從農場女孩到首點陣圖靈獎女性獲得者，回顧法蘭西斯·艾倫的輝煌一生
作者 | 年素清
出品 | 程式人生（ID：coder_life）
法蘭西斯·艾倫（Frances E. Allen）是IBM歷史上第一位女院士，也是圖靈獎首位女性得主，她是編譯器優化領域的先驅人物，她的研究影響了計算機發展歷程，為現代優化編譯器和自動並行化執行奠定了基礎。
法蘭西斯·艾倫，圖片來自維基百科
為了還債加入IBM
1932年，艾倫出生在美國紐約北部的一個農場，那裡沒有電、沒有暖氣 ，家裡很窮，她是家中6個兄弟姐妹的老大，所有的孩子們都得下地幹活。艾倫談及自己的出身時說道：「這是我的起點，這個起點是非常低的。」
但是艱苦而歡樂的農場生活反而給了艾倫堅強與自信，「童年的經歷讓我覺得自己很有能力，而且安全感很強，因為一直有家人的陪伴。」童年時期的艾倫的夢想長大了是當一名老師。
1954年，艾倫從紐約州立大學奧爾巴尼分校獲得學士學位。畢業後，為了實現童年的夢想，她選擇回到家鄉做一名教師，連她的姐姐都成了自己的學生。
1957年，艾倫從美國密歇根大學獲得數學碩士學位，畢業時，恰逢IBM進行大學招聘，並願意給艾倫提供貸款以償還她上學欠下的學費貸款，為了還債，艾倫暫時擱置自己的教師夢，進入IBM工作。她的計劃是還清貸款就回到家鄉繼續做她的高中教師。
傑出的電腦科學家
一直執著於成為一名教師的艾倫怎麼也沒想到，自己會進入計算機這一陌生的領域，並且一做，就是45年。
進入IBM後，艾倫開始學習使用Fortran語言程式設計，艾倫說：「這項工作的確存在巨大的阻力，但沒有一種高階語言可以像組合時那樣出色地完成工作。」可以說，正是這項工作激發了她對程式設計工作的興趣。
艾倫出色的工作能力很快顯露出來，上世紀60年代初，艾倫成為了IBM的Stretch-Harvest（Stretch超算）專案的編譯器優化的三位設計師之一。
同時，作為美國國家安全域性(NSA)的語言聯絡員，艾倫幫助設計和構建了Alpha，這是一種非常高階的程式碼破解語言，它的特點是能夠在系統定義的字母之外建立新的字母。
此外，艾倫還設計並構建了與機器無關、與語言無關的編譯器優化元件，能夠讓編譯器自動優化程式以大大提高效能。
2002年，艾倫從IBM退休。在IBM工作的45年裡，艾倫在編譯器的基本原理、程式碼優化和並行編譯等領域取得了傑出的成就，她的研究成果影響了計算機的發展歷程。
一個女人最幸福的時刻
1989年，艾倫成為第一位女性IBM院士（IBM Fellow）。
1995年，艾倫被任命為IBM技術研究院院長。
2000年，IBM設立了以艾倫名字命名的「Frances E. Allen科技女性導師獎」，艾倫更成為此獎項的第一位獲獎者。艾倫退休後，一直致力於旨在鼓勵女性從事電腦科學研究的教育培訓專案。
2007年，艾倫因為在破譯「冷戰時代」編碼（Cold War-era code）和預測天氣上的傑出成就，被美國計算機協會授予有「計算機界諾貝爾獎」之稱的圖靈獎，圖靈獎評委會主席Ruzena Bajcsy說：「她的研究幾乎影響了電腦科學發展的整個歷程，使我們今天在商業和科技領域內使用的許多計算技術成為可能。她此次獲獎進一步證明成就與性別無關。」
艾倫成為該獎自設立50多年以來的首位女性得主。這個訊息轟動一時，因為艾倫的獲獎打破了圖靈獎一直被男性「壟斷」的局面，激勵著無數女性投身於計算機事業。艾倫形容這是「一個女人最幸福的時刻」。
有記者問艾倫這個獎是否來得有些晚，她早就應該得這個獎。艾倫說: 「也有朋友這麼問我，但我覺得來得正是時候。如果以前得到這個獎，我可能會想以後要從事什麼研究，可是現在我已經退休了，只想好好安享我的晚年。」
坎坷的職業生涯
儘管艾倫最後成了業界的風雲人物，但她早年的職業生涯並非一帆風順。
初進IBM時，艾倫參與的幾個專案都因風險太大而以失敗告終。
後來當她研究平行編譯器時，新來的經理對專業問題很不瞭解，他常取笑艾倫說IBM不應該做這樣的專案，但艾倫當時已在這個專案上花費了十年的時間，可以說相當專業權威。最後艾倫堅持繼續研究，引入了程式依賴圖的概念，這種依賴圖現在被許多並行化編譯器使用。
此外，在當時一個非常客觀且殘酷的事實是，那時的計算機被喻為「男性的領域」，對於女性員工並不怎麼友好。
艾倫曾經參與一個超大機型軟體程式的開發，當她第一次去執行機器時，那裡的環境令她十分震驚，她必須穿過男廁所才能進入計算機房。因為那間放置計算機的樓層太大了，參與相關工作的職員幾乎都是清一色的男性，為了方便員工上廁所，就把男廁所設在了中間。
對於這些經歷，艾倫樂觀地說道：「幸運的是，我在IBM碰到了很多優秀的人。是一群傑出的人在支援我的工作。因為計算機的本質決定了需要大家共同作業來完成這些工作。」
與中國的淵源
從上世紀七十年代起，艾倫曾多次存取過中國。她先後於1973年、1977年到受邀到中國進行電腦科學相關課程的講座。她不僅到內蒙古看過草原，還曾到西北遊覽過戈壁沙漠，甚至還到西藏攀登過高峰。
艾倫非常坦然地發表了她對中國的計算機行業發展的看法，她說：「1973年和1977年，我發現中國的語言編碼工作是非常初級的，但中國人對計算機技術掌握得非常快。中國從開始遠遠落後於美國和蘇聯以及歐洲其他國家，到後來已經接近發達國家的水平，現在更是達到了比較高的水平。但中國也應該審視計算機行業發展過程中出現的一些值得深思的問題。面對挑戰，中國科技界的人才被賦予了非常高的期望。」
年輕人要勇於冒險
2007年，艾倫作為「2007首屆IBM中國大學生程式設計對抗賽」嘉賓再次來到中國，她為獲獎的中國學生頒獎，並在清華大學作了一次演講。
《科學時報》問及艾倫對於有志於從事IT行業的青年們有哪些建議。
艾倫答道：「我的第一個建議是一定要好好讀書，儘量獲得最多的知識，第二個建議是考慮好現在的機會到底在哪裡，並敢於冒險。我們現在看到，很多過去覺得不可思議的事，都已經做到了。這些挑戰無疑是非常誘人的。此外，現在IT行業各方面的發展都會遇到很多問題，這些問題要得到解決，需要各方面的人才。這些問題在像我這樣的老一代人身上找到答案几乎是不可能的，希望寄託在年輕人身上。」
艾倫以Google的兩位創始人舉例，她說：「他們非常勇敢，肯冒風險，建立的Google給世界帶來很大的改變。下一個奇蹟是什麼？我們都在等待，但有時機會來得很容易。」
艾倫坦言自己特別喜歡探索一些新的未知領域，不管它們是新的研究方法，還是新的想法。「這如同我喜歡探索一座我沒有去過的山一樣。我去過西藏高原，也遊歷過不丹和蒙古。我喜歡觀察身邊的這些奇妙之地。」
2020年，艾倫因病離世，享年88歲。
參考連結：
https://baike.baidu.com/item/%E6%B3%95%E5%85%B0%E8%A5%BF%E6%96%AF%C2%B7%E8%89%BE%E4%BC%A6/14155631?fr=aladdin
https://zhuanlan.zhihu.com/p/178830147
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