盘点2020｜那些逝去的科学家

盘点2020｜那些逝去的科学家
2020年是艰难的一年。

贯穿全年的新冠
疫情仍在全球肆虐，就在几天前，它还带走了
图灵奖得主爱德蒙·克拉克，我们又少了一位
计算机大师级人物。

过去一年，我们失去了许多重要科学家，
他们都是各自领域的领军人物。

斯人已去，身
后留下的成果却仍在造福人类。

01|菲利普·安德森（1923.12.13-2020.3.29）菲利普·安德森。

图|维基百科美国理论物理学家菲利普·安德森（Philip Warren Anderson）于3月29日逝世，享年96岁。

安德森是1977年的诺贝尔物理学奖得主，获奖理由是“对磁性和无序体系电子结构的基础性理论研究”。

这项研究对计算机的发展意义重大，为电子器件的开关与记忆技术打下理论基础。

如今，我们已经无法想象没有计算机的生活。

安德森还是一位跨界奇才。

他不仅在局域性、反磁性、高温超导等重要领域成果丰硕，而且在粒子物理和天文领域也有开创性贡献。

他在1962年发表了一篇关于光如何获得质量的著名论文，推动了粒子物理基石“标准模型”的建立和希格斯机制的提出，帮助解决了质量是怎么形成的问题。

这位20世纪物理学的巨人一生勤奋，即使在生命中的最后一年，仍时常到办公室工作。

02|约翰·康威（1937.12.26-2020.4.11）约翰·康威。

图|普林斯顿大学美国著名数学家约翰·康威(John Horton Conway)因新冠肺炎于4月11日逝世，享年82岁。

在其漫长的职业生涯中，康威活跃于很多领域。

他的研究横跨群论、纽结理论、数论、组合博弈论和编码学，而且都有重大贡献。

他首次提出超实数的数字系统，据他本人称这是他对数学的最大贡献。

康威的独到之处在于，他擅长将深奥的数学道理融入有趣的游戏之中。

这个特质，让他在剑桥大学教学期间被称为“最有魅力的讲师”。

他的出圈能力很强，由于热衷于传播趣味数学，他在数学之外的学术圈也极具知名度。

1970年，康威发明了生命游戏。

它的趣味性极高，刚一问世，就吸引了大量玩家。

有说法是，当时四分之一的电脑上都在运行生命游戏。

许多爱好者经常做趣味实验，生成生命游戏的动图，看看有哪些美妙的事情发生。

这款游戏还能应用于诸多学科，如今已经在地理学、经济学、计算机科学等领域得到了非常广泛的应用。

03|黄煦涛（1936.6.26-2020.4.25）黄煦涛。

图|Remembering Tom and Margaret
华人计算机视觉鼻祖黄煦涛（Thomas Shi-Tao Huang）于4月25日逝世，享年84岁。

黄煦涛的学术生涯横跨信号处理、模式识别和计算机视觉三个领域。

主要从事信息和信号处理方面的研究工作，发明了预测差分量化（PDQ）的两维传真（文档）压缩方法，该方法已发展为国际G3/G4FAX压缩标准；在多维数字信号处理领域中，提出了关于递归滤波器的稳定性理论；建立了从二维图像序列中估算三维运动的公式，为图像处理和计算机视觉开启了新领域。

此外，他的研究小组还实现了基于语音识别和可视手语分析以控制显示的原型系统。

黄煦涛的另一大贡献，在于他培养了一大批优秀的计算机视觉人
才，如今，这些昔日的学生遍布计算机学界、产业界，很多都是独当一面的中坚力量，如云从科技CEO周曦、依图科技CTO颜水成、文远知行CEO韩旭、华为诺亚方舟计算机视觉首席科学家田奇，等等。

04|葛立恒（1935.10.31－2020.7.6）葛立恒。

图|加州大学圣地亚哥分校美国数学家葛立恒（Ronald Graham）于7月6日因病逝世，享年85岁。

他的人生颇为传奇，既是一名数学家，也是一名杂技演员、魔术师，而且在这两个完全不搭的领域，他竟能相得益彰，各有建树。

在学术上，葛立恒留给我们最宝贵的遗产，就是葛立恒数。

这是他在研究拉姆齐理论时引入的表示大整数的一个方法。

1977年，《科学美国人》介绍了这个数学概念；1980年，吉尼斯纪录承认这是数学证明中出现过的最大的数。

此外，葛立恒在组合数学、图论、电脑科学等诸多领域都作出过巨大贡献；六度分隔理论，意即任意两人之间可通过不超过6个人的人脉关系联系起来，这一理论也是从葛立恒1979年的一篇论文发展而来。

除了通晓数学，葛立恒还精通体操和蹦床，也是个会杂技的魔术师。

当研究数学问题受困时，葛立恒会突然倒立、耍碟子，或在办公室里的弹簧高跷上蹦跳，以此来放松头脑，获得灵感。

葛立恒之所以给自己起一个中文名字，是因为他有位华人妻子金芳蓉，她是图论领域的专家。

05|川崎富作(1925.2.7－2020.6.5)川崎富作。

图|Tsubara Kawasaki川崎病发现者、日本小儿科医生川崎富作于6月5日逝世，终年95岁。

1961年，川崎富作遇到了一种奇怪的疾病，患儿连日发高烧，眼睛和嘴唇充血等。

当发烧减弱时，患者指尖的皮肤会脱落。

隔年,又接连碰到出现类似症状的患者，于是，他开始搜集新发现疾病的证据，1967年发表在学术刊物上，之后，这种疾病就以他的名字命名，通称为“川崎病”。

川崎病主要发病人群是5岁以下的儿童，尤其是18-24个月的儿童。

川崎病的病因尚不清楚，但不会在人与人之间传染。

它会在全身引起各种症状，诊断通常是基于体征和症状来判定。

如果患病后立刻接受治疗，死亡风险约为0.17%；如果不接受治疗，冠状动脉问题的发生率高达25%，症状严重的患者可能会遇到心肌梗塞，并永久性损害心脏，病死率约为1%。

川崎病在每10万名5岁以下人口中，仅会出现8-67位患者。

在我国，川崎病的发病率有逐年上升的趋势，目前已成为儿童获得性心脏病最常见病因。

06|黄以静（1946.8.27－2020.7.8）黄以静。

图|加州大学圣地亚哥分校美籍华裔分子病毒学家黄以静（Flossie Wong-Staal）于7月8日逝世，享年73岁。

1973年，黄以静到美国国家癌症研究所任职，在病毒学家罗伯特·盖洛（Robert Gallo）的实验室里，她参与发现第一种人类逆转录病毒——人类T细胞白血病病毒1型（HTLV-1），并证明这种病毒可能导致癌症。

这只是她的研究生涯初放光芒。

到20世纪80年代初，当艾滋病病例出现惊人增长时，黄以静将研究HIV作为主要焦点，这种导致艾滋病的病毒被证明是一种逆转录病毒。

在与HIV病毒的斗争中，黄以静成为抗击艾滋病的巨人之一。

她
在世界上首次破解了艾滋病毒的RNA结构，首次克隆了艾滋病毒，还被广泛认同为艾滋病病因的共同发现者。

她的研究引导了许多有关HIV病毒的开创性发现，这些研究结果大大增进了人类对艾滋病的认知，为后来广泛使用的“鸡尾酒”疗法提供了科学依据。

07|弗朗西斯·艾伦（1932.8.4－2020.8.4）弗朗西斯·艾伦。

图|IBM图灵奖得主弗朗西斯·艾伦（Frances Allen）于8月4日逝世，享年88岁。

艾伦是第一位获得图灵奖的女性，也是第一位IBM女研究员。

她的研究生涯主线，聚焦在改进现代计算的一个关键组件——编译器。

这是一种软件技术，可以接收人类编写的程序，并把它们翻译为计算机能理解的内容。

艾伦的目的，就是尽可能高效地做到这一点。

艾伦和她的同事为IBM的高级计算系统建立了一个实验性的编译器；后来，他们将类似的想法应用于“并行计算”，这是一种较新的技术，可以将数字任务分散到多台计算机上，如今，这个概念在个人计算机中得到了广泛的应用；她还帮助IBM的蓝色基因超级计算机项目开发软件。

IBM在一份感谢信中说，艾伦在编程和编译器研究方面做出了开创性的贡献。

08|沃恩·琼斯(1952.5.31-2020.9.6)沃恩·琼斯。

图|范德堡大学数学家沃恩·琼斯（Vaughan Jones）因耳部感染引发的并发症，于9月6日逝世，享年67岁。

琼斯对数学的主要贡献，包括冯·诺依曼代数和扭结理论两个方面。

尤其是后者的重大突破性工作，让他在1990年获得被誉为“数学界诺奖”的菲尔兹奖。

扭结是拓扑学中的一个重要课题。

两个外形有着天壤之别的扭结，其实可能是等价的。

数学家就一直希望找到区分扭结的方法。

其中的关键，是要找到所谓的“扭结不变量”，即扭结在一连串形变中不变的量。

1923年，数学家发现了第一个扭结不变量——亚历山大多项式。

时隔60年后，第二个扭结不变量才被琼斯发现，并被命名为琼斯多项式。

可以说，琼斯多项式的出现，立刻为扭结理论赋予了全新的内涵，琼斯以一己之力，使扭结理论一跃成为当时数学界关注的焦点之一，促成了许多经典的扭结理论问题的解决，并启发后来的研究方法和技术的出现。

琼斯多项式和扭结理论，现在已被广泛应用到低维拓扑、统计力学、量子场论、弦论、量子群、遍历论、表示论等方向。

09|亚瑟·阿什金（1922.9.2－2020.9.21）亚瑟·阿什金。

图|贝尔实验室2018年诺贝尔物理学奖得主亚瑟·阿什金（ArthurAshkin）于9月21日逝世，享年98岁。

阿什金最重要的研究成果，就是发明了激光镊子。

利用这一工具，人们可以捕捉并移动小至原子，大至细菌微生物的物体。

这一发明缘起于一次实验。

阿什金用激光照射一个极其微小的透明玻璃球，能够把它推来推去。

出乎意料的是，球体还被“吸”在了激光束的中心。

阿什金当即意识到，如果用两束相互指向的激光束，可以像镊子一样，夹住微小的物体，并操控其移动。

1970年，他将这一里程碑式的发现发表在物理学顶级期刊PRL上。

此后，阿什金利用激光镊子，开展了一系列研究。

主要包括:提出了一种利用光学陷阱来测量电子电荷的方法；与贝尔实验室的同事完成了激光镊子的第一次实际应用，实现了对原子的捕获；尝试用激光
捕获活着的微生物；开创“细胞内部手术”，可以用激光诱捕器在细胞内抓取并移动细胞核和叶绿体等大型细胞器。

目前，激光镊子在从物理学到生物医学等各个领域都得到广泛使用。

10|爱德蒙·克拉克（1945.7.27-2020.12.22）爱德蒙·克拉克。

图|维基百科
图灵奖得主爱德蒙·克拉克（Edmund M. Clarke）因感染新冠肺炎，于12月22日逝世，享年75岁。

克拉克是模型检验方法的开创者之一。

自计算机诞生以来，工程师们为了找出计算机电路或软件程序中的逻辑错误，可谓费尽心思，或者通过运行模拟来测试性能，或者手动检查每行代码。

那些漏网的错误通常在产品发布后才被发现，一个微小的错误纠正起来，花费都非常昂贵。

而且，随着计算机芯片上组件的数量呈几何级数增长，这些方法显然太落伍了。

1981年，克拉克与其博士生艾伦·爱默生(Allen Emerson)首次提出模型检测的想法，并将其用在自动及并发系统的验证研究上。

模型检测能够考虑到硬件和软件设计的每种可能状态，并确定它是否与设计规范相一致。

因为这项研究，克拉克和爱默生、约瑟夫·希发基思（Joseph Sifakis）一同获得2007年图灵奖。

现在，这项研究已经成为普遍应用于硬件和软件工业中的有用算法验证手段。