估計不會少多少，所以這層上仍然

遠領先于西方。大蝦們通常還是有些自知之明，知道自己只能實現(xiàn)一些簡樸的功能

，做不了大的東西，有時候還會碰到一些疑難問題給卡住,所以他

們對那些大牛級的人物通常是非常崇敬的,國外的如RoｂertＣ.?Maｒｔin、LinuｓＴoｒvalds,國內的如求伯君、王志東等通常是他們崇

拜的對象。其中的有些人希望有一天也能達成這些大牛級人物的水?平,所以他們繼續(xù)往樓上爬去。第3層牛人由于”大蝦”們經常被一些疑難問題給卡住，所以有了”大蝦”們只好

繼續(xù)學習,他們需要將本來所學的知識進一步純熟掌握,比如以熟

練掌握C＋+編程語言為例,除了學一些基礎性的C++書籍如《C++?Prｉmer》,《EｆｆｅctiveＣ++》,《ThｉnkinC++》，《Ｅxceptioｎ?C＋＋》等之外，更重要的是需要了解C++編譯器的原理和實現(xiàn)機制

,了解操作系統(tǒng)中的內部機制如內存管理、進程和線程的管理機制

,了解解決器的基礎知識和代碼優(yōu)化的方法,此外還需要更進一步地

學習更多的數(shù)據(jù)結構與算法，掌握更進一步的測試和調試知識以及質

量管理和控制方法，對各種設計方法有更好的理解等。學習上面說的這些知識不是一揮而就的，不看個三五十本書并掌握?它是做不到的。以數(shù)據(jù)結構算法來說，至少要看個5～10本這方面

的著作；以軟件設計來說，光懂結構化設計、面向對象設計和一些

設計模式是不夠的,還要了解軟件架構設計、交互設計、面向方面?的設計、面向使用的設計、面向數(shù)據(jù)結構算法的設計、情感化設計

等，否則是很難進到這個樓層的。當然除了上面說的知識外,大蝦們還需要去學習各種經驗和技巧。

當然這點難不倒他們,現(xiàn)在出版的書籍眾多,網(wǎng)絡上的技術文＜-*和

諧*－>更是不勝數(shù),然后再去各種專業(yè)論壇里泡一泡，把這些書籍

和文<-*和諧*->中的各種經驗、技能、技巧掌握下來，再去學習一

些知名的開源項目如Ａpａche或Linｕx操作系統(tǒng)的源代碼實現(xiàn)等。此

時對付一般的疑難問題通常都不在話下，菜鳥和大蝦們會覺得你很”

牛”,你也就爬到了第3層，晉升為”牛人”了。看了上面所講的規(guī)定,也許有些大蝦要暈過去了,成為牛人要學這

么多東西??！規(guī)定是不是太高了?其實規(guī)定一點也不高,這么點東

西都掌握不了的話，怎么能讓別人覺得你”牛”呢?需要提一下的是,進入多核時代后，從第2層爬到第3層增長了一道?多核編程的門檻。當然要邁過這道門檻并不難,已有很多前輩高

人邁進了這道門檻，只要循著他們的足跡前進就可以了。想邁進這?道門檻者不妨去學習一下TBB開源項目的源代碼(鏈接：?），然后上Inteｌ的博客?(ｈｔtｐ://sofｔwareblｏgｓ-zhｏ.iｎtｅl．coｍ/)和多核論壇?（）去看看相關文<－＊

和諧*-＞,再買上幾本相關的書籍學習一下。在國內,一旦成為”牛人”，通?？梢缘皆S多知名的公司里去，運氣

好者可以掛上一個架構師的頭銜，甚至掛上一個”首席架構師”或者”?首席xx學家”的頭銜也局限性為奇。有不少爬到這層的人就認為到了樓

頂了，可以眼睛往天上看了，開始目空一切起來，認為自己什么都?可以做了,什么都懂了,經常在網(wǎng)絡上亂砸板磚是這個群體的最佳

寫照。由此也看出，國內的牛人數(shù)量仍然眾多,遠多于西方的牛人?數(shù)量，在這層上仍然是領先的。也有不少謙虛的”牛人”,知道自己現(xiàn)在還不到半桶水階段。他們深?知爬樓的游戲就像猴子上樹同樣，往下看是笑臉，往上看是屁股。?為了多看笑臉,少看屁股，他們并沒有在此停步不前，而是繼續(xù)尋?找到更上一層的樓梯,以便繼續(xù)往上爬。第４層大牛從第３層爬到第4層可不像上面說過的那幾層同樣容易,要成為大牛

的話,你必須要能做牛人們做不了的事情,解決牛人們解決不了問

題。比如牛人們通常都不懂寫操作系統(tǒng),不會寫編譯器，不懂得

ＴCP/ＩP協(xié)議的底層實現(xiàn),假如你有能力將其中的任何一個實現(xiàn)得象

模象樣的話,那么你就從牛人升級為”大牛”了。當然,由于各個專業(yè)領域的差別,這里舉操作系統(tǒng)、編譯器、?TCP/IＰ協(xié)議只是作為例子，并不代表成為”大?！币欢ㄐ枰莆者@些

知識，以時下熱門的多核編程來說,假如你能比牛人們更進一步地掌?握其中的各種思想原理，能更加自如的運用,并有能力去實現(xiàn)一個?象開源項目ＴBB庫同樣的東西,也可以成為”大?！?，又或者你能寫

出一個類似Apachｅ同樣的服務器,或者寫出一個數(shù)據(jù)庫，都可以成?為”大?！?。要成為”大牛”并不是一件簡樸的事情,需要付出比牛人們多得多的?努力，一般來說,至少要看過２0０~40０本左右的專業(yè)書籍并好好掌?握它，除此之外,還得經常關注網(wǎng)絡和期刊雜志上的各種最新信息?。當”牛人”晉升為”大?！?讓”牛人們”發(fā)現(xiàn)有比他們更牛的人時，對”

牛人”們的心靈的震撼是可想而知的。由于牛人們的數(shù)量龐大,并且

牛人對大蝦和菜鳥階層有言傳身教的影響,所以大牛們通常能獲得?非常高的社會知名度，幾乎可以用”引無數(shù)菜鳥、大蝦、牛人競折腰

”來形容，看看前面提過的LinｕsＴorvaldｓ等大牛,應當知道此言不?虛。雖然成為”大牛”的條件看起來似乎很高似的,但是這層樓并不是很

難爬的一層，只要通過一定的努力,素質不是很差,還是有許多”牛

人”可以爬到這一層的。由此可知,”大牛”這個樓層的人數(shù)其實并不

像想像的那么少，例如比爾？蓋茨之類的人仿佛也是屬于這一層的。由于”大?！边@層的人數(shù)不少，所以也很難記錄除到底是中國的”大牛?”數(shù)量多還是西方的大牛數(shù)量多?我估計應當是個旗鼓相稱的數(shù)量,?或者中國的”大牛”們會更多一些?？吹竭@里，也許會有很多人會認為我在這里說瞎話,LinusTorvalｄs?寫出了著名的Linuｘ操作系統(tǒng),我國并沒有人寫出過類似的東西啊,

我國的”大牛”怎么能和西方的比呢？不知大家注意到沒有，Linus

Tｏrvalds只是寫出了一個”象模象樣”的操作系統(tǒng)雛形，Lｉnux后來真?正發(fā)展成聞名全球的開源操作系統(tǒng)期間，完全是由于許多支持開源

的商業(yè)公司如IＢM等，派出了許多比ＬinusＴorvaldｓ更高樓層的幕后?英雄在里面把它開發(fā)出來的。也許有些菜鳥認為LinusＴorｖalds是程序員中的上帝,不妨說個小故?事:Linuｓ，RicｈaｒdStａllｍａn和ＤｏnＫnuｔh(高德納）一同參與一個會?議。Liｎｕs說:”上帝說我發(fā)明了世界上最優(yōu)秀的操作系統(tǒng)?！盧icｈardStallmａn自然不甘示弱地說:”上帝說我發(fā)明了世界上最佳

用的編譯器。”DonＫnuｔh一臉疑惑的說:”等等，等等，我什么時候說過這些話??”由此可以看出,LｉｎｕsTｏrvalds的技術水平并不像想像中那么高,只?是”牛人”和”大蝦”覺得”大牛”比他們更牛吧了。在我國，有一些當時?還處在”大蝦”層的人物，也能寫出介紹如何寫操作系統(tǒng)的書,并且

書寫得非常杰出,并且寫出了一個有那么一點點象模象樣的操作系?統(tǒng)來。我想中國的”大?！眰兪遣粫任鞣讲畹模詻]有人寫出

類似的商業(yè)產品來，完全是社會環(huán)境的因素,并不是技術能力達不

到的因素?！按笈！眰冎猿蔀榇笈?，重要的因素是由于把”牛人”給蓋了下去

,并不是他們自己覺得如何牛。也許有很多菜鳥、大蝦甚至牛人覺?得”大?！边@層已經到頂了，但大多數(shù)”大牛”估計應當是有自知之明?的，他們知道自己現(xiàn)在還沒有爬到半山腰,也就勉強能算個半桶水?的水平，其中有些爬到這層沒有累趴下,仍然能量充沛，并且又有?志者，還是會繼續(xù)往更上一層樓爬的。看到這里，也許有些菜鳥、大蝦、牛人想不明白了,尚有比”大?！?們更高的樓層,那會是什么樣的樓層？下面就來看看第5層樓的奧?妙。第5層專家當大牛們真正動手做一個操作系統(tǒng)或者類似的其他軟件時，他們就?會發(fā)現(xiàn)自己的基本功仍然有很多的局限性。以內存管理為例，假如直?接抄襲Lｉnux或者其他開源操作系統(tǒng)的內存管理算法，會被人看不

起的，假如自動動手實現(xiàn)一個內存管理算法,他會發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在有關內?存管理方法的算法數(shù)量眾多，自己并沒有所有學過和實踐過,不知

道到底該用那種內存管理算法?？吹竭@里，也許有些人已經明白第5層樓的奧妙了，那就是需要做?基礎研究，當然在計算機里，最重要的就是”計算”二字，程序員要

做基礎研究，重要的內容就是研究非數(shù)值”計算”。非數(shù)值計算可是一個非常龐大的領域，不僅時下熱門的”多核計算”?與”云計算”屬于非數(shù)值計算范疇,就是軟件需求、設計、測試、調

試、評估、質量控制、軟件工程等本質上也屬于非數(shù)值計算的范疇

，甚至芯片硬件設計也同樣牽涉到非數(shù)值計算。假如你還沒有真正?領悟”計算”二字的含義，那么你就沒有機會進到這層樓來。也許有人仍然沒有明白為什么比爾·蓋茨被劃在了大牛層,沒有進到?這層來。雖然比爾·蓋茨大學未畢業(yè)，學歷不夠,但是家有藏書2萬?余冊，進入軟件這個行業(yè)比絕大部分人都早，撇開他的商業(yè)才干不?談,即使只看他的技術水平，也可以算得上是學富五車,頂上幾個?普通的計算機軟件博士之和是沒有問題的，比起ＬiｎｕsToｒvａｌds之?類的”大?！眰儜敿几咭换I才對,怎么還進不了這層樓呢？非常遺憾的是,從Ｗinｄows操作系統(tǒng)的實現(xiàn)來看，其對計算的理解

是很膚淺的,假如把Ｇoｏgle對計算方面的理解比做大學生,比爾·蓋

茨只能算做一個初中生，所以比爾·蓋茨永遠只能做個大牛人，成不?了”專家”?？吹竭@里，也許國內的大牛們要快樂起來了,本來比爾·蓋茨也只和

我等在同一個層次,只要再升一層就可以超越比爾·蓋茨了。但是爬

到這層可沒有從”牛人”升為”大?！蹦敲春啒?，人家比爾·蓋茨都家有

２萬多冊書,讓你看個５0０~100０本以上的專業(yè)書籍并掌握好它應當

規(guī)定不高吧。當然,這并不是重要的條件，更重要的是，需要到專?業(yè)的學術站點去學習了,到ＡＣM，IEＥE，Elsｅviｅr，ＳpｒiｎgerＬｉnk，?SIAM等地方去下載論文應當成為你的定期功課,使用Googｌe搜索引?擎中的學術搜索更是應當成為你的平常必修課。此外，你還得經常

關注是否有與你研究相關的開源項目冒出來,例如當聽到有TBB這

樣針對多核的開源項目時,你應當?shù)谝粫r間到Gｏogle里輸入”TBＢ”

搜索一下,將其源代碼下載下來好好研究一番，這樣也許你的一只?腳已經快邁進了這層樓的門檻。當你象我上面說的那樣去做了以后，隨著時間的推移,總會有某天?,你發(fā)現(xiàn)，在很多小的領域里，你已經學不到什么新東西了，所有?最新出來的研究成果你幾乎都知道。此時你會發(fā)現(xiàn)你比在做”牛人”?和”大牛”時的水平不知高出了多少,但是你一點也”?！辈黄饋?因

為你學的知識和思想都是別人提出來的,你自己并沒有多少自己的?知識和思想分享給別人,所以你還得繼續(xù)往樓上爬才行。我不知道國內的”專家”到底有多少，但是有一點可以肯定的是,如?果把那些專門蒙大家的”磚家”也算上的話,我們的磚家比西方的要?多得多。第6層學者當”專家”們想繼續(xù)往上一層樓爬時，他們幾乎一眼就可以看到樓梯?的入口，但是令他們吃驚的是,樓梯入口處豎了一道高高的門檻,

上面寫著”創(chuàng)新”二字。不幸的是，大多數(shù)人在爬到第5層樓時已經體

能消耗過度,無力翻過這道門檻。有少數(shù)體能充足者，可以容易翻越這道門檻，但是并不意味著體力

消耗過度者就無法翻越，由于你只是暫時還沒有掌握恢復體能的方

法而已，當掌握了恢復體能的方法，將體能恢復后，你就可以容易

地翻越這道門檻了。怎么才干將體能恢復呢?我們的老祖宗”孔子”早就教導過我們”溫故?而知新”，在英文里，研究的單詞是”research”，其前綴”ｒe”和”?search”分別是什么意思不用我解釋吧。或許有些人覺得”溫故而知

新”和”reseaｒch”有些抽象，不好理解，我再給打個簡樸的比方,比?如你在爬一座高山，爬了半天,半途體力不支,怎么恢復體力呢？

自然是休息一下，重新進食一些食物，體力不久就可以得到恢復。由此可知,對體能消耗過度者，休息+重新進食通常是恢復體能的?最佳選擇。可惜的是,國內的老板們并不懂得這點，他們的公司里

不僅連正常國家規(guī)定的休息時間都不給足，有些公司甚至有員工”

過勞死”出現(xiàn)。所以國內能翻越”創(chuàng)新”這道門檻的人是”少之又少”,

和西方比起來估計是數(shù)量級的差別。再說說重新進食的問題,這個重新進食是有講究的，需要進食一些?基礎性易消化的簡樸食物，不能進食山珍海味級的復雜食物,否則?很難快速吸取。以查找為例,并不是去天天盯著那些復雜的查找結?構和算法進行研究，你需要做的是將二分查找、哈希查找、普通二?叉樹查找等基礎性的知識好好地復習幾遍。以哈希查找為例,一方面你需要去將各種沖突解決方法如鏈式結構、

二次哈希等編寫一遍，再試試不同種類的哈希函數(shù)，然后還需要試?試在硬盤中如何實現(xiàn)哈希查找，并考慮數(shù)據(jù)從硬盤讀到內存后，如

何組織硬盤中的數(shù)據(jù)才干快速地在內存中構建出哈希表來，…，這

樣你也許需要將一個哈希表寫上十幾個不同的版本，并比較各個版

本的性能、功能方面的區(qū)別和合用范圍。總之，對任何一種簡樸的東西，你需要考慮各種各樣的需求，以需

求來驅動研究。最后你將各種最基礎性的查找結構和算法都了然于?胸后,或許某天你再看其他更復雜的查找算法,或者你在散步時，

腦袋里靈光一現(xiàn)，忽然間就發(fā)現(xiàn)了更好的方法，也就從專家晉升為”?學者”了。學者所做的事情，通常都是在前人的基礎上，進行一些小的優(yōu)化和

改善,例如別人發(fā)明了鏈式基數(shù)排序的方法，你第1個發(fā)現(xiàn)使用一?定的方法,可以用數(shù)組替代鏈表進行基數(shù)排序,性能還能得到進一?步提高。由于學者需要的只是一些小的優(yōu)化改善,因此中國還是有一定數(shù)量

的學者。但是和國外的數(shù)量比起來,估計少了一個數(shù)量級而已。也許有人會覺得現(xiàn)在中國許多公司申請專利的數(shù)量達成甚至超過西

方發(fā)達國家了，我們的學者數(shù)量應當不會比他們少多少。因此，有

必要把專利和這里說的創(chuàng)新的區(qū)別解釋一下。所謂專利者,只要是以前沒有的,新的東西，都可以申請專利；甚

至是以前有的東西,你把他用到了一個新的領域的產品里去,也可?以申請專利。比如你在房子里造一個水泥柱子,只要以前沒有人就

這件事申請專利，那么你就可以申請專利，并且下次你把水泥柱子?挪一個位置,又可以申請一個新的專利；或者你在一個柜子上打上?幾個孔,下次又把孔的位置改一改,…,均可申請專利。這層樓里所說的創(chuàng)新，是指學術層面的創(chuàng)新，是基礎研究方面的創(chuàng)?新，和專利的概念是完全不同的,難度也是完全不同的。你即使申?請了一萬個象那種打孔一類的專利,加起來也夠不到這層樓里的一

個創(chuàng)新。當你爬到第6層樓時，你也許會有一種突破極限的快感，由于你終?于把那道高高的寫著”創(chuàng)新”二字的門檻給翻過去了，實現(xiàn)了”0″的突?破。這時,你也許有一種”獨上高樓,欲望盡天涯路”的感覺，但是?不久你會發(fā)現(xiàn)看到的都是比較近的路,遠處的路主線看不清楚。如?果你尚有足夠的體力的話,你會想爬到更高一層的樓層去。第７層大師從第６層樓爬到第7層樓,并沒有多少捷徑可走，重要看你有沒有足

夠的能量。你假如能象Ｈoaｒe同樣設計出一個快速排序的算法;或?者象EｕgeｎeW.Myｅrs同樣設計出了一個用編輯圖的最短途徑模型來?解決ｄiff問題的算法；或者象M.J.Ｄ.Powell同樣提出了一個可以解決?非線性規(guī)劃問題的ＳＱP方法;或者你發(fā)現(xiàn)基于比較的排序算法,它?的復雜度下界為O(NLｏgN);或者你發(fā)現(xiàn)用棧可以將遞歸的算法變成?非遞歸的；或者你設計出一個紅黑樹或者AVL樹之類的查找結構；

或者你設計出一個象Ｃ+＋或Ｊavａ同樣的語言;或者你發(fā)明了UML；?…，你就爬到了第7層,晉升為”大師”了。上面舉的這些例子中,其中有些人站的樓層比這層高，這里只是為?了形象說明而舉例他們的某個成就。從上面列出的一些大師的奉獻?可以看出,成為大師必須要有較大的奉獻。一方面解決問題必須是比?較重要的,另一方面你要比前輩們在某方面有一個較大的提高，或者你

解決的是一個全新的以前沒有解決過的問題；最重要的是，重要的

思緒和方法必須是你自己提供的，不再是在別人的思緒基礎上進行?的優(yōu)化和改善?？戳松厦孢@些規(guī)定,假如能量不夠的話，你也許會覺得有些困難，

所以不是每個人都能成為”大師”的。中國軟件業(yè)里能稱得上是”大師?”的人,用屈指可數(shù)來形容,估計是綽綽有余。值得一提得是,國外

的”大師”就象我們的”大牛”同樣滿天飛的多。我把我猜測本國有也許進到這層樓的大師列一下，以起個拋磚引玉

的作用。漢王的”手寫辨認”技術由于是完全保密的，不知道它里面?用了什么思想，原創(chuàng)思想占的比重有多少，因此不知道該把它劃到

這層樓還是更高一層樓去。原山東大學王小云專家破解ＤES和MＤ5

算法時，用到的方法不知道是不是完全原創(chuàng)的,如果是的話也可進?到這層樓來。陳景潤雖然沒有徹底解決哥德巴赫猜想,但他在解決問題時所用的?方法是創(chuàng)新的,因此也可以進到這層樓來。當然,假如能徹底解決?哥德巴赫猜想，那么可以算到更高的樓層去。求伯君和王志東等大牛們，他們在做WPS和表格解決之類的軟件時

，不知是否有較大的原創(chuàng)算法在里面,假如有的話就算我錯把他們

劃到了大牛層。由于所學有限,不知道國內尚有那些人可以得上”

大師”的級別，或許有少量做研究的專家、院士們，可以達成這個級?別，有知道的不妨回個帖子晾一晾。鑒于”大師”這個稱號的光環(huán)效應,相信有不少人夢想著成為”大師”??；蛟S你看了前面舉的一些大師的例子，你會覺得要成為大師非常?困難。不妨說一下，現(xiàn)在有一條通往”大師”之路的捷徑打開了，那

就是多核計算領域,有大量的處女地等待大家去挖掘。以前在單核時代開發(fā)的各種算法,現(xiàn)在都需要改寫成并行的。數(shù)據(jù)?結構與算法、圖像解決、數(shù)值計算、操作系統(tǒng)、編譯器、測試調試?等各個領域，都存在大量的機會,可以讓你進到這層樓來，甚至有

也許讓你進到更高一層樓去。第8層科學家科學家向來都是一個神圣的稱號,因此我把他放在了“大師”之上。?要成為科學家,你的奉獻必須超越大師，不妨隨便舉一些例子。假如你象Ｄijｋstra同樣設計了AＬGOＬ語言,提出了程序設計的三種基

本結構：順序、選擇、循環(huán),那么你可以爬到第8層樓來。順便說?一下，即使拋開這個成果,Ｄijkstrａ憑他的PV操作和信號量概念的

提出，同樣可以進到這層樓。假如你象DonＫnuth同樣，是數(shù)據(jù)結構與算法這門學科的重要奠基

者,你也可以進到這層樓來。當然,數(shù)據(jù)結構和算法這門學科不是

某個人開創(chuàng)的,是許多大師和科學家集體開創(chuàng)的。假如你象巴科斯同樣發(fā)明了Ｆｏrtran語言,并提出了巴科斯范式，對?高級程序語言的發(fā)展起了重要作用，你也可以進到這層樓來?；蛘吣阆驥eｎThｏmpsoｎ、DeｎnisRｉｔchie同樣發(fā)明了Ｕｎiｘ操作系統(tǒng)

和功能強大、高效、靈活、表達力強的C語言,對操作系統(tǒng)理論和

高級編程語言均作出重大奉獻,那么你也可以進到這層樓來?；蛘吣阌蠪redeｒicｋP.Brｏｏkｓ同樣機會，可以去領導開發(fā)ＩBM的大型

計算機Systｅm/３6０和OS/360操作系統(tǒng)，并在失敗后反思總結，寫?出《人月神話》,對軟件工程作出里程碑式的奉獻,你也可以進到?這層來?；蛘吣闾岢隽嗣嫦驅ο笤O計的基本思想，或者你設計了互聯(lián)網(wǎng)的?TＣＰ/IP協(xié)議,或者你象SｔeｖeｎA.Cｏoｋ同樣奠定NＰ完全性的理論基

礎,或者你象FｒanｃesAｌlen同樣專注于并行計算來實現(xiàn)編譯技術,?在編譯優(yōu)化理論和技術取得基礎性的成就,…，均可進入這層。當然,假如你發(fā)明了C+＋語言或者Java語言,你進不到這層來，因?為你用到的重要思想都是這層樓中的科學家提出的,你自己并沒有

沒有多少原創(chuàng)思想在里面。看了上面列出的科學家的成就,你會發(fā)現(xiàn)，要成為“科學家”，通常?要開創(chuàng)一門分支學科，或者是這個分支學科的奠基者，或者在某個?分支學科里作出里程碑式的重大奉獻。假如做不到這些的話,那么

你能象AｎｄrewＣ.Yao(姚期智)同樣在對計算理論的多個方向如偽?隨機數(shù)生成，密碼學與通信復雜度等各個方向上作出重要奉獻，成

為集大成者,也可以進入這層樓。成為“科學家”后，假如你有幸象Dijksｔrａ同樣,出現(xiàn)在一個非常重視?科學的國度。當你去世時，你家鄉(xiāng)滿城的人都會自動地去為你送葬?。但是假如不幸生錯地方的話，能不挨“板磚”估計就算萬幸了。從上面隨便舉的一些例子中，你也許能猜到，西方科學家的數(shù)量是?非常多的,于是你會想中國應當也有少量的科學家吧？我可以很負?責任地告訴你一個不幸的結果，中國本土產生的科學家的數(shù)量為0

。目前在國內，軟件領域的唯一的科學家就是上面提過的姚期智,

還是國外請回來的,并不是本土產生的。也許你不批準我說的本土科學家數(shù)量為0的結論,由于你經常看到?有許多公司里都有所謂“首席ＸＸ科學家”的頭銜。我想說的是,這些

所謂的“首席ＸＸ科學家”都是遠遠夠不到這層樓的級別的，有些人的?水平估計也就是一個“牛人”或“大牛”的級別，好一點的最多也就一?個“學者”的級別。特別是那些被稱作“首席經Ｘ學家”的,基本上可以

把稱號改為“首席坑大家”。雖然我國沒有人能爬到這層樓上來,但是西方國家仍然有許多人爬

到了比這層更高的樓上。假如要問我們比西方落后多少?那么可以?簡樸地回答為：“落后了三層樓”。下面就來看看我們做夢都沒有到

過的更高一層樓的秘密。第9層大科學家進入這層樓的門檻通常需要一些運氣,比如某天有個蘋果砸到你頭?上時,你恰巧發(fā)現(xiàn)了萬有引力,那么你可以進到這層樓來。當然，

萬有引力幾百年前就被人發(fā)現(xiàn)了,假如你現(xiàn)在到處嚷嚷著說你發(fā)現(xiàn)?了萬有引力，恐怕立即會有人打110，然后警察會把你送到不正常?人類的聚集地去。因此，這里舉萬有引力的例子,只是說你要有類?似的成就才干進到這層樓來。牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律開創(chuàng)了經典物理運動力學這門學科，假如你?也能開創(chuàng)一門大的學科，那么你就從科學家晉升為“大科學家”。比

如愛因斯坦創(chuàng)建了相對論,從一個小職工變成了大科學家。當然大?科學家可遠不止這兩人，數(shù)學界里比物理學界更是多得多,如歐幾

里得創(chuàng)建了平面幾何,笛卡爾開創(chuàng)解析幾何，尚有歐拉、高斯、萊

布尼茨等數(shù)不清的人物，跟計算相關的大科學家則有圖靈等人。從上面列出的一些大科學家可以發(fā)現(xiàn)，他們的成就不僅是開創(chuàng)了一

個大的學科，更重要的是他們的成就上升到了“公理”的層面。發(fā)現(xiàn)

公理通常是需要一點運氣的,假如你的運氣不夠好的話,此外尚有

一個笨辦法也可以進到這層樓來，那就是成為集大成者。例如馮·諾?伊曼,對數(shù)學的所有分支都非常了解,許多領域都有較大的奉獻,

即使撇開他對計算機的開創(chuàng)奉獻,成為大科學家照樣綽綽有余。當然,程序員們最關心的是自己有沒有機會變成大科學家。既然計?算機這門大學科的開創(chuàng)性成果早就被馮·諾伊曼、圖靈等人摘走了,?那么程序員們是不是沒有機會變成大科學家了呢?我們的古人說得

好：“江山代有才人出,各領風騷數(shù)百年”,現(xiàn)在在計算機這門學科

下面誕生了許多非常重要的大的分支，所以你還是有足夠的機會進

到這層樓的。假如你可以徹底解決自然語言理解（機器翻譯)這門學科中的核心?問題,或者你在人工智能或者機器視覺（圖像辨認)方面有突破性

的發(fā)現(xiàn)，那么你同樣可以容易地晉升為“大科學家”。這樣當某天你

老了去世時，或許那天國人已經覺醒，你也能享受到如Dijkstra同樣?的待遇,有滿城甚至全國的人去為你送葬?，F(xiàn)在還剩下此外一個大家感愛好的問題沒有討論,那就是這層中已?經出現(xiàn)了牛頓、愛因斯坦、高斯等我們平常人都認為是頂級的科學?家，是不是這層已經是樓頂了呢?相信還記得本文標題的人應當知

道現(xiàn)在僅僅是第9層，尚有第10層沒有到達呢。也許不少人現(xiàn)在要?感到困惑了，難道尚有人站在比牛頓、愛因斯坦、高斯等人更高的

樓層上?這個世界上的確存在可以用一只手的手指數(shù)得清的那么幾個人,他

們爬到了第１0層樓上。因此，第10層樓不是虛構的,而是的確存在?的。假如對此有疑惑或者認為我在胡謅一番的話,那么不妨繼續(xù)往

下看下去，窺一下第10層樓的秘密。第1０層大哲看了這層樓的名字“大哲”，也許不少人已經猜到了這層樓的秘密，

那就是你的成果必須要上升到哲學的高度，你才有機會能進到這層

來。當然,上升到哲學高度只是一個必要條件,牛頓的萬有引力似乎也?上升到了哲學的高度,由于不知道引力到底是怎么來的,但是牛頓

沒有被劃到這一層，由于進到這層尚有此外的條件,那就是你的成

果必須引起了哲學上的深度思考,并能讓人們的世界觀向前跨進一

大步。竊認為牛頓、愛因斯坦等人的成就還達不到讓人們世界觀向

前跨進一大步的限度。所以，這層樓中的人的成就對我們普通人結識世界非常重要，你可

以不學相對論，但是你不可以不對這層樓的人所作出的成就不了解

，否則你的世界觀就是極其不完整的，會犯許多結識上的錯誤。不

幸的是,中國的科普知識普及還不夠到位,知道這層樓成就的人好?像并不多，程序員中恐怕更少。下面就來看看這些用一只手的手指

數(shù)得清的大哲們，到底有什么成就,能比萬有引力定律和相對論還?重要。1、希爾伯特(１8６2～１943)第1位進到此樓層是一位名叫“希爾伯特”的大數(shù)學家,假如你學過《

泛函分析》,那么你在學習希爾伯特空間時也許已經對這位大數(shù)學

家有所了解；假如你不是學數(shù)學出身的,又對數(shù)學史不感愛好的話?，恐怕你歷來沒有聽說過這個名字。但是假如我問一下，知不知道

二次世界大戰(zhàn)前世界數(shù)學中心在那里，你肯定會有愛好想知道。不妨說一下，二戰(zhàn)前整個世界的數(shù)學中心就在德國的哥廷根，而我?們這位大數(shù)學家希爾伯特便是它的統(tǒng)帥和靈魂人物。即使在二戰(zhàn)期?間，希特勒和丘吉爾也有協(xié)定，德國不轟炸牛津和劍橋，作為回報

,英國不轟炸海德堡和哥廷根。整個二十世紀上半期的超一流數(shù)學家,幾乎都出自其門下。這里不?妨舉幾個我們熟悉的人物，例如馮·諾伊曼就曾受到他和他的學生施?密特和外爾的思想影響，還到哥廷根大學任過希爾伯特的助手,錢?學森的老師馮·卡門是在哥廷根取得博士學位的。順便提一下,這位?大數(shù)學家發(fā)現(xiàn)當時物理學上出了很多大的成果如相對論和量子力學?,但是這些物理學家的數(shù)學功力明顯局限性,因此有一段時間帶領他

的學生們研究過物理學，并獨立發(fā)現(xiàn)了廣義相對論,只是不好意思?和物理學家爭功勞，將廣義相對論的功勞所有讓給了愛因斯坦。廣義相對論相對于這位大數(shù)學家在數(shù)學上的奉獻，其實是算不了什?么的,只是由此可看出這位大數(shù)學家品格的崇高之處。假如再去看

看牛頓之流的人物的品行,整天和萊布尼茨、虎克等人爭功勞,利

用自己的優(yōu)勢地位打壓別人，甚至鬧得上法庭，和這位希爾伯特先

生比起來,簡直就是個小丑。說到這里，你也許對這位大數(shù)學家“希爾伯特”有了一些初步映象，?感覺到了他的重要性,但是他在數(shù)學上的重要成就可不是幾句話說

得清楚的。一方面，他是一位集大成者,精通當時數(shù)學所有分支領域?,在數(shù)學的各個領域都有較大的奉獻,當然這些成就只能讓他成為

一個大科學家，不能帶他進入這層樓。事實上這位“希爾伯特”解決?的任何一個數(shù)學問題都夠不到這層樓的高度，那么他怎么混到這層?樓來了呢？話得從1900年說起，當時還很年輕的希爾伯特在當時的世界數(shù)學?大會上做了一個報告，高屋建甌地提出了著名的23個未解決的數(shù)學

問題，然后整個二十世紀上半期,全世界的數(shù)學家們都在這２３個問

題的指導下展開研究,直到現(xiàn)在仍然有許多數(shù)學家受這23個問題的?指導在進行研究。例如我們熟知的哥德巴赫猜想,就屬于其中第８

個問題素數(shù)分布的一個子問題。假如用“高瞻遠矚”來形容這位大數(shù)學家的話，那么這個世界上恐怕

沒有第二個人再配得上“高瞻遠矚”這四個字，不管是歐拉、高斯、?牛頓、愛因斯坦還是被譽為最有才華的數(shù)學家伽羅華,概不例外。雖然那23個問題是歸納總結出來的,并不全是原創(chuàng)，但是其中有不?少問題是可以上升到哲學的高度，引起深度思考的。也許大多數(shù)人?都會覺得希爾伯特是進不到這層樓的,我們知道提出問題的人和解

決問題的人是同樣偉大的,何況他提出的問題是如此之多,基于這

點，個人覺得應當讓希爾伯特跨進這層樓的門檻里。看完這位希爾伯特的成就,你也許會覺得對你的世界觀并沒有產生?任何影響。的確如此，他提出的問題不是用來影響你的,而是用來

影響其他大科學家和大哲的,下面再來說說另一位對他提出的2３個?問題中的第2個問題有杰出奉獻的大哲,你就會感覺到大哲們的成?果的威力了。2、哥德爾(１９06~1978)這位大哲的名字叫“哥德爾(G?del)”，你也許歷來也沒有聽說過這?個名字,即使你讀了一個數(shù)學系的博士學位,假如你的研究方向不?和這位大哲對口的話，你也不一定了解這位大哲的成就,更不知道

他的成果對我們這個世界有何意義。簡樸地說,這位大哲20多歲時就證明了兩個定理，一個叫做“哥德

爾完全性定理”,另一個更重要的叫做“哥德爾不完全性定理”。你也

許會覺得奇怪,第９層樓的成就就已經上升到了公理的高度,這種

證明定理的事情不是學者和大師們做的事情嗎?怎么能比第9層樓

的成就還高呢?下面就來簡樸說一下這兩個定理的含義,你就會明

白這屬于系統(tǒng)級的定理，絕不是普通的定理和公理所能比擬的?！案绲聽柾耆远ɡ怼弊C明了邏輯學的幾條公理是完備的,即任何一?個由這些公理所產生出的問題,在這個公理系統(tǒng)內可以鑒定它是真

的還是假的,這個結論表白了我們人類所擁有的邏輯思維能力是完

備的。這條定理并不能將其帶入這層樓來,帶其進入這層樓的是另?一條定理?！案绲聽柌煌耆远ɡ怼笔窃?９30年證明的，它證明了現(xiàn)有數(shù)學的幾

條公理(ZF公理系統(tǒng))是不完備的，即由這些公理產生出的問題，

無法由這幾條公理判斷它是真的還是假的。例如希爾伯特23個問題

中的第１個問題,也就是著名的康托爾連續(xù)統(tǒng)假設，哥德爾在１93８?年證明了現(xiàn)有公理系統(tǒng)中不能證明它是“假”的,科恩(Cohen,或?許也可以稱得上是“半”個大哲)在1963年證明了現(xiàn)有公理系統(tǒng)不?能證明它是“真”的。最有趣的是，即使你將某個不可鑒定的問題，?作為一條新的公理加入進去,所組成的新的公理系統(tǒng)仍然是不完備

的,即你無法構造一個有限條公理的系統(tǒng),讓這個公理系統(tǒng)是完備

的。也許你仍然無法理解上面這段話的含義,不妨先說一下它對我們現(xiàn)

實世界的影響。你也許知道1936年出現(xiàn)的圖靈機是現(xiàn)代計算機的理

論模型,假如沒有哥德爾不完全性定理的思想，圖靈機什么時候能

出來是很難說的，所以這位哥德爾可以算作計算機理論的奠基者的

奠基者。計算機對我們這個世界產生的影響比原子彈大了多少，我?想不用我說大家也都清楚。當然,對現(xiàn)實世界的影響只能把哥德爾?同圖靈等人同樣劃到大科學家那一層去,能進入這層乃是另有因素?。也許你看過《未來戰(zhàn)士》、《黑客帝國》、《Ｉ，Ｒoｂｏt》之類的科?幻電影,于是你產生制造一個和人同樣或者比人更高一級的智能機

器人的想法，這就引入了一個達成哲學高度的問題,“人到底能不能

制造出具有和人同樣的思維能力的機器來?”。我只能告訴你,“你的愿望是良好的,但現(xiàn)實是殘酷的”。假如你仔

細思考一下不完全性定理的含義，并結合現(xiàn)代計算機所具有的能力

分析一下，你會發(fā)現(xiàn)這個問題的答案暫時是否認的。假如你想造出?和人同樣思維能力的機器,那么你需要去好好學習這位大哲及其后?續(xù)研究者的成果,并在他們的基礎上有新的突破才行。為了說明這位大哲所研究領域的重要性,這里順便再討論一個我們?平常爭議不休的問題，那就是孔夫子的“人之初、性本善”以及西方

認為“人之初、性本惡”的觀點孰優(yōu)孰劣的問題。也許有許多人發(fā)現(xiàn)

西方社會現(xiàn)在領先我們,于是就認為“性本惡”是對的，“性本善”是?錯的,中國應當拋棄以前的舊思想，改用西方的思想。當然也有一

些老學究們，認為中國的人文思想是領先于西方的，自然而然地認

為“性本善”是對的，“性本惡”是錯的。假如你學過大哲用過的公理化的分析方法,你就知道一套系統(tǒng)的多?條公理間只要不會推導出矛盾的地方,即可以自圓其說,那么它可

以看作是對的。這樣你可以很容易地給這個問題下一個結論,即“性?本善”和“性本惡”是對等的，不存在孰優(yōu)孰劣的問題,更不存在誰對

誰錯的問題。只要你不同時將“性本善”和“性本惡”放入一個系統(tǒng)內

，那么是不會有問題的,甚至你也可以認為“人之初、既無善、亦無

惡”,或者認為“人之初、部分善、部分惡”,都是可以自圓其說的,?所以我們的老祖宗提出的思想并沒有問題，之所以落后乃是其他原

因導致的。這個問題其實在高斯所處的時代就有了結論，那時有人?提出了非歐幾何,即平行線公理問題,有人認為過一點可以作多條

平行線，尚有人認為平行線在無窮遠點是相交的，和歐氏幾何關于

過一點只能作一條平行線的公理都是矛盾的,但是他們各自的系統(tǒng)?內推導出的結論都是對的的。上面說的只是對哥德爾不完全性定理的一些粗淺解析，事實上假如?進一步思考一下它的含義的話，你會發(fā)現(xiàn)它對物理學等許多學科有重

大影響，包含的道理實在是深刻,遠非一般的思想所能比擬,有興?趣者不妨“gｏogｌｅ”或“百度”一下“哥德爾”?；蛟S只有我們的老祖宗“?老子”提出的哲學思想,深度可以有得一比。哥德爾不完全性定理也給那些認為科學是嚴謹?shù)娜水旑^一棒,本來?連數(shù)學這樣的純理論學科都是不嚴謹?shù)?其他學科就更不用說了。至此，已經說完數(shù)學上的大哲，下面不妨再看看物理學上的大哲,?物理學上仿佛只出過一位叫“海森堡”的大哲(注：由于本人對物理?學不甚了解,不知道“霍金”夠不夠得上大哲的稱號)。3、海森堡（1901～１９7６）海森堡這個名字相信沒有幾個人不知道的，大部分人在學習物理時?都學過他的“測不準關系”,也就是由于這個“測不準關系”,海森堡

爬到了第十層樓。假如你看過《時間簡史》和《霍金講演錄-黑洞、嬰兒宇宙及其他?》，你也許已經了解測不準關系的威力，所以這里不想做過多的討?論，只談一些和本土產生的哲學思想相關的東西。一方面看看爭論了幾千年，并且現(xiàn)在仍然有人在爭論不休的“宿命論”

問題?；艚鹫J為，只要這個宇宙有一個初始狀態(tài)，粒子的運動是按

照一定物理定律進行的(比如相對論、量子力學屬于這些物理定律

的一部分），那么所有的粒子運動軌跡將是擬定的,然后只要你承

認唯物論，即精神是由物質決定的，那么宿命論就是“對”的。當然?由于測不準關系的存在,對人而言，又是無法準確預測的,因此也?可以將其看作是“不對”的。簡樸的說,可以認為宿命論是“對”的是?絕對的，宿命論是“不對”的是相對的。也許上面這段話你現(xiàn)在仍然難以理解,或許你又覺得你的命運并不?是上天注定的，而是可以通過自己的努力可以改變的。我要告訴你?的是,你在想什么也是事先已注定的,涉及你在預測自身也是事先?注定的,由于大腦思考問題最終是基本粒子運動的結果,而這些粒?子的運動必然要遵循物理定律進行，所以你會不會努力，想不想努

力，涉及你在想你該不該努力這件事自身也是事先注定的。順便說

一下,你現(xiàn)在正在看這篇文<-*和諧＊->，也許正在想這個宿命論問

題值得懷疑,或者覺得寫得不夠好，準備砸個板磚上來;或者你在?想這篇問題寫得有點意思,準備看完后轉給朋友看一看；又或者你

看到這里，覺得很累了，準備休息一下;…；這些都是上天事先就

注定的。從你自身的相對角度看,由于你事先不知道后來會發(fā)生什?么，也可以認為不是事先注定的,也許這句話有些不好理解,不妨?好好理解前面說過的公理化思想。假如你沒看過《霍金講演錄－黑洞、嬰兒宇宙及其他》,你也許會?覺得很驚訝，宿命論歷來不都被認為是唯心論嗎,怎么由唯物論推

導出了宿命論呢?現(xiàn)實就是這樣和你開了一個大的玩笑,但是這個?玩笑也是事先注定的。假如你再仔細用公理化的方法思考一下唯物

論和唯心論的矛盾性,就像前面分析性善論和性惡論同樣，你會發(fā)?現(xiàn)唯物論、唯心論不一定就是沖突的，矛盾的雙方是可以統(tǒng)一的，

只要你不要同時將唯物和唯心放進同一個系統(tǒng)中就行。當然也有聰明者仍然會懷疑宿命論問題的對的性,由于這里有一個

前提條件，即宇宙要有一個初始狀態(tài)。宇宙有沒有初始狀態(tài)，我們?并不知道啊,雖然有大爆炸學說,但那也只是假說而已，并沒有得?到確證，有些人就認為宇宙是一直都存在的。這樣看來似乎你又有?合理的理由在懷疑宿命論了,但是我仍然要告訴你，你現(xiàn)在在懷疑

宿命論仍然是事先注定的,不相信的話就來看看下面的分析。雖然宇宙的初始狀態(tài)值得懷疑,但是這個宇宙至少已經存在了一段

時間,這點我想是毋庸置疑的。我們可以在我們已知的宇宙存在的?這段時間內，任意取一個時間點t0,那么在這個時間點t０上,所有?的粒子都有一個運動狀態(tài)。在時間點t０之后的時間里,由于粒子運

動是按照物理定律進行的,因此粒子運動軌跡由時間點t0的狀態(tài)決?定。說白一點，假如取1２0２３前的一個時間點作為ｔ０，那么現(xiàn)在的?所有粒子運動狀態(tài)１20２３前就已經擬定了，假如取10020２３前一個

時間點作為ｔ0，那么最近１002023內所有粒子運動的軌跡在１00０0

年前就擬定了，當然，你可以取更早的時間，比如１00億年前的時?間點?？傊?現(xiàn)在你會發(fā)現(xiàn)宇宙有沒有初始狀態(tài)并不會影響宿命論的對的

性，所以這個世界的一切都是注定的。只但是由于粒子間互相影響

過于復雜，我們無法知道這些粒子的運動軌跡而已。當然，假如將

測不準關系用上的話，那么就是這個運動軌跡對人來說是無法準確?預測的,所以不妨開個玩笑：“算命先生經常算得不準大約是測不準?關系的緣故吧”。假如你再進一步思考一下測不準關系，你會發(fā)現(xiàn)這是一個測量系統(tǒng)的?問題。由于宿命論的存在，這個世界自身事實上是擬定的，是“準“?的,之所以測不準乃是我們人類所具有的測量能力依賴于基本粒子?導致的。所以我在前面說宿命論是“不對”的是相對的，它是相對于

我們人類的測量能力而言的。根岑(Genｔzｅn，曾任希爾伯特的助

手）在一個更強的系統(tǒng)內證明了ZＦ系統(tǒng)內的問題都是可鑒定的,從?一個側面說明這個世界自身是擬定的。(注:它和哥德爾不完全性?定理并不矛盾,由于