计算机科学基础理论：从数理逻辑到图灵奖

在本篇文章《三个阶段第一阶段-浅谈计算机科学的若干基础理论》中，作者邱道文，来自中山大学的信息科学与技术学院计算机科学系，于2007年11月分享了计算机科学的基础理论概述。文章主要分为两个部分：计算学科的定义和历史背景，以及计算机科学的若干基础理论。 首先，计算学科被定义为对描述和变换信息的算法过程进行系统研究的领域，涵盖了理论、分析、设计、效率、实现和应用等多个方面。这一学科的根本问题在于确定哪些任务能被有效地自动完成，这源于对算法理论、数理逻辑、计算模型以及自动计算机器的研究。 文章深入探讨了计算学科的主要分支，包括计算机科学、信息系统、软件工程、计算机工程、信息技术以及新兴的专业。作者还提到了国际上对计算学科权威的认可，如美国计算机协会（ACM）、美国电气与电子工程师学会计算机分会（IEEE-CS）和欧洲理论计算机科学协会（EATCS）的定义。 数理逻辑与集合论、代数系统、图论以及形式语言与自动机是作为计算机科学基础理论的重要组成部分，它们为理解计算的本质提供了坚实的数学基础。量子计算作为新的计算理论，展示了计算机科学的前沿发展。 接着，文章提到图灵奖，这是计算机科学领域的最高荣誉，由ACM设立，旨在表彰在计算机科学领域做出杰出贡献的科学家，其中包括许多出身数学或有数学背景的学者。图灵本人是计算机逻辑的奠基者，他的图灵机模型对于现代计算机的概念产生了深远影响。 此外，文章还介绍了另一个重要的奖项——IEEE计算机先驱奖，由IEEE-CS设立，涵盖了理论、实践、设计等多个层面的成就。计算的定义被通俗地解释为符号串的转换，包括基本的数学运算、方程求解、函数计算以及逻辑推理。 最后，文章着重讨论了计算的实质和Church-Turing论点，这是计算机科学中的核心理念，它强调了任何可以由人执行的计算过程理论上都可以被计算机模拟。这一论点界定了计算机科学的边界，并且对现代计算机科学的发展产生了深远影响。 邱道文在这篇论文中通过对计算机科学基础理论的梳理，展示了该领域的历史渊源、核心概念和重要进展，为读者提供了一个深入理解计算机科学的入门视角。