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编程之美 作者：Linus Torvalds（Linux创始人） 我很难用语言解释自己为什么会如此痴迷于编程，但我还是尝试一下吧。对真正热爱编程的人来说，这件事实在太有趣了。它就像是一场比国际象棋更加复杂的游戏，在这场游戏中，你可以自己创造规则，而最终的结果也完全取决于你的创造力。 不过，在外人看来，这可能是世界上最无聊的事情了。 编程最初的乐趣其实很好理解：只要你告诉电脑做一件事，它就一定会毫无怨言、永不停息地执行下去。这种绝对服从的感觉，刚开始是很新奇的。 但显然，盲目的服从本身并不足以让人产生长久的兴趣。编程真正吸引人的是，你虽然能命令电脑做任何事，但究竟怎么做，你得自己琢磨。 我个人相信，计算机科学与物理学有许多共同之处，它们都在某种基本层面上研究世界运作的规律。不同的是，物理学家试图去探索真实世界的规律，而计算机科学家则在电脑世界里创造规则。在电脑的领域中，你就是创世者，你可以掌控一切。如果你足够优秀，你甚至能成为一个小世界里的“上帝”。 好吧，我这话可能冒犯了地球上一半的人口。 但事实的确如此。在编程世界里，你唯一的限制，就是电脑的性能，以及你自己的能力。 想象一下建造树屋。你当然可以搭建一个稳固、实用的树屋，上面开个天窗、加个梯子。但所有人都知道，仅仅坚固的树屋和一座真正漂亮、有创意地利用树木特色的树屋是截然不同的。这种差别就在于艺术和工程的巧妙结合，这正是编程为什么如此令人着迷和满足的原因。很多时候，程序是否实用反倒是次要的，更重要的是它有趣、优雅，甚至是让人眼前一亮的。 编程，本质上就是一种创造力的实践。 最初吸引我进入编程世界的，就是弄清电脑内部运行原理的过程。最大的乐趣之一是发现电脑和数学非常相似：你可以自由创造一个拥有自己规则的世界。在物理学中，你受到现实世界规则的约束，但数学和编程中，只要逻辑自洽，一切都是可能的。数学并不需要符合外部世界的逻辑，只要它在自身体系内是一致的就行。正如任何数学家都知道的，你甚至可以创造一个世界，让“3加3等于2”。只要它内部逻辑自洽就可以了。然而，随着复杂性的增加，你必须小心不要在自己创造的世界里制造矛盾。一个美丽的数学世界或编程世界，不能容忍任何瑕疵。 人们喜欢电脑的原因之一，就是电脑能带你体验一个又一个你亲手创造的全新世界，让你见证无限可能。数学能让你在脑海里畅想各种奇妙的设定，比如几何学，大多数人首先想到的是欧氏几何。但有了电脑，我们可以轻松直观地体验到各种完全不同于欧氏的几何世界。还记得著名的曼德勃罗集合（Mandelbrot set）吗？那些绚丽的分形图像，其实只是数学家曼德勃罗纯粹凭空设想出的世界，是完全抽象而与现实世界毫无关联的。但它们却意外地产生了无比迷人的图案。如果没有电脑，这些纯数学世界是无法被直观看到的。电脑和编程让你能创造一个个崭新的世界，有时候，这些世界里的图案异常美丽。 当然，大部分时候你并不是在创造全新的世界。你只是写一个程序，来完成特定的任务。在这种情况下，你并非在创造世界，而是在电脑的世界里解决问题。你需要静静地坐在屏幕前，绞尽脑汁地思考，才能找到答案。而能耐住性子盯着屏幕冥思苦想的，可能只有像我一样的宅男极客了吧。 操作系统是一切程序运行的基础，它的开发堪称终极挑战。创造操作系统，就是在电脑里创造一个“世界”。你制定规则，决定哪些行为允许，哪些不允许。每个程序都会定义自己的规则，但操作系统才是最基本的。它就像一个国家的“宪法”，而其他程序更像是具体的法律条文。 有时这些“法律”可能看起来不太合理。但你追求的是合理性，你希望找到一个漂亮而正确的方案，让你一眼看去就知道自己走的是一条正确的路。 你一定记得自己在学校时，有那么一个人总能最快地找到正确答案，而且还显得毫不费力。他之所以能做到这一点，是因为他根本没去死记硬背解题方法，而是直觉地找到了正确的解题思路。你一听他给出的答案，就立刻觉得无比清晰。 在编程领域，情况也是一样。你可以用笨拙的方法去强行解决问题，通过蛮力一点一点地消耗问题直到问题不再存在；但真正优秀的程序员总能迅速找到巧妙的办法，从而让问题迎刃而解。有时你只是换个角度重新审视问题，突然间就灵光一现：原来问题根本不是什么问题，只是你之前思考的方式错了。 这方面最著名的例子或许不是出自编程，而是来自数学。据说，德国大数学家高斯小时候上学，有一天老师想偷个懒，便让学生们把1到100的数字加起来，认为这足够让孩子们忙上一整天。但年少的高斯只用了短短几分钟就算出了正确答案：5050。他并没有真的傻傻地一个个加数字，而是发现了一个规律：把1和100加起来是101，2和99加起来也是101，3和98也是101，这样一直加到50和51，总共有50对101，因此答案就是5050。 也许这个故事只是传说，但它清楚地表达了一种理念：伟大的数学家绝不会用繁琐无趣的方法解决问题，他们会敏锐地发现问题背后的本质规律，并据此轻松地找到答案。这一点在计算机科学中同样适用。当然，今天的电脑强大得足以轻松进行繁琐的计算，但优秀的程序员依然会用聪明而优雅的方式，快速巧妙地解决问题。 当然，想要向人解释编程为何有趣并不容易：一个人对着电脑屏幕连续几天撞墙式地痛苦纠结，似乎怎么也找不到那个更聪明、更漂亮的解决方法。这听起来根本不像是一件愉快的事。但一旦你灵光一闪，真正找到那个更美妙的方案时，那种喜悦简直是世界上最美好的感受。 本文摘自《Just for Fun: The Story of an Accidental Revolutionary》（中译：《只是为了好玩：Linux之父林纳斯自传》），Linus Torvalds与David Diamond著，HarperCollins出版，2001年。