世界十大算法科学家

‘壹’ 关于 世纪 和年代的算法我不是很明白【100分】

世纪公元和年代的算法 本世纪初，美国物理学会(American Institute of Physics)和IEEE计算机社团 (IEEE Computer Society)的一本联合刊物《科学与工程中的计算》发表了由田纳西大学的Jack Dongarra和橡树岭国家实验室的Francis Sullivan 联名撰写的“世纪十大算法”一文，该文“试图整理出在20世纪对科学和工程领域的发展产生最大影响力的十大算法”。作者苦于“任何选择都将是充满争议的， 因为实在是没有最好的算法”，他们只好用编年顺序依次列出了这十项算法领域人类智慧的巅峰之作——给出了一份没有排名的算法排行榜。有趣的是，该期杂志还 专门邀请了这些算法相关领域的“大拿”为这十大算法撰写十篇综述文章，实在是蔚为壮观。本文的目的，便是要带领读者走马观花，一同回顾当年这一算法界的盛 举。

1946 蒙特卡洛方法

在广场上画一个边长一米的正方形，在正方形内部随意用粉笔画一个不规则的形 状，呃，能帮我算算这个不规则图形的面积么？蒙特卡洛(Monte Carlo)方法便是解决这个问题的巧妙方法:随机向该正方形内扔N（N 是一个很大的自然数）个黄豆，随后数数有多少个黄豆在这个不规则几何形状内部，比如说有M个:那么，这个奇怪形状的面积便近似于M/N，N越大，算出来的 值便越精确。别小看这个数黄豆的笨办法，大到国家的民意测验，小到中子的移动轨迹，从金融市场的风险分析，到军事演习的沙盘推演，蒙特卡洛方法无处不在背 后发挥着它的神奇威力。

蒙特卡洛方法由美国拉斯阿莫斯国家实验室的三位科学家John von Neumann（看清楚了，这位可是冯诺伊曼同志！）,Stan Ulam 和 Nick Metropolis共同发明。就其本质而言，蒙特卡洛方法是用类似于物理实验的近似方法求解问题，它的魔力在于，对于那些规模极大的问题，求解难度随着 问题的维数（自变量个数）的增加呈指数级别增长，出现所谓的“维数的灾难”（Course of Dimensionality）。对此，传统方法无能为力，而蒙特卡洛方法却可以独辟蹊径，基于随机仿真的过程给出近似的结果。

最后八卦一下，Monte Carlo这个名字是怎么来的？它是摩纳哥的一座以博彩业闻名的城市，赌博其实是门概率的高深学问，不是么？

1947 单纯形法

单 纯形法是由大名鼎鼎的“预测未来”的兰德公司的Grorge Dantzig发明的，它成为线性规划学科的重要基石。所谓线性规划，简单的说，就是给定一组线性（所有变量都是一次幂）约束条件（例如a1*x1+ b1*x2+c1*x3>0)，求一个给定的目标函数的极值。这么说似乎也太太太抽象了，但在现实中能派上用场的例子可不罕见——比如对于一个公司 而言，其能够投入生产的人力物力有限（“线性约束条件”），而公司的目标是利润最大化（“目标函数取最大值”），看，线性规划并不抽象吧！线性规划作为运 筹学(operation research)的一部分，成为管理科学领域的一种重要工具。而Dantzig提出的单纯形法便是求解类似线性规划问题的一个极其有效的方法，说来惭 愧，本科二年级的时候笔者也学过一学期的运筹学，现在脑子里能想起的居然只剩下单纯形法了——不过这不也正说明了该方法的简单和直观么？

顺便说句题外话，写过《万历十五年》的黄仁宇曾说中国的传统是“不能从数目字上管理”，我们习惯于“拍脑袋”，而不是基于严格的数据做决定，也许改变这一传统的方法之一就是全民动员学习线性规划喔。

1950 Krylov子空间迭代法
1951 矩阵计算的分解方法

50 年代初的这两个算法都是关于线性代数中的矩阵计算的，看到数学就头大的读者恐怕看到算法的名字已经开始皱眉毛了。Krylov子空间叠代法是用来求解形如 Ax=b 的方程，A是一个n*n 的矩阵，当n充分大时，直接计算变得非常困难，而Krylov方法则巧妙地将其变为Kxi+1=Kxi+b-Axi的迭代形式来求解。这里的K(来源于作 者俄国人Nikolai Krylov姓氏的首字母)是一个构造出来的接近于A的矩阵，而迭代形式的算法的妙处在于，它将复杂问题化简为阶段性的易于计算的子步骤。

1951年由橡树岭国家实验室的AlstonHouseholder提出的矩阵计算的分解方法，则证明了任何矩阵都可以分解为三角、对角、正交和其他特殊形式的矩阵，该算法的意义使得开发灵活的矩阵计算软件包成为可能。

1957 优化的Fortran编译器

说 实话，在这份学术气息无比浓郁的榜单里突然冒出一个编译器(Compiler)如此工程化的东东实在让人有“关公战秦琼”的感觉。不过换个角度想 想，Fortran这一门几乎为科学计算度身定制的编程语言对于科学家（尤其是数学家，物理学家）们实在是太重要了，简直是他们形影不离的一把瑞士军刀， 这也难怪他们纷纷抢着要把票投给了它。要知道，Fortran是第一种能将数学公式转化为计算机程序的高级语言，它的诞生使得科学家们真正开始利用计算机 作为计算工具为他们的研究服务，这是计算机应用技术的一个里程碑级别的贡献。

话说回来，当年这帮开发Fortran的家伙真是天 才——只用23500行汇编指令就完成了一个Fortran编译器，而且其效率之高令人叹为观止:当年在IBM 主持这一项目的负责人JohnBackus在数十年后，回首这段往事的时候也感慨，说它生成代码的效率“出乎了所有开发者的想象”。看来作为程序员，自己 写的程序跑起来“出乎自己的想象”，有时候还真不一定是件坏事！

1959-61 计算矩阵特征值的QR算法

呼， 又是一个和线性代数有关的算法，学过线性代数的应该还记得“矩阵的特征值”吧？计算特征值是矩阵计算的最核心内容之一，传统的求解方案涉及到高次方程求 根，当问题规模大的时候十分困难。QR算法把矩阵分解成一个正交矩阵（什么是正交矩阵？！还是赶紧去翻书吧！）与一个上三角矩阵的积，和前面提到的 Krylov 方法类似，这又是一个迭代算法，它把复杂的高次方程求根问题化简为阶段性的易于计算的子步骤，使得用计算机求解大规模矩阵特征值成为可能。这个算法的作者 是来自英国伦敦的J.G.F. Francis。

1962 快速排序算法

不少读者恐怕和我一样,看到“快 速排序算法”（Quick Sort）这个条目时,心里的感觉是——“这可总算找到组织了”。相比于其他一些对程序员而言高深莫测的数学物理公式,快速排序算法真是我们朝夕相处的好 伙伴——老板让你写个排序算法,如果你写出来的不是快速排序,你都不好意思跟同事打招呼。其实根本不用自己动手实现, 不论是ANSI C,C++ STL,还是Java SDK,天下几乎所有的SDK里都能找到它的某种实现版本。

快速排序算法最早由Tony Hoare爵士设计，它的基本思想是将待排序列分为两半，左边的一半总是“小的”，右边的一半总是“大的”，这一过程不断递归持续下去，直到整个序列有 序。说起这位Tony Hoare爵士，快速排序算法其实只是他不经意间的小小发现而已，他对于计算机贡献主要包括形式化方法理论，以及ALGOL60 编程语言的发明等，他也因这些成就获得1980 年图灵奖。

快速排序的平均时间复杂度仅仅为O(Nlog(N))，相比于普通选择排序和冒泡排序等而言，实在是历史性的创举。

1965 快速傅立叶变换

如 果要评选对我们的日常生活影响最大的算法，快速傅立叶变换算法应该是当仁不让的总冠军——每天当拿起话筒，打开手机，听mp3，看DVD，用DC拍照 ——毫不夸张的说，哪里有数字信号处理，哪里就有快速傅立叶变换。快速傅立叶算法是离散傅立叶算法（这可是数字信号处理的基石）的一种快速算法，它有 IBM 华生研究院的James Cooley和普林斯顿大学的John Tukey共同提出，其时间复杂度仅为O(Nlog(N))；比时间效率更为重要的是，快速傅立叶算法非常容易用硬件实现，因此它在电子技术领域得到极其 广泛的应用。

1977 整数关系探测算法

整数关系探测是个古老的问题，其历史甚至可以追溯到欧几里德的时代。具体的说:

给 定—组实数X1,X2,...,Xn，是否存在不全为零的整数a1,a2,...an，使得:a 1 x 1 +a 2 x 2 + . . . + a n x n ＝ 0 这一年BrighamYoung大学的Helaman Ferguson 和Rodney Forcade解决了这一问题。至于这个算法的意义嘛，呃，该算法应用于“简化量子场论中的Feynman图的计算”——太深奥的学问拉！

1987 快速多极算法

日 历翻到了1987 年，这一年的算法似乎更加玄奥了，耶鲁大学的Leslie Greengard和Vladimir Rokhlin提出的快速多极算法用来计算“经由引力或静电力相互作用的N 个粒子运动的精确计算——例如银河系中的星体，或者蛋白质中的原子间的相互作用”，天哪，不是我不明白，这世界真是变得快！

所谓浪花淘尽英雄，这些算法的发明者许多已经驾鹤西去。二十一世纪的头五年也已经在不知不觉中从我们指尖滑过，不知下一次十大算法评选的盛事何时再有，也许我们那时已经垂垂老去，也许我们早已不在人世，只是心中唯一的希望——里面该有个中国人的名字吧！

‘贰’ 世界最出名的十大科学家是哪些人

法拉第、赫歇耳、爱因斯坦、牛顿、戴巍、本生、摩尔根、获金、居维叶、伽利略

‘叁’ 世界十大科学家是谁其原理或学说有哪些

【世界十大科学家】

十 拉普拉斯(1749～1827)
拉普拉斯是天体力学的主要奠基人，是天体演化学的创立者之一，是分析概率论的创始人，是应用数学的先躯。拉普拉斯用数学方法证明了行星的轨道大小只有周期性变化，这就是着名拉普拉斯的定理。他发表的天文学、数学和物理学的论文有270多篇，专着合计有4006多页。其中最有代表性的专着有《天体力学》、《宇宙体系论》和《概率分析理论》。1796年，他发表《宇宙体系论》。因研究太阳系稳定性的动力学问题被誉为法国的牛顿和天体力学之父。

九 莱布尼茨1646.7.1.—1716.11.14
德国最重要的自然科学家、数学家、物理学家、历史学家和哲学家，一个举世罕见的科学天才，和牛顿同为微积分的创建人。他博览群书，涉猎网络，对丰富人类的科学知识宝库做出了不可磨灭的贡献。

八 居里夫人（1867~1934）
1898年法国物理学家贝可勒尔（Antoine Henri Becquerel）发现含铀矿物能放射出一种神秘射线，但未能揭示出这种射线的奥秘。玛丽和她的丈夫彼埃尔•居里（Pierre curie）共同承担了研究这种射线的工作。他们在极其困难的条件下，对沥青铀矿进行分离和分析，终于在1898年7月和12月先后发现两种新元素。居里夫人即玛丽居里（Marie Curie），是一位原籍为波兰的法国科学家。她与她的丈夫皮埃尔居里(Pierre Curie)都是放射性的早期研究者，他们发现了放射性元素钋(Po)和镭(Ra)，并因此与法国物理学家亨利。贝克勒尔(Henry Becquerel)分享了1903年诺贝尔物理学奖。之后，居里夫人继续研究了镭在在化学和医学上的应用，并且因分离出纯的金属镭而又获得1911年诺贝尔化学奖。

七 欧拉（1707-1783）
18世纪最优秀的数学家，也是历史上最伟大的数学家之一，被称为“分析的化身”。欧拉渊博的知识，无穷无尽的创作精力和空前丰富的着作，都是令人惊叹不已的！他从19岁开始发表论文，直到76岁，半个多世纪写下了浩如烟海的书籍和论文．可以说欧拉是科学史上最多产的一位杰出的数学家，据统计他那不倦的一生，共写下了886本书籍和论文（七十余卷，牛顿全集八卷，高斯全集十二卷），其中分析、代数、数论占40%，几何占18%，物理和力学占28%，天文学占11%，弹道学、航海学、建筑学等占3%，彼得堡科学院为了整理他的着作，足足忙碌了四十七年。到今几乎每一个数学领域都可以看到欧拉的名字，从初等几何的欧拉线，多面体的欧拉定理，立体解析几何的欧拉变换公式，四次方程的欧拉解法到数论中的欧拉函数，微分方程的欧拉方程，级数论的欧拉常数，变分学的欧拉方程，复变函数的欧拉公式等等，数也数不清．他对数学分析的贡献更独具匠心，《无穷小分析引论》一书便是他划时代的代表作，当时数学家们称他为"分析学的化身"．

六 高斯（1777年4月30日—1855年2月23日）
德国着名数学家、物理学家、天文学家、大地测量学家。高斯被认为是最重要的数学家，并有数学王子的美誉。高斯的数学研究几乎遍及所有领域，在数论、代数学、非欧几何、复变函数和微分几何等方面都做出了开创性的贡献。他还把数学应用于天文学、大地测量学和磁学的研究，发明了最小二乘法原理。高理的数论研究 总结 在《算术研究》（1801）中，这本书奠定了近代数论的基础，它不仅是数论方面的划时代之作，也是数学史上不可多得的经典着作之一。高斯对代数学的重要贡献是证明了代数基本定理，他的存在性证明开创了数学研究的新途径。高斯在1816年左右就得到非欧几何的原理。他还深入研究复变函数，建立了一些基本概念发现了着名的柯西积分定理。他还发现椭圆函数的双周期性，但这些工作在他生前都没发表出来。1828年高斯出版了《关于曲面的一般研究》，全面系统地阐述了空间曲面的微分几何学，并提出内蕴曲面理论。高斯的曲面理论后来由黎曼发展。 高斯一生共发表155篇论文，他对待学问十分严谨，只是把他自己认为是十分成熟的作品发表出来。其着作还有《地磁概念》和《论与距离平方成反比的引力和斥力的普遍定律》等。

五 门捷列夫
门捷列夫的最大贡献是发现了化学元素周期律。今称门捷列夫周期律。1869年2月 ，门捷列夫编制了一份包括当时已知的全部63种元素的周期表(表1)。同年3月，他委托N.A.缅舒特金在俄国化学会上宣读了题为《元素的属性与原子量的关系》的论文，阐述了元素周期律的要点：①按照原子量的大小排列起来的元素，在性质上呈现明显的周期性。②原子量的大小决定元素的特征。③应该预料到许多未知单质的发现，例如，预料应有类似铝和硅的，原子量位于65～75之间的元素。④已知某些元素的同类元素后，有时可以修正该元素的原子量。

四 麦克斯韦（James Clerk Maxwell 1831--1879)
麦克斯韦主要从事电磁理论、分子物理学、统计物理学、光学、力学、弹性理论方面的研究。尤其是他建立的电磁场理论，将电学、磁学、光学统一起来，是19世纪物理学发展的最光辉的成果，是科学史上最伟大的综合之一。他预言了电磁波的存在。这种理论遇见后来得到了充分的实验验证。他为物理学树起了一座丰碑。造福于人类的无线电技术，就是以电磁场理论为基础发展起来的。

三 希尔伯特1862～1943
希尔伯特是对二十世纪数学有深刻影响的数学家之一。他领导了着名的格廷根学派,使格廷根大学成为当时世界数学研究的重要中心,并培养了一批对现代数学发展做出重大贡献的杰出数学家。希尔伯特的数学工作可以划分为几个不同的时期,每个时期他几乎都集中精力研究一类问题。按时间顺序,他的主要研究内容有:不变量理论、代数数域理论、几何基础、积分方程、物理学、一般数学基础，其间穿插的研究课题有：狄利克雷原理和变分法、华林问题、特征值问题、“希尔伯特空间”等。在这些领域中，他都做出了重大的或开创性的贡献。希尔伯特认为，科学在每个时代都有它自己的问题，而这些问题的解决对于科学发展具有深远意义。

二 爱因斯阿尔伯特•爱因斯坦 （Albert Einstein，1879年3月14日-1955年4月18日），举世闻名的德裔美国科学家，现代物理学的开创者和奠基人。
爱因斯坦1900年毕业于苏黎世工业大学，并入瑞士籍。1905年获苏黎世大学哲学博士学位。曾在伯尔尼专利局任职。苏黎世工业大学、布拉格德意志大学教授。1913年返德国，任柏林威廉皇帝物理研究所长和柏林大学教授，并当选为普鲁士科学院院士。1933年因受纳粹政权迫害，迁居美国，任普林斯顿高级研究所教授，从事理论物理研究，1940年入美国国籍。
十九世纪末期是物理学的变革时期，爱因斯坦从实验事实出发，重新考查了物理学的基本概念，在理论上作出了根本性的突破。他的一些成就大大推动了天文学的发展。他的量子理论对天体物理学、特别是理论天体物理学都有很大的影响。理论天体物理学的第一个成熟的方面——恒星大气理论，就是在量子理论和辐射理论的基础上建立起来的。爱因斯坦的狭义相对论成功地揭示了能量与质量之韦尔奇为人情恶间的关系，解决了长期存在的恒星能源来源的难题。近年来发现越来越多的高能物理现象，狭义相对论已成为解释这种现象的一种最基本的理论工具。其广义相对论也解决了一个天文学上多年的不解之谜，并推断出后来被验证了的光线弯曲现象，还成为后来许多天文概念的理论基础。
爱因斯坦对天文学最大的贡献莫过于他的宇宙学理论。他创立了相对论宇宙学，建立了静态有限无边的自洽的动力学宇宙模型，并引进了宇宙学原理、弯曲空间等新概念，大大推动了现代天文学的发展。

一 牛顿
艾萨克•牛顿爵士，FRS（Sir Isaac Newton，1642年12月25日－1727年3月20日）是一位英格兰物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家和炼金术士。他在1687年发表的论文《自然哲学的数学原理》里，对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点，并成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性，展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律；从而消除了对太阳中心说的最后一丝疑虑，并推动了科学革命。

‘肆’ 世界最伟大十大科学家有哪些

‘伍’ 世界着名的计算机方面的科学家有哪些

查尔斯·巴贝奇（Charles Babbage）,英国发明家,电脑先驱.
蒂姆·伯纳斯-李（Tim Berners-Lee）,万维网发明者. 琳·康维（Lynn Conway） 艾兹赫尔·戴克斯特拉（Edsger Dijkstra）,计算理论先驱,算法研究者,戴克斯特拉算法约翰·轩尼诗（John Hennessy）,MIPS科技公司创办人.
东尼·霍尔（Tony Hoare）,算法研究者,快速排序发明人,图灵奖得主. 高德纳（Donald Ervin Knuth）,计算理论与算法研究者,曾写作TeX. 高登·摩尔（Gordon Moore）,工程师,Intel创始人之一,以摩尔定律着名. 冯·诺伊曼（John von Neumann）,计算理论与电脑系统结构先驱,号称“电脑之父”. 大卫·帕特森（David Patterson）,电脑系统结构先驱,精简指令集与RAID创始人之一. 克劳德·香农（Claude Shannon）,信息论创始人. 赫伯特·西蒙（Herbert A. Simon）
盖伊·史提尔二世（Guy Steele Jr.）,编程语言理论家,Scheme与Emacs共同作者之一.
杰拉德·杰伊·萨斯曼（Gerald Jay Sussman）,编程语言理论家,Scheme共同作者之一,自由软件基金会创始人之一. 阿兰·图灵（Alan Turing）,计算理论开山鼻祖. 姚期智,计算理论家,高德纳奖与图灵奖得主.

‘陆’ 世界上十大科学家

1、艾萨克-牛顿：艾萨克-牛顿是英国着名的物理学家，网络全书式的“全才”，着有《自然哲学的数学原理》、《光学》。不仅发现了“万有引力”，还对现代工程学的发展奠定了基础；在光学领域中，他发明了反射望远镜，得出了颜色理论，除此之外他在其他领域也有不少成果。

世界史上10大科学家，牛顿和爱因斯坦领衔
2、阿尔伯特-爱因斯坦：爱因斯坦对科学领域的贡献是一句话概括不了的，他先后创立了狭义相对论与广义相对论，并解释了光电效应，在1921年荣获诺贝尔物理奖，对整个科学领域的发展起到了决定性作用，有着“世纪伟人”的称号。

世界史上10大科学家，牛顿和爱因斯坦领衔
3、詹姆斯-克拉克-麦克斯韦：詹姆斯-克拉克-麦克斯韦毕业于剑桥大学，他在物理和数学这两大领域有着非常大的成就，早在19世纪使其就预言了电磁波的存在 ，并创立了经典电动力学和麦克斯韦方程组。

世界史上10大科学家，牛顿和爱因斯坦领衔
4、尼尔斯-亨利克-戴维-玻尔：尼尔斯-亨利克-戴维-玻尔是丹麦着名科学家，对于整个20世纪科学的发展起到了决定性的作用，还创立了闻名的哥本哈根学派，在1922年荣获贝尔物理学奖。

世界史上10大科学家，牛顿和爱因斯坦领衔
5、亨利-卡文迪许：亨利-卡文迪许是英国着名的化学家和物理学家，确定了水的成分，并发现了硝酸，还测出引力常量，并且也是世界上第一个对地球进行称量的人。

世界史上10大科学家，牛顿和爱因斯坦领衔
6、伽利略-伽利雷：伽利略-伽利雷对于近代科学的发展起到了非常大的作用，堪称是奠基人一般的存在，他发现了自由落体定律，并论证出了日心说。

世界史上10大科学家，牛顿和爱因斯坦领衔
7、理乍得-费曼：理乍得-费曼是美籍犹太裔物理学家，加州理工学院物理学教授，1965年诺贝尔物理奖得主。提出了费曼图、费曼规则和重正化的计算方法，这是研究量子电动力学和粒子物理学不可缺少的工具。他被认为是爱因斯坦之后最睿智的理论物理学家，也是第一位提出纳米概念的人。

世界史上10大科学家，牛顿和爱因斯坦领衔
8、保罗-狄拉克：保罗-狄拉克是英国着名科学家，他在量子力学领域的贡献是非常重大的，并且还提出了反物质的存在，因此被冠以是“量子力学的奠基者”，1933年和薛定谔共同获得了诺贝尔物理学奖。

世界史上10大科学家，牛顿和爱因斯坦领衔
9、马克斯-普朗克：马克斯-普朗克是德国着名科学家，毕业于柏林大学，它创立了着名的量子力学，对于整个物理领域的发展起到了决定性作用，也是德国最具代表性的物理学者，于1918年荣获诺贝尔物理学奖。

世界史上10大科学家，牛顿和爱因斯坦领衔
10、迈克尔-法拉第：法拉第有着“电学之父”的称号，他是最早提出电磁感应学说的人，并且发现了电场和磁场之间的关联，对于电磁学的发展做出了巨大贡献，电动机和发电机的发明者也正是法拉第。