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弗朗西斯·艾伦|全球首位女性图灵奖得主去世，三次到访中国，曾是IBM首位女院士

全球首位图灵奖女性得主、首位 IBM 女院士弗朗西斯·艾伦（Frances Allen） ， 因阿尔茨海默病并发症去世 ， 去世当天是 8 月 4 日 ， 正好是她 88 岁生日 。
弗朗西斯·艾伦|全球首位女性图灵奖得主去世，三次到访中国，曾是IBM首位女院士
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图｜弗朗西斯·艾伦（Frances Allen）
艾伦的主要研究方向是编译器优化 ， 编译器是一种程序 ， 可以将用计算机语言编写的指令 ， 转换为由机器执行的程序 。
亲自见过艾伦的伊利诺伊大学香槟分校计算机科学系的助理教授、《麻省理工科技评论》2020 年度全球 “35 岁以下科技创新 35 人” 上榜者李博回忆称：“我博士期间曾有幸去IBM ， 给她老人家讲过一次我的研究课题 ， 她人非常 nice ， 也很有耐心 。 ”
对于艾伦的离开 ， 李博也很惋惜：“弗朗西斯·艾伦是编译原理的鼻祖 ， 她的离开是计算机乃至整个科学领域的一个损失 。 艾伦在编译系统架构和优化并行等方面的开创性研究 ， 对我们当今计算机发展有着深远的影响 。 她一生潜心研究 ， 提携了许多后辈 ， 是学术研究和教育行业的‘双重’楷模 ， 其学术成果及科学精神将继续影响更多后辈 。 ”
对于她的不幸去世 ， 中国科学院计算技术研究所研究员、国内编译器专家冯晓兵告诉DeepTech：“弗朗西斯·艾伦的去世非常令人惋惜 ， 像她这样的业界巨擘寥寥无几 。 艾伦本身也是计算机科学的先驱之一 ， 其在编译系统架构、程序分析、优化技术等方面做出的开创性和基础性工作至今影响深远 。 其于 2007 年斩获图灵奖可谓实至名归 。 此外 ， 艾伦长期致力于鼓励女性、特别是青年女性投身于科学（包括计算机科学）事业 ， 这也是她令人心生敬佩的另一原因 。 ”
而最初艾伦投身计算机科学领域 ， 起源于一场“意外” 。
“误打误撞” 进入 IBM
1954 年 ， 艾伦从纽约州立大学奥尔巴尼分校 ， 获得数学学士学位后 ， 来到当地一所中学教书 。 为获得工作所需的认证 ， 在中学工作两年后 ， 她进入密歇根大学学习数学 ， 并于 1957 年获得数学硕士学位 。
当时 ， IBM 恰好来到密歇根大学做校园招聘 ， 出生于普通家庭的艾伦 ， 为偿还读研欠下的债务 ， 决定加入 该公司 做程序员 。 但她原本把 IBM 的 offer 当作 “一次性工作” ， 打算还完债务后就离开 IBM ， 结果一待就是半辈子 。
其在 IBM 的第一项工作 ， 是教给新员工 FORTRAN 语言的基础知识（FORTRAN 是Formula Translation 的缩写 ， 意为 “公式翻译”） 。 如今 ， FORTRAN 已经是最古老的计算机语言之一 ， 但在当时这是 IBM 引入的全新高级编程语言 。 和 FORTRAN 的接触 ， 也是艾伦从事高性能计算编译器的开始 。
继该项目之后 ， 她的另一代表项目 ， 是 1960 年代初的 Stretch-Harvest 计算机项目 ， 该项目旨在处理美国国家安全局（National Security Agency ， NSA）的机密密码破解和情报收集工作 。 日后 ， 该项目为 NSA 服役了长达 14 年 。
完成 NSA 的项目后 ， 她参与了 IBM 的高级计算系统项目 ， 期间她设计并构建出一套编译器优化组件 。 基于这项工作 ， 艾伦于 1966 年发表一篇围绕 “程序优化” 的开创性论文 ， 该论文描述了一个可用于程序评估和程序优化的新框架 。
1970 年 ， 艾伦发表一篇主题为 “控制流分析” 的论文 ， 并提出 “间隔（intervals）” 和 “节点优势关系（node dominance relations）”的概念 ， 这对此前该领域的研究 ， 做出了重要改进 。
两年后 ， 她在另一篇论文《优化转换目录》“A Catalog of Optimizing Transformations” 中 ， 首次提到系统化编译器优化转换 。 该论文的合作伙伴是她在 IBM 同事约翰·科克（John Cocke） ， 后者曾被誉为 “RISC 体系结构之父” 。
1980 年至 1995 年期间 ， 艾伦领导着一个研究并行计算科学的团队 ， 该团队曾提出独创性想法——用低成本、高性能的微处理器来进行并行处理（Parallel Processing） 。
除本职工作以外 ， 艾伦还是 IBM 的热心导师 ， 在职期间她一直努力培养女性的计算机科学兴趣 。 1989 年 ， 她成为首位女性 IBM 终生院士（IBM Fellow Emerita） ， IBMFellow 也是该公司技术人员的最高荣誉 ， 此外她还是 IBM 技术研究院的主席 。
此后多年 ， 她在全球各地不断发表讲话 ， 以敦促女性从事科学技术工作 。 2000 年 ， 为表彰她的努力 ， IBM 以她的名字设立了 Frances E. Allen 科技女性导师奖 。
2002 年 ， 在 IBM 工作 45 年后 ， 艾伦退休 ， 但她仍然是该公司的荣誉员工 。
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图｜弗朗西斯·艾伦老年照片
世界首位图灵奖女性得主
艾伦去世的第二天 ， IBM 研究院专门撰文怀念 。
IBM 研究院院长达里奥·吉尔（Dario Gil）也在邮件中向其致敬 ， 他说艾伦将被铭记为计算领域的先驱 ， 她在优化编译器领域做出了开创性贡献 。 达里奥·吉尔还表示 ， 她在 IBM 也留下了不朽烙印 ， 这不仅基于她的技术远见和技术遗产 ， 更是因为她给别人带来了启发和帮助 ， 尤其是在激发女性从事科学的热情方面 。
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图｜IBM 缅怀艾伦的文章
2006年 ， 因 “在优化编译器技术的理论和实践领域做出先驱性贡献 ， 奠定了现代优化编译器和自动并行执行技术的基础” ， 艾伦成为图灵奖自 1966 年设立以来的、第一位女性得主 。 此后至今 ， 只有另外两名女性获得该奖项：2008 年的芭芭拉·里斯科夫（Barbara Liskov）和 2012 年的沙菲·戈德瓦瑟（Shafi Goldwasser） 。 另外 ， 她还获得了计算机女性协会颁发的 Augusta Ada Lovelace 奖 。
除图灵奖外 ， 艾伦还曾获得许多其他荣誉 。
2020 年初 ， IBM 和电气和电子工程师协会（IEEE） ， 合作设立 IEEE Frances E. Allen 奖章 ， 艾伦和其他数十位科学名人已经获得该奖章 ， 该奖章将于 2022 年在 IEEE 荣誉典礼上首次颁发 ， 据悉这也将是 IEEE 的最高奖项 ， 而她获奖理由是毕生致力于开发计算领域并开拓新突破 ， 以及专注于激励年轻人、特别是女性来从事和她一样的工作 。
除在 IBM 工作以外 ， 艾伦还是美国国家工程院、美国哲学学会、美国艺术与科学研究院的成员 ， 同时也是计算机科学协会（ACM）、IEEE和计算机历史博物馆的院士 。 凭借在计算领域的杰出贡献 ， 她已被授予两个荣誉博士学位 ， 并被选入国际科技女性名人堂（WITI ， Women in Technology International） 。
具体来说 ， 艾伦的成果意义在于 ， 自二十世纪五十年代末以来 ， 在大型主机上工作的程序员 ， 需要逐行手动编写程序 ， 并且还得花时间调整慢速软件 ， 而这会导致软件出现错误 。 而软件编译器的出现 ， 允许程序员对软件进行自动优化 ， 从而节省宝贵时间 。
艾伦作为编译器组织和优化算法的先驱 ， 其在并行计算方面的工作 ， 至今仍处于编译器研究的前沿 。 她通过把并行计算转移到 STRETCH HARVEST 编译器、COBOL 编译器等产品之中 ， 从而让并行计算得到简化 。 与此同时 ， 艾伦作为编译器组织和优化算法的先行者 ， 为编译器优化技术奠定了基础 ， 在计算机领域做出了开拓性贡献 。
加州大学伯克利分校名誉电子工程和计算机科学教授里卡纳（Ricana Bajcsy）对媒体表示 ， 艾伦的工作给编译器设计和机器体系结构带来显著进步 ， 而这些进步是现代高性能计算的基础 。 里卡纳认为 ， 她的贡献涵盖了计算机科学的大部分历史 。 她以一己之力 ， 影响整个计算机发展历程 。
而艾伦的人生 ， 也颇为励志 。
出生农场家庭 ， 被启蒙老师激发数学兴趣
1932 年 8 月 4 日 ， 适逢美国大萧条时期 ， 艾伦出生于美国纽约州秘鲁镇的一个农场家庭 ， 父亲是一位农民 ， 母亲则是小学教师 ， 家中 6 个孩子 ， 她排行老大 。
她的幼年生活很是清贫 ， 从小和家人住在一间没有电、也没有暖气的农舍中 ， 但她非常热爱学习 ， 大部分时间都在读书 。 高中时 ， 一位老师激起了她的数学兴趣 ， 这也为她后续从事计算机研究奠定基础 。
个人生活上 ， 艾伦曾与计算机科学家雅各布·施瓦兹（Jacob Schwartz）合作 。 施瓦兹曾以访问学者的身份来到 IBM公司 ， 与艾伦和约翰·科克合作 ， 三人在编译器优化、软件工具等方面做了许多开创性工作 。
艾伦后来成为施瓦兹的第二任妻子 ， 两者于 1972 年结婚 ， 这段婚姻最终以劳燕分飞告终 。 施瓦兹也因患上肝癌 ， 于2009 年撒手人寰 。
科学家身份之外的艾伦 ， 还是一位探险家 ， 她是美国高山俱乐部和加拿大高山俱乐部的成员 ， 曾作为中美联合西部登山探险队的队员 ， 三次到访中国 。
她还曾探索加拿大第一大岛、世界第五大岛屿巴芬岛（Baffin Island） 。 2008 年 ， 她告诉美国国家新闻社：“在巴芬岛（Baffin Island）的探索之旅中 ， 我们的团队进行了六次首次登顶 ， 绘制了未知的山脉 。 在加拿大北极群岛（Arctic Archipelago）之旅中 ， 我们建立了穿越该岛的新路线 。 ”
不过 ， 探险只是艾伦的业余兴趣 ， 她认为自己长达半个世纪的计算研究经验 ， 才是一次真正的旅行 。 斯人已去 ， 愿她安息 。
-End-
参考：
https://www.ibm.com/blogs/research/2020/08/remembering-frances-allen/
https://www.washingtonpost.com/local/obituaries/frances-allen-first-woman-to-win-turing-award-for-contributions-to-computing-dies-at-88/2020/08/06/7ea7d7a2-d7f0-11ea-930e-d88518c57dcc_story.html
【弗朗西斯·艾伦|全球首位女性图灵奖得主去世，三次到访中国，曾是IBM首位女院士】https://www.editorials360.com/2020/08/07/frances-e-allen-the-first-girl-to-win-the-turing-award-dies-at-88/
https://www.numerama.com/tech/641367-frances-e-allen-premiere-laureate-du-prix-turing-et-genie-de-linformatique-est-decedee.html


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