加州大學(xué)洛杉磯分校與計(jì)算機(jī)教育（上）

劉瑞挺

在《計(jì)算機(jī)教育》2005年第11期和第12期介紹加州大學(xué)伯克利分校的文章中，我們詳細(xì)說明了加州大學(xué)系統(tǒng)的情況。在該系統(tǒng)的10個(gè)分校中，伯克利分校排名第一，洛杉磯分校位居第二。在全美大學(xué)排名中，加州大學(xué)伯克利分校約為第20名，加州大學(xué)洛杉磯分校為第25名。

學(xué)校概況

當(dāng)加州大學(xué)于1868年在伯克利建校時(shí)，在它南面700多公里的洛杉磯市只有1萬左右居民，從洛杉磯去伯克利上學(xué)的人不多。但到了1910年，洛杉磯已成為擁有35萬人的城市，每年去伯克利上學(xué)的人數(shù)，甚至超過離伯克利很近的舊金山。看來南加州急需建立一所高等教育機(jī)構(gòu)，以適應(yīng)該地區(qū)農(nóng)業(yè)、工業(yè)、礦業(yè)和商業(yè)的急劇發(fā)展。

于是，1919年加州州長威廉·史提芬（William D. Stephens）簽署626號(hào)法案，建立加州大學(xué)的南部分校，任命莫爾（Ernest Carroll Moore）牽頭。莫爾是一位哲學(xué)教授，并精于大學(xué)管理。當(dāng)年9月15日在沃爾蒙特校園（Vermont Avenue campus）開學(xué)，1500名新生入學(xué)，其中250名在文理學(xué)院，1250名在師范學(xué)院。1923年首批28名教育學(xué)士畢業(yè)。

1927年正式更名為加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）。1929年遷至Westwood新校區(qū)，這里地處陽光燦爛的南加州，距太平洋海岸僅五英里，風(fēng)景十分迷人。1929年新生達(dá)5500名。1934年首批碩士畢業(yè)，1938年首批博士畢業(yè)。

目前，洛杉磯分校作為研究型公立大學(xué)，有2.6萬名大學(xué)生，1.3萬名研究生。419英畝的Westwood校區(qū)不是很大，已有174幢建筑。圖書館藏書760萬冊，居全美前10位。

洛杉磯分校有教師近4000人，職員23000人。獲得諾貝爾獎(jiǎng)金的有9人（其中4人為校友），主要是化學(xué)獎(jiǎng)5人，其余獲物理獎(jiǎng)、醫(yī)學(xué)與生理學(xué)獎(jiǎng)、經(jīng)濟(jì)獎(jiǎng)、和平獎(jiǎng)的各有1人。這個(gè)數(shù)字并不算多，但考慮到洛杉磯分校歷史較短，這也難能可貴了。

學(xué)校設(shè)文理學(xué)院以及11個(gè)專業(yè)學(xué)院。提供118個(gè)大學(xué)生學(xué)位計(jì)劃和200個(gè)研究生學(xué)位計(jì)劃。文理學(xué)院是綜合學(xué)院，向?qū)W生提供定向而非專業(yè)化的寬泛教育，同時(shí)招收本科生和研究生。另外11個(gè)專業(yè)學(xué)院，除工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院、護(hù)理學(xué)院招收本科生外，其他各學(xué)院均只收研究生。它還有許多科學(xué)研究機(jī)構(gòu)，僅工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院就有80多個(gè)研究中心或?qū)嶒?yàn)室，大多享有世界聲譽(yù)。這些學(xué)院、系及專業(yè)詳見表1。

早期貢獻(xiàn)

在20世紀(jì)40年代后期，UCLA曾對信息革命作出先驅(qū)性的貢獻(xiàn)。

1947年學(xué)校在美國國家標(biāo)準(zhǔn)局的支持下建立了數(shù)值分析研究所（Institute for Numerical Analysis），并從海軍研究辦公室獲得資助。INA的任務(wù)是研制高速自動(dòng)數(shù)字計(jì)算機(jī)，它吸引了一批國際公認(rèn)的應(yīng)用數(shù)學(xué)家。值得一提的是George Forsythe 也曾是INA的關(guān)鍵人物，后來他去斯坦福大學(xué)創(chuàng)辦了計(jì)算機(jī)科學(xué)系，掀起了美國建立計(jì)算機(jī)科學(xué)系的運(yùn)動(dòng)。1950年8月17日，Harry D. Huskey 完成了“西部標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)計(jì)算機(jī)”（Standards Western Automatic Computer）SWAC項(xiàng)目，成為少數(shù)能進(jìn)行現(xiàn)代數(shù)值計(jì)算的基地。

20世紀(jì)50年代中期，C.B.Tompkins領(lǐng)導(dǎo)INA時(shí)，組織了對整個(gè)校園的計(jì)算服務(wù)，并用IBM計(jì)算機(jī)系統(tǒng)取代了SWAC。著名科學(xué)家馮·諾依曼擔(dān)任蘭德公司顧問時(shí)，常來西部訪問。他曾經(jīng)想在UCLA建造一臺(tái)馮·諾依曼式的計(jì)算機(jī)（因他于1957年逝世而放棄）。他手下的一些數(shù)學(xué)家、工程師Willis Ware、Gerald Estrin也從普林斯頓來到UCLA。Ware在這里開了數(shù)字計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的課程，Estrin則建立了數(shù)字研究實(shí)驗(yàn)室。同時(shí)，他們也帶來與國防部、能源部、國家科學(xué)基金會(huì)的聯(lián)系，為培養(yǎng)研究生、建立計(jì)算機(jī)系打下了基礎(chǔ)。

建立CSD

1968年UCLA建立了計(jì)算機(jī)科學(xué)系（CSD）。應(yīng)該說當(dāng)時(shí)整個(gè)校園，例如生物數(shù)學(xué)、商務(wù)管理、校園網(wǎng)、其他工程專業(yè)、圖書館服務(wù)、數(shù)學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)以及公共健康，都有興趣支持計(jì)算機(jī)科學(xué)項(xiàng)目。

1968年工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院（簡稱工學(xué)院）已有11位教師參與計(jì)算機(jī)科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的教學(xué)與研究工作，他們當(dāng)中除比較老的Karplus和Estrin外，還有B. Bussell、A.Avizienis、M.Melkanoff、J.Carlyle、L.Kleinrock、A.Svoboda等，他們首先建立了信息系統(tǒng)分部。其中，Melkanoff擅長計(jì)算物理和計(jì)算機(jī)編程方法，因此他成為安排計(jì)算課程、建立計(jì)算機(jī)系的積極倡導(dǎo)者；Avizienis保持了與NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的聯(lián)系，開展了容錯(cuò)系統(tǒng)的播種工作；Kleinrock的貢獻(xiàn)則在計(jì)算機(jī)通信方面。當(dāng)時(shí)有70名碩士生和43名博士生從事系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)值應(yīng)用和計(jì)算機(jī)語言的工作。

1968年5月24日，一份《關(guān)于計(jì)算機(jī)科學(xué)碩士、博士的學(xué)位教育的建議》提交學(xué)校的學(xué)位委員會(huì)。為了說明建立CSD的背景，摘錄建議要點(diǎn)如下。

1.項(xiàng)目的目標(biāo)

（1） 提供必需的課程、師資和管理機(jī)構(gòu)，使UCLA的研究生能獲得計(jì)算機(jī)科學(xué)M.S.和Ph.D.學(xué)位。

（2）為全校師生提供必要的計(jì)算機(jī)科學(xué)培訓(xùn)、服務(wù)以及高級課程。

（3）成為整個(gè)學(xué)校的計(jì)算機(jī)科學(xué)教學(xué)、研究和開發(fā)中心。

2.計(jì)算機(jī)科學(xué)的定義

計(jì)算機(jī)科學(xué)的作用、重要性以及與其他學(xué)科的互相關(guān)系可描述如下。

歸納型科學(xué)，如物理學(xué)和化學(xué)，其預(yù)言能力建立于符號(hào)模型的使用。這些模型與實(shí)際物體對應(yīng)、由理想物體組成，并通過一組數(shù)學(xué)公理描述其交互作用。數(shù)學(xué)公理的應(yīng)用產(chǎn)生了理論預(yù)測，它可以與真實(shí)世界的事件相比較，于是在某些領(lǐng)域建立了有效的模型。其他科學(xué)也嘗試建立符號(hào)模型，但極少成功，因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)世界太復(fù)雜了。

數(shù)字計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)極大地方便了這些模型的建構(gòu)、使用與論證，從而為許多學(xué)科提供了新的預(yù)測能力，迄今為止它們一直是定性建模，導(dǎo)致不可靠的預(yù)測。然而，為了使它有意義、有效果，必須描繪清楚如何組成“可實(shí)現(xiàn)的”模型。因此，計(jì)算機(jī)科學(xué)的首要目標(biāo)是，通過提高對如何組成“可實(shí)現(xiàn)的”模型的理解，擴(kuò)充可實(shí)現(xiàn)性（Realizability）的范圍，促進(jìn)學(xué)術(shù)的進(jìn)步。

這個(gè)建議還以ACM計(jì)算機(jī)科學(xué)課程委員會(huì)公布的《68教程》為基礎(chǔ)，描述了計(jì)算機(jī)科學(xué)系的培養(yǎng)計(jì)劃和課程設(shè)置。該建議經(jīng)過批準(zhǔn)，于1968～1969學(xué)年在工學(xué)院建立了計(jì)算機(jī)科學(xué)系。（未完，待續(xù)）