格蕾丝·霍珀：她让计算机开始“听懂人话”，也让编程走向大众

名人说：长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。——李白《行路难》

创作者：Code_流苏(CSDN)（一个喜欢古诗词和编程的Coder😊）

目录

• • 一、传奇起点：从数学博士到海军程序员
  • • 1. 从小就喜欢“拆东西”的女孩
    • 2. 第二次世界大战改变了她的人生
  • 二、走进计算机：在 Mark I 上写程序
  • • 1. 一个“程序员”尚未成为职业的年代
    • 2. 一只飞蛾与“Debug”的经典故事
  • 三、真正的革命：为什么不能让计算机理解人？
  • • 1. 当所有人都认为“机器只认识机器码”
    • 2. A-0：早期编译器的重要突破
  • 四、FLOW-MATIC：第一次真正让程序接近“人话”
  • • 1. 编程为什么一定要写数学符号？
    • 2. 从机器语言到英语式编程
  • 五、COBOL：让编程真正进入商业世界
  • • 1. 一门影响半个多世纪的语言
    • 2. COBOL 到底有多像英语？
  • 六、她真正改变的，不只是一门编程语言
  • • 1. 人不应该被机器绑架
    • 2. 编程应该让更多人使用
  • 七、迟来的荣耀：她的名字留在了计算机历史里
  • 八、今天再看霍珀：从编译器到AI，我们仍走在她开辟的路上

今天，我们使用 Python、Java、C++ 编程时，早已习惯写下人类可以理解的代码，然后交给编译器或解释器处理。

但如果把时间拨回到计算机刚刚诞生的年代，事情完全不是这样。

那时的程序员往往需要直接面对机器指令、数字代码和复杂的硬件结构。在很多人眼中，想使用计算机，就应该先学会计算机的语言。

但有一个人提出了完全相反的思路：

为什么一定要让人去适应机器？为什么不能让机器去理解人写的语言？

这个看似理所当然的想法，在20世纪50年代却极其大胆。

而提出并真正推动它走向现实的人，就是本文的主人公——格蕾丝·霍珀（Grace Murray Hopper）。

她是数学家、计算机科学先驱、美国海军少将，也是早期编译器技术的重要开拓者。她参与了 Harvard Mark I 的编程工作，主持开发了 A-0、FLOW-MATIC 等早期编程系统，并对后来 COBOL 语言的形成产生了重要影响。

美国白宫后来称她为“Amazing Grace”和计算机软件领域的重要先驱。

图片：Grace Hopper 格蕾丝·霍珀

一、传奇起点：从数学博士到海军程序员

1. 从小就喜欢“拆东西”的女孩

1906年12月9日，格蕾丝·布鲁斯特·默里出生于美国纽约。

她从小就有非常强烈的好奇心。

相比于单纯接受一个东西“能用”，她更喜欢研究：

它为什么能工作？里面到底是什么？

这种对结构和原理的兴趣，后来也贯穿了她整个计算机生涯。

1928年，霍珀从瓦萨学院（Vassar College）毕业，学习数学和物理；1930年获得耶鲁大学数学硕士学位，1934年又获得数学博士学位，之后回到瓦萨学院教授数学。

在那个年代，一名女性能够获得数学博士学位本身就已经十分罕见。

但霍珀的人生，很快迎来了另一个转折点。

2. 第二次世界大战改变了她的人生

第二次世界大战期间，霍珀决定加入美国海军预备役。

1944年，她被派往哈佛大学的Bureau of Ships Computation Project，并进入霍华德·艾肯（Howard Aiken）领导的计算团队。

摆在她面前的，是当时最先进的计算设备之一：

Harvard Mark I。

这台机器与我们今天桌面上的电脑完全不同。

它由大量机械和电磁部件组成，体积庞大，编程方式也远没有今天这么友好。

霍珀成为 Mark I 最早的一批程序员之一，由此正式进入一个当时甚至还没有成熟名字的新领域——计算机编程。

图片：Grace Hopper 与 Harvard Mark I

二、走进计算机：在 Mark I 上写程序

1. 一个“程序员”尚未成为职业的年代

如今我们谈到程序员，会想到 IDE、Git、框架、数据库以及各种高级编程语言。

但在霍珀工作的时代，几乎什么都没有。

没有 Visual Studio Code。

没有 GitHub。

没有 Stack Overflow。

更没有 Python、Java、C++。

程序员必须非常了解机器本身，并将复杂的问题一步步转换成机器能够执行的指令。

这使编程拥有极高的门槛。

而霍珀逐渐意识到：

真正限制计算机普及的，可能不仅仅是硬件性能，还有人与计算机之间沟通的方式。

这个问题，最终促使她走向了自己最重要的研究方向——编译器。

2. 一只飞蛾与“Debug”的经典故事

霍珀还有一个几乎所有程序员都听过的故事。

1947年，Harvard Mark II 计算机出现异常。

工作人员检查机器后，发现一只飞蛾卡在继电器中。

于是，他们把这只飞蛾取出来，直接用胶带粘在了运行日志上，并在旁边写下了大意为：

“第一次发现真正的 Bug。”

这张保存着飞蛾的日志后来成为计算机历史上的著名文物，如今由美国国家历史博物馆保存。

图片：Mark II 日志中真正的“Bug”

不过，这里有一个经常被误传的细节。

Bug 并不是霍珀创造的词，Debugging 也不是因为这只飞蛾才第一次出现。

在此之前，“bug”就已经被工程师用于描述机器或系统中的故障。

真正有趣的是，这一次机器里面真的出现了一只“虫子”。

所以，这件事成为计算机历史上最著名的程序员轶事之一。

从此以后，“找 Bug”“Debug”也成为了无数程序员每天都要面对的日常。

三、真正的革命：为什么不能让计算机理解人？

如果说 Mark I 让霍珀进入了计算机世界，那么编译器则真正让她在计算机发展史上留下了自己的名字。

1. 当所有人都认为“机器只认识机器码”

早期计算机编程非常接近机器本身。

程序员需要告诉计算机：

在哪里读取数据？

执行什么指令？

结果放在哪里？

下一步跳到什么位置？

霍珀却开始思考一个看起来有些“异想天开”的问题：

计算机为什么不能自动完成这些翻译工作？

程序员只负责描述自己想做什么。

至于怎样转换成机器可以执行的指令，交给另一个程序完成。

例如：

程序员编写的高级语言 ↓ 编译器 ↓ 机器能够执行的指令 ↓ CPU

今天看来，这几乎是编程领域最基础的工作流程。

但在当时，很多人并不相信这种方式能够实现。

2. A-0：早期编译器的重要突破

1949年，霍珀加入 Eckert-Mauchly Computer Corporation，开始参与 UNIVAC 计算机相关工作。

随后，她设计并推动开发了A-0 System。

A-0 通常被视为计算机历史上最早的编译器系统之一，也是高级语言走向现实的重要里程碑。计算机历史博物馆的资料将其描述为 Hopper 的早期编译器工作，并指出后来的 A-0、A-2 等系统进一步推动了编译式编程的发展。

它背后的思想非常重要：

程序员不应该每一次都重新编写底层机器指令。

那些已经写好并验证过的程序，可以通过名字调用，再由系统自动找到对应代码并组合起来。

从今天的角度来看，这种思想已经深入现代软件开发：

print("Hello World")

我们不需要知道print()最终对应多少条机器指令。

也不需要自己控制 CPU 如何打印字符。

因为这些复杂工作，已经被一层又一层的软件抽象替我们完成。

而霍珀所推动的，正是这种改变：

让程序员逐渐远离机器细节，把注意力放回“解决问题”本身。

四、FLOW-MATIC：第一次真正让程序接近“人话”

1. 编程为什么一定要写数学符号？

有了编译器之后，霍珀并没有停止。

她又提出了一个更加大胆的想法：

既然计算机能够翻译程序，那为什么不能直接使用接近英语的语句编程？

这一次，她面对的质疑更大。

很多程序员认为：

计算机是数学机器。

程序就应该使用数学符号和机器语言。

让计算机处理英语？

没有必要。

甚至是不可能的。

但霍珀坚持了下来。

她带领团队开发出了FLOW-MATIC。

FLOW-MATIC 是早期使用接近英语语句进行商业数据处理的编程语言之一，并成为后来 COBOL 形成过程中最重要的技术来源之一。

图片：FLOW-MATIC 编程资料

2. 从机器语言到英语式编程

FLOW-MATIC 最大的突破，并不是某一个具体语法。

而是改变了人们对于“编程语言”的理解。

过去是：

人 → 学习机器语言 → 控制计算机

霍珀希望变成：

人 → 使用更自然的语言描述任务 ↓ 编译器 ↓ 计算机执行

这里真正改变的是：

人与机器之间的主动权。

以前，是人类努力学习机器。

后来，越来越多的软件开始帮助机器理解人类。

这条路从汇编语言、高级语言、编译器一路发展，最终形成了今天庞大的软件生态。

五、COBOL：让编程真正进入商业世界

1. 一门影响半个多世纪的语言

1959年，美国政府和计算机行业组织专家讨论建立一种通用的商业编程语言。

这个项目最终诞生了：

COBOL（Common Business-Oriented Language，通用商业导向语言）。

霍珀并不是 COBOL 的“唯一发明者”。

这一点需要特别说明。

COBOL 是一个委员会协作产生的语言，霍珀担任相关工作的技术顾问，她此前推动的 FLOW-MATIC 以及“使用接近英语的方式编程”的理念，对 COBOL 的形成产生了重要影响。

因此，与其简单把她称作“COBOL唯一创造者”，更准确的说法是：

她是 COBOL 最重要的先驱和推动者之一。

2. COBOL 到底有多像英语？

我们来看一个简单的 COBOL 程序：

IDENTIFICATIONDIVISION.PROGRAM-ID.HELLO.PROCEDUREDIVISION.DISPLAY"Hello, World!".STOPRUN.

即使完全没有学过 COBOL，大概也能猜到它要做什么。

这就是霍珀一直推动的方向：

代码应该更加接近人的表达方式，而不是让所有人都去适应机器。

今天我们使用 Python：

print("Hello, World!")

使用 JavaScript：

console.log("Hello, World!");

程序语言越来越强调：

可读性、抽象、封装和开发效率。

从某种角度来看，这正是霍珀当年坚持的方向不断向前延伸的结果。

六、她真正改变的，不只是一门编程语言

如果只把格蕾丝·霍珀理解成“COBOL先驱”，其实远远低估了她。

她真正推动的是一种新的计算机哲学：

1. 人不应该被机器绑架

早期程序员需要理解大量机器细节。

霍珀却不断推动计算机软件提高抽象层次。

机器码：

01001000 01100101 01101100 01101100 01101111

汇编语言：

MOV AX, BX

高级语言：

printf("Hello World");

Python：

print("Hello World")

再到今天，我们甚至可以直接告诉 AI：

帮我写一个读取 Excel 文件， 统计每个月销售额， 然后生成柱状图的 Python 程序。

从机器语言到高级语言，再从高级语言到自然语言驱动的软件开发，人类一直在做同一件事情：

不断缩短“人的想法”与“机器执行”之间的距离。

而霍珀，是这条道路上最早、也最坚定的推动者之一。

2. 编程应该让更多人使用

编译器真正伟大的地方，并不仅仅是节省了几行代码。

它改变了软件开发的参与门槛。

因为如果世界上所有程序员都必须直接操作机器码，那么计算机永远只能属于极少数专家。

只有当工具越来越简单、语言越来越高级、抽象越来越完善，越来越多的人才能开始编程。

从这个角度来看：

霍珀推动的不只是编译器的发展，也是计算机从少数专家工具走向大众的重要一步。

七、迟来的荣耀：她的名字留在了计算机历史里

1992年1月1日，格蕾丝·霍珀去世，享年85岁。

她被以完整军事荣誉安葬于阿灵顿国家公墓。

但她的名字并没有随着时代远去。

2016年，美国总统奥巴马追授霍珀总统自由勋章（Presidential Medal of Freedom），这是美国最高等级的平民荣誉之一。白宫在介绍她时，再次强调了她在编译器以及让编程语言更加实用、易用方面的重要贡献。

奥巴马政府在纪念计算机科学先驱时，还曾用一句非常简洁的话概括她的历史地位：

如果莱特兄弟代表飞行，爱迪生代表电灯，那么霍珀代表代码。

从 Harvard Mark I，到编译器；

从 FLOW-MATIC，到 COBOL；

从数学博士，到海军少将；

她的一生横跨了现代计算机最重要的早期发展阶段。

图片：Grace Hopper 晚年

八、今天再看霍珀：从编译器到AI，我们仍走在她开辟的路上

今天再看 Grace Hopper，她最重要的意义，不只是开发了什么程序，而是推动了一个至今仍不过时的理念：

让技术更简单，让计算机更懂人。

从机器指令到高级语言，从编译器到今天的 AI，计算机一直在降低人与机器交流的门槛。

几十年前，霍珀推动计算机理解更接近人类的编程语言；几十年后，我们开始尝试让计算机直接理解自然语言。

技术在变，但问题没有变：

如何让人与机器之间的距离更近一点？

她没有独自创造 COBOL，却坚定推动了编译器、高级语言和机器无关编程的发展。

她所坚持的目标很简单：

让计算机适应人，而不是永远让人适应计算机。

格蕾丝·霍珀，让编程一步步从机器的世界，走向了人的世界。

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