唐纳德·努斯和罗伯特·塔詹的轶事

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在2020年虚拟海德堡桂冠论坛(HLF)的第二天，Robert Endre Tarjan和Donald Ervin Knuth就数学、计算机科学和艺术展开了畅所欲言的对话。

Donald Knuth是1974年ACM A.M.Turing奖获得者，他的获奖者是“因为他对算法的分析和编程语言的设计做出了重大贡献，特别是因为他通过他以这个标题连续系列的著名书籍对”计算机编程艺术“的贡献，而Robert Tarjan在1982年赢得了Nevanlinna奖，因为他为许多图论和几何问题设计了近乎最优的算法，用于开发和利用支持高效算法的数据结构，并且因为贡献了几个惊人的深度和优雅的算法分析”和1986年与约翰·E·霍普克罗夫特(John E.Hopcroft)共同获得的图灵奖，在算法和数据结构的设计和分析方面取得基本成就。“。

塔詹是努斯在斯坦福大学的学生，他们在一起的历史在他们充满活力的玩笑中得到了展示。这场对话产生了许多有趣的轶事，比如努斯在担任助理教授时对塔詹的健康状况的担忧。Knuth谈到Tarjan时说，“我还记得…。我很担心你，因为你在高速公路上开车的时候脑子里在证明定理，我怕你会出车祸。“。记住孩子们，不要一边算术一边开车。

Knuth还谈到了他在本科时担任凯斯理工学院篮球队经理的经历。在他大三的时候，他创建了一个流程，以便在训练和比赛期间更好地保存每个篮球运动员的统计数据。然后，他使用打孔卡将这些数据输入IBM650，为球队教练生成战略建议。这个系统似乎取得了成功--他们开始使用Knuth系统的那一年赢得了比前一年更多的比赛。IBM甚至录制了一部关于Knuth系统的短片，名为“电子教练”，你可以在YouTube上观看。

Knuth走在了他的时代前列-现代NBA球队依靠详细的数据分析来更好地了解他们的球员和竞争对手；事实上，在2013-2014赛季，NBA在每个NBA体育场都安装了SportVu运动跟踪摄像头。这些SportVu摄像头以每秒25帧的速度监控每个球员和篮球的运动，生成有关每场篮球比赛中发生的一切的数据。Nba球队，最著名的是休斯顿火箭，已经使用这些分析重新定义了比赛的方式。虽然三分球是最难投的，但它们的期望值比两分远的投篮要高(因为两者之间的投篮百分比差异微乎其微)，增加了球员之间的间距(这使得防守变得更加困难)，并增加了获得进攻篮板的可能性(因为错过三分球往往会反弹到离篮筐更远的地方)。意识到这一点，NBA球队每个赛季的投篮命中率都越来越高。在1979-1980赛季，也就是三分线引入NBA的第一年，圣地亚哥快船队以每场6.6次三分命中率(3PA)领先联盟。去年，休斯顿火箭打破了这一数字，场均45.4%的命中率创下了nba历史上最多的三分球纪录。

这就是说，当Knuth有了使用计算机更好地理解篮球比赛的新想法时，他确实做得很好。在这段来自彭博社的视频中，你可以了解更多关于nba现代数据科学家的工作，这段视频介绍了费城76人的高级研究员伊万娜·塞里奇。

Knuth将数学和计算机科学应用到其他领域并不止步于此。努斯也是一位很有成就的管风琴演奏家，几年前他创作了一首多媒体管风琴作品“幻想曲启示录”。在“启示录”中，努斯使用了一些数学和算法方法来生成旋律。在他的网页上，Knuth说：

“我一度想，我可能有足够的时间来充分理解音乐理论，这样我就可以试着把这一理论教授给电脑。”但最终我得出的结论是，几乎完全手工创作这件作品会更好，只使用我的台式机来帮助组织工作。因此，它绝对不是“计算机音乐”，尽管我确实自称是一名计算机科学家。

另一方面，我确实在一些地方手动应用了一些算法。例如，一个令人难以忘怀的旋律，取自最早幸存的古希腊音乐之一，出现了十次。我每次都使用David Kraehenbuehl的算法，每次都是不同的，这一算法在“娱乐与游戏精选”第22章中有描述。(请参阅“音乐中的随机性”。)。

数学方法也被用来产生短暂出现的变化的图案，以及用于以色列十二个部落和新耶路撒冷“珍珠门”下的十二颗珍贵珠宝的某些旋律。如果这些方法没有成功，我就会手工改变结果。幸运的是，我不必这么做；算法方法在这些情况下确实给出了令人满意的结果。“。

库恩斯的不同兴趣促使塔尔扬提出了一个令人信服的问题：“有人说，任何以科学为名的领域都不是科学，所以我可能会问你，计算机科学是一门科学，还是工程学的一个分支，数学的一个分支，还是一门艺术--但让我以一种更个人化的方式来问这个问题…。.你认为自己是艺术家、科学家、数学家、工程师、哲学家，还是某种组合？“。

努斯回答说，他意识到艺术不仅代表美术，而且还代表人造或由人类制造的东西(与自然相对)。他将科学定义为“我们理解得足够好，足以向计算机解释的东西”，而“艺术就是一切”。他接着说，当我们学到更多关于某事的科学知识时，我们的大脑“保持领先几个跳跃，这就是艺术”。

最后，克努斯被问到是否对学生有什么建议。努斯的回应是呼应了HLF早先莱斯利·兰波特(Leslie Lamport)的建议，即要经常写信。然而，Knuth告诫说，不要“太受时尚东西的影响”。不要因为你必须写论文，或者因为你认为你必须给别人留下深刻印象，而你个人对…并不真正感兴趣，所以不要写论文。这是写论文的最糟糕的理由。“。

塔尔扬补充说，“你必须弄清楚自己的道路是什么，然后沿着它走下去。我遇到过的最好的学生要么是和他们一起来的，要么就是带着他们自己发展出来的想法结束的。“。显然，这两个人都成功地找到了自己的道路，并走上了自己的道路。在YouTube上观看Tarjan和Knuth之间的完整对话，请点击此处。