解决科学问题才是硬道理-—数据库界的的四位图灵奖得主（2）
（说明 原拟名《梅花香自苦寒来，关系库从磨难出》，以突出E.F.Codd经历的困难， 近日连开两个973项目交流会，换场期间，有朋友建议把最后的小标题升为大标题，以突出其贡献，也合今天973 基调；此外，第一次在北京机场发博文，匆忙之中，如有错漏，请及时提醒）。
功过从何数 1981年，58岁的E.F.Cood 获得图灵奖，这是数据库界的第二枚（也是久违了的）图灵奖。从1970年提出关系数据库到获奖，奋斗十一年，终成正果。如今，斯人已驾鹤西去，回望其成功之路，不禁想起了电视剧《西游记》取经成功后的插曲《青青菩提树》：
"几多朝朝暮暮，漫漫云烟无数,.....
历经坎坷终无悔，未教年华虚度.....
面对大千世界, 功过从何数? ......
好，现在就来数一数。
网上传统传记太多，这里想写一篇不很传统的、轻松一点的描述，须从数据库的型与值说起.
数据库的型与值 模型和模特儿在英语中是同一个单词model，其实，译音又译意的“模特儿”既通俗、又朴素，也最直白地说清楚了高雅的“模型”在数据库中的的含义，模型就是骨架。且看图：
上图中，左边的模特, 抽象一点，不过八两铁丝，一些手艺；披上了衣服后，加上想象，就有了的美感、就产生了价值或数值；用计算机专业的行话，左边是“型”，右边是“值”。
其实，模特不必升级为活生生的美女靓男，那不过增加了若干不必要的语义，商业的，心理的，展示的，诱惑的，等等，目的是 买家买家快掏钱，而过分的“型”，可能干扰对“值”的评价，
下图中 ，左上是一个层次库模型。左下是其对应的库值。它是上文提到的网状数据库模型的特例，只不过比网状模型上多了一条限制----每个节点至多一个父节点。
右边是关系模型，我们凡人，熟视无睹，看千遍，也不一定能看出是图灵奖的素材。 ·
关系数据库的传奇 笔者有个奇怪的（穿越的）感觉，旋律优美的歌曲《传奇》适合用来赞颂E.F.Codd对关系模型的衷情和忠诚，试看下面的分段演绎：
《传奇》:“只因为在人群中多看了你一眼，再也没能忘掉你的容颜，…..”，
在E.F.Codd观察的二维表格之前，成千上万人就观察过，可人们都熟视无睹，擦肩而过；
唯有E.F. Codd，在1970年的某一天，在人群中多看了它几眼，奇迹发生，“来电了”，于是投入心血，把对表格的那份情有独钟，发表在《Communication of the ACM》，标题为 “A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks”。
此文在在集合论的严格数学基础上，建立了关系数据库模型；接下来一发而不可收，有一系列文章发表，那几年，关系模型成了E .F. Codd 心中的那个“她”。今天，人们还可以追踪他和”她”的故事：
为了她的数学美，他用范式理论为她浓妆，
因为她憔悴，他用12条准则为她粉黛……
《传奇》: “宁愿用这一生等你发现,…，今生的爱情故事不会再改变。”
接下来，E.F.Codd的路上，少有鲜花，多有荆棘。
1983年，笔者到美国学习数据库，导师为鼓励我们克服困难和坚持学术观点，说， E.F Codd 曾遭遇到压力山大，以至于影响健康，进过医院；又说，要学习他不怕困难，坚持自己认为正确的学术观点，最后冲出重围，….,
但语焉不详，可能是有一些难言的细节。由于人们不太愿意多写尴尬事，现在网上仅仅能查到一些蛛丝马迹。例如下列的”但书”:
…..但是，有人认为,关系模型…..是理想化模型，…..不现实…，担心性能难以接受；
有人视其为（当时正在进行中的）网状数据库规范化工作的严重威胁….
日子艰难了，就觉得时间慢，但E.F.Codd坚持着， 就像《传奇》唱的“宁愿用这一生等你发现,…，今生的爱情故事不会再改变….”。
经过五个春来秋去，终于迎来转机。
明争取代暗斗， 1974年ACM牵头组织了一次研讨会，
正方：E.F.Codd及其支持者，
反方：Bachman及其支持者，
（Bachman何许人也？就是上篇博文主人公，数据库界第一个（当时唯一的）图灵奖获得者。悬念：E.F.Codd能坚持得住吗？
幸好，E.F.Codd足够坚强，坚持下来了。这次的辩论改善了新生事物的生存环境，推动了关系数据库的发展。
花香墙外，嘴仗结束，新技术的美妙吸引了新的IT人；虽然，知识有产权，但本质上还是人类共创共享的（当然，在一定法规下）。
世界上不乏有眼光，有胆略的人，拉里.埃利森及其团队就是典型，他们认定关系数据库的前景，在1977年建立一个新的小的公司，实现了第一用商用关系型数据库管理系统，（后来发展成为Oracle），
当墙外花香日益浓厚，大赚其钱的时候，IBM才发现自己有点亏，才承认关系数据库的确好，急起直追研发DB2等等。
以后的事实表明，关系数据库易学易用，基础坚实，理论丰厚，用户不需知道存储结构细节（用今天关于“透明”的时髦术语，有结构透明性），终于让网状数据库和层次数据库（保留了在历史地位）退出了历史舞台，RDB登堂入室，成为现代数据库产品的主流。
生不逢时还是官僚主义？ E.F.Codd是IBM的人，做的是IBM的成果，IBM 启动了关系数据库验证项目System R， 但没有优先的支持，一直到1980年System R才作为一个产品正式推向市场。有人分析System R产品化缓慢的三个原因：
* IBM重视信誉和质量，为尽量减少故障，所以慢（精工出细活）；
* IBM的官僚主义，错失了一次发展机会。（到处有官僚主义，官僚主义有时也成为检讨中的替罪羊）；
* 当时IBM正改进层次数据库产品，如果把层次数据库IMS比喻为周瑜，把关系数据库比喻为诸葛亮，所以有点像（与传统 略有不同）“既生亮，何生瑜？” 所以关系库在IBM内生不逢时。
数学美进入了数据库 E.F.Codd的理论 给数据库领域带来了数学美；
例如，用于函数依赖推演的Armstrong 推理竟然是Sound（可靠）且完备（complete）的!, 不少数学系的博士生在寻找博士后岗位时，选择了数据库。
又例如，用于设计一个好模式的规范化理论，从一阶范式到三阶范式，很快变成了程序，在实践中收到欢迎；而且，还有 4阶、5阶，…,N阶范式,不知有多少可探索的宝藏，不知将有多少博士和副教授在这里成长！
一大批数学人才转业到数据库理论方向，一时间，关系数据库理论风生水起，成果累累....
过度数学美不是Codd惹的祸。但是，过度追求数学美的坏习惯也趁机进入了数据库领域。有人研究了规范化理论的5NF、6NF，据说还有（毫无用处的）7NF、8NF、9NF !
在私下议论时，同行们还批评过若干过度追求数学美的例子（不适合上网）。
计算机科学为计算而生，为计算而发展，是实践性很强的学科。E.F.Codd的数学工底很好，但他十分强调实践，强调作品有用；综观他的生涯，过度追求数学 不是Codd惹的祸。
解决科学问题才是硬道理。上世纪70年代，关系数据库将生未生，数据处理领域遇到了下列科学问题：
（1） 网状数据库后的下一代数据库是什么，数据库向何处去？
E.F.Codd回答：下一代将是关系数据库模型，并用集合论的语言给了坚实的基础和眼睛的描述；
(2) 如果用关系数据库，什么是好的关系数据库模式？怎样设计一个好模式？
E.F.Cod及其跟随者给出了规范和理论和一系列设计好模式的算法：
（3）怎样使关系数据库管理系统多、快、好、省？
E.F.Cod给出了十二条准则，及若干研究。一大批追随者办公司，提方案、作设计、写程序，实现了关系数据库系统。
三个科学问题的提出和解决，当然不是E.F.Codd一人的功劳，但他是斗士、是先锋，在其中起了关键作用；图灵奖给他，正当其人，实至名归。
上篇博文问，多少论文才得得到图灵奖，Bachman的例子说明，图灵奖与论文篇数没关系，或没多大关系；
而E.F.Codd的例子说明，想得图灵奖，提出科学问题、凝练科学问题、解决科学问题才是硬道理。
想借用牡丹之歌 如果某一天，我和我的朋友们，有机会到E.F.Codd 墓前吊唁,怀念数据库界的这位前辈大师，我想在《牡丹之歌》中抽样地选出几句, 写在花圈上：
有人说你富贵，
哪知道你曾历尽贫寒；
……..
春风吹来的时候，
你把美丽带给人间.....
相关博文
其他相关博文
科普类
： 趣味数据挖掘系列 被打和北大，烤鸭,数据血统论,博客均击量，干预规则,分房与分类，宴会上的聚类, 灯谜、外星殖民、K-平均聚类与蛋鸡悖论, 愚公移山和进化计算,基因表达式编程GEP，数据挖掘与哲学;
本文引用地址：http://blog.sciencenet.cn/blog-287179-883429.html 此文来自科学网唐常杰博客，转载请注明出处。 ![《教师生活365》网[师慧园]论坛](static/image/common/logo.png){kind=logo}
|Archiver|手机版|小黑屋|《教师生活365》网[师慧园]论坛
admin.php?action=setting&operation=basic
发表于 2015-4-20 12:36:20
收藏
转播
分享
淘帖