هاري ر. لويس

هاري روي لويس (مواليد 1947) عالم حاسوب ورياضيات أمريكي، وإداري جامعي ، اشتهر بأبحاثه فيالمنطق الحسابي، وكتبهالدراسية في علوم الحاسوب النظرية ، وكتاباته في الحوسبة والتعليم العالي والتكنولوجيا. يشغل منصب أستاذ غوردون مكاي لأبحاث علوم الحاسوب في جامعة هارفارد، وكان عميدًا لكلية هارفارد من عام 1995 إلى عام 2003 .

أمضى لويس معظم مسيرته المهنية في جامعة هارفارد، حيث نال تكريمًا لإسهاماته المتميزة في تدريس طلاب المرحلة الجامعية الأولى؛ ومن بين طلابه رواد الأعمال المستقبليون بيل غيتس ومارك زوكربيرغ ، والعديد من أعضاء هيئة التدريس المستقبليين في هارفارد وجامعات أخرى. وكان موقع "ست درجات إلى هاري لويس"، الذي أنشأه زوكربيرغ أثناء دراسته في هارفارد، بمثابة مقدمة لموقع فيسبوك .

وُلد لويس في بوسطن ^{[ 7 ]} ونشأ في ويليسلي، ماساتشوستس . [ 8 ^{] كان والداه} طبيبين؛ والده رئيس قسم التخدير ووالدته مديرة مدرسة ديفر الحكومية للأطفالذوي الإعاقةالذهنية. [9] كان ^والده من قدامى المحاربين في الحرب العالمية الثانية ، وهو ابن أب ألماني لوثري وأم روسية يهودية . [ 10] ^{بعد تخرجه} بامتياز مع مرتبة الشرف الأولى في نهاية الصف الحادي عشر من مدرسة روكسبري اللاتينية التحق بكلية هارفارد، حيث لعب لفترة كحارس مرمى احتياطي ثالث في فريق لاكروس . [ 8 ^] 

صرح لويس بأنه اكتشف "أنه لم يكن رياضيًا حقيقيًا بمجرد أنتجاوز مستوى الهواة في الرياضيات بالمدرسة الثانوية"، ولكنه كان "متحمسًا للغاية" لفرص البحث في علوم الحاسوب بجامعةهارفارد . [ L2 ] في سنته ^{الأخيرة} ألقى محاضرة لطلاب الدراسات العليا باستخدام برنامج رسومات حاسوبية، SHAPE SHIFTER، الذي طوره لعرض تحويلات المستوى المركب على أنبوبأشعة الكاثود . كان برنامج SHAPE SHIFTER يتعرف تلقائيًا على الصيغ والأوامر المدخلة يدويًا باستخدام قلم على لوحة RAND، وكان من الممكن " تدريبه" على التعرف على خط يد المستخدمين. [6] [11] ولعدم ^{وجود برنامجدراسي} في علوم الحاسوب بحد ذاته في جامعة هارفارد في ذلك الوقت ، [L2] ^حصل درجة البكالوريوس (بامتياز، من كلية كوينسي هاوس ) في الرياضيات التطبيقية [ 1] [12] وانتُخب ^{عضوًا في جمعية فاي} بيتا كابا .^{[ 13 ]}

بعد أن خدم لمدة عامين في فيلق المفوضين التابع لدائرة الصحة العامة الأمريكية كضابط مفوض في مجال الرياضيات وعلوم الحاسوب في المعاهد الوطنية للصحة في بيثيسدا، ميريلاند ، أمضى عامًا في أوروبا كزميل سفر في برنامج فريدريك شيلدون . ثم عاد إلى جامعة هارفارد، حيث حصل على درجة الماجستير عام 1973 والدكتوراه عام 1974، وبعدها عُيّن فورًا أستاذًا مساعدًا لعلوم الحاسوب. أصبح أستاذًا مشاركًا عام 1978، وأستاذًا لعلوم الحاسوب في كرسي غوردون مكاي عام 1981. ^{[ 7 ]}

تقاعد لويس رسميًا عام 2020، ^{[ 14 ] [ 15 ]} ولكنه لا يزال يُدرّس كأستاذ باحث في علوم الحاسوب، يحمل اسم غوردون مكاي. ^{[ 16 ]} تقاعدت زوجته مارلين ماكغراث عام 2021 بعد 42 عامًا قضتها مديرةً للقبول في كلية هارفارد. ^{[ 17 ]} أُنشئ كرسي هاري لويس ومارلين ماكغراث للأستاذية في الهندسة والعلوم التطبيقية من قِبل أحد طلاب لويس السابقين عام 2012. ^{[ 18 ] [ 19 ]}

التدريس في عام 2012

أشار لويس إلى أنه - ويرجع ذلك أساسًا إلى أن مسيرته المهنية بدأت عندما كان مجال علوم الحاسوب "شبه معدوم"، ولم تكن جامعة هارفارد تقدم أي مقررات تقريبًا في علوم الحاسوب على مستوى البكالوريوس - فقد ابتكر جميع المقررات التي درّسها تقريبًا. ^{[ 20 ]} وكان هو من اقترح، في أواخر سبعينيات القرن الماضي، أن تُنشئ جامعة هارفارد تخصصًا رئيسيًا خاصًا بعلوم الحاسوب ^{[ 21 ]} (والذي كان حتى ذلك الحين فرعًا من برنامج الرياضيات التطبيقية في هارفارد). ^[L2]  

من عام ٢٠٠٣ إلى عام ٢٠٠٨، عُيّن أستاذاً في كلية هارفارد تقديراً لإسهاماته المتميزة في تدريس طلاب البكالوريوس. ^{[ ٢٢ ]} وفي عام ٢٠٢١، منحته جمعية مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) جائزة ماري كينيث كيلر السنوية لتدريس علوم وهندسة الحاسوب لطلاب البكالوريوس، مُشيدةً بتفانيه لأكثر من أربعين عاماً في تعليم علوم الحاسوب لطلاب البكالوريوس في جامعة هارفارد، وتأليفه كتباً تمهيدية في علوم الحاسوب، وتوجيهه للعديد من المعلمين المستقبليين. ^{[ ٢٣ ]}

ستة من مساعديه التدريسيين ^{[ 24 ]} هم الآن أعضاء في هيئة التدريس بجامعة هارفارد ^{[ 20 ]} ، والعديد منهم أساتذة في علوم الحاسوب (أو التخصصات ذات الصلة) في جامعات أخرى؛ ^{[ 25 ]} وقد فاز العديد منهم بجوائز تدريسية، من بينهم إريك روبرتس ( جائزة كارلستروم من جمعية آلات الحوسبة )، ^{[ 26 ]} ونيكولاس هورتون ( جائزة روبرت ف. هوغ )، ^{[ 27 ]} وجوزيف أ. كونستان ( أستاذ متميز في التدريس الجامعي بجامعة مينيسوتا ، وجائزة التدريس للدراسات العليا/المهنية)، ^{[ 28 ]} ومارغو سيلتزر ( أستاذة هيرشل سميث لعلوم الحاسوب في جامعة هارفارد، وجائزة فاي بيتا كابا للتدريس، وجائزة أبرامسون للتدريس). ^{[ 29 ]}

من بين طلابه الجامعيين مارك زوكربيرج (الذي كان موقعه الإلكتروني "ست درجات إلى هاري لويس" بمثابة مقدمة لفيسبوك - وتشير الدرجات الست إلى فرضية العالم الصغير )، ^{[ ملاحظة 5 ]} ومؤسس مايكروسوفت بيل جيتس (الذي حل مشكلة نظرية مفتوحة وصفها لويس في الفصل الدراسي)، ^{[ ملاحظة 1 ]} وتسعة أساتذة مستقبليين في جامعة هارفارد. ^{[ 20 ]} 

لويس هو مؤلف أو مؤلف مشارك لخمسة كتب مدرسية:

• مقدمة في برمجة الحاسوب وهياكل البيانات باستخدام MACRO-11 (1981). ^[L81] كانت MACRO-11 لغة تجميع لأجهزة الكمبيوتر PDP-11 .
• يتناول كتاب "عناصر نظرية الحوسبة" (1981، بالاشتراك مع كريستوس هـ. باباديميتريو ) ^[LP81] نظرية الأوتوماتا ، ونظرية التعقيد الحسابي ، ونظرية اللغات الرسمية ؛ وكان إدراجه لنظرية التعقيد والمنطق الرياضي ابتكارًا في عصره. وقد وُصف بأنه "نص تقليدي ممتاز"، إلا أن أسلوبه الموجز والرياضي المكثف قد يكون مُربكًا. ورغم أنه مُصمم لطلاب المرحلة الجامعية الأولى، فقد استُخدم أيضًا في مقررات تمهيدية لطلاب الدراسات العليا.
• هياكل البيانات وخوارزمياتها (1991، بالاشتراك مع لاري ديننبرغ). ^[LD]
• الرياضيات المتقطعة الأساسية لعلوم الحاسوب (2019، مع راشيل زاكس). ^{[ 31 ]}
• الأفكار التي صنعت المستقبل (2021)، وهي مجموعة من "ستة وأربعين ورقة بحثية كلاسيكية في علوم الكمبيوتر ترسم تطور هذا المجال". ^{[ 32 ]}

كما قام لويس بتدريس دورة حول ألعاب القوى للهواة والتاريخ الاجتماعي للرياضة في أمريكا. ^{[ 7 ]}

في عام ١٩٩٤، شارك لويس في تأليف التقرير "الشامل" حول هيكل كلية هارفارد ، ^{[ ٣٣ ] [ ٣٤ ]} وفي عام ١٩٩٥ ^{[ ٢٢ ]} عُيّن عميدًا لكلية هارفارد، مسؤولًا عن الجوانب غير الأكاديمية لحياة طلاب المرحلة الجامعية الأولى. ^{[ ٣٥ ]} وبهذه الصفة، أشرف على عدد من التغييرات في السياسات، والتي أثارت جدلًا في بعض الأحيان، بما في ذلك تغييرات في التعامل مع ادعاءات الاعتداء الجنسي، وإعادة تنظيم برامج الخدمة العامة بالكلية، وتشديد الرقابة على استهلاك الكحول من قبل القاصرين، والتوزيع العشوائي للطلاب على مساكن طلاب السنوات العليا (لمواجهة الفصل الاجتماعي الذي كان سائدًا في ظل النظام السابق للتوزيع وفقًا لرغبة الطالب). ^{[ ملاحظة ٦ ] [ ١ ] [ ٣٦ ]} كما سعى إلى تحسين خدمات الإرشاد والرعاية الصحية. ^{[ ١ ] [ ٣٧ ] [ ٣٨ ]} وقد قال أحد زملائه إن لويس "أعاد تشكيل حياة طلاب المرحلة الجامعية الأولى بقوة أكبر من أي شخص آخر في الذاكرة الحديثة". ^{[ ٣٩ ]} واستمر لويس في التدريس طوال فترة عمادته. ^{[ 22 ]}

بعد تولي لورانس سامرز رئاسة جامعة هارفارد عام ٢٠٠١، نشب خلاف بين لويس وسامرز حول توجه كلية هارفارد وفلسفتها التعليمية. ^{[ ١ ] [ ٤٠ ] [ ٣٣ ] [ ٤١ ]} فعلى سبيل المثال، أكد لويس على أهمية الأنشطة اللامنهجية، ناصحًا الطلاب الجدد بأن "المرونة في جدولكم الدراسي، والوقت الحر خلال يومكم، وقضاء الأمسيات مع أصدقائكم بدلًا من الكتب، كلها أمور أساسية لتعليمكم"، بينما اشتكى سامرز من أن "معسكر هارفارد" يفتقر إلى الجانب الفكري الكافي، وحذر الطلاب قائلًا: "أنتم هنا للعمل، ومهمتكم هنا هي التعلم". ^{[ 42 ] [L06] : 86-90 [L1]} بعد أن أصدر لويس ما وصفته صحيفة هارفارد كريمسون بأنه "انتقاد لاذع لوجهة النظر القائلة بأن زيادة الصرامة الفكرية يجب أن تكون أولوية [الكلية]" - مشيرًا إلى أن أصحاب العمل المحتملين يُبدون اهتمامًا أقل بالدرجات من اهتمامهم بالصفات الشخصية التي تُبنى خارج قاعات الدراسة ^{[ 40 ]} - تم عزله بشكل فوري من منصب العميد في مارس 2003. ^{[ 40 ] [ 43 ] [ 38 ] [ 1 ]}  

في عام 2015 شغل لويس منصب العميد المؤقت لكلية الهندسة والعلوم التطبيقية بجامعة هارفارد . ^{[ 44 ]}

لويس هو عضو هيئة تدريس مشارك في مركز بيركمان للإنترنت والمجتمع بجامعة هارفارد . ^{[ 45 ]} بالإضافة إلى منشوراته البحثية وكتبه الدراسية، فقد كتب عددًا من الأعمال حول التعليم العالي وتأثير أجهزة الكمبيوتر على المجتمع.

بالاستناد بشكل كبير إلى خبرته كعميد لكلية هارفارد، ينتقد كتابه " التميز بلا روح: كيف نسيت جامعة عظيمة التعليم" (2006) ما يعتبره تخلي الجامعات الأمريكية، بما في ذلك هارفارد، عن...

تتمثل المهمة الأساسية للتعليم الجامعي  في تحويل الشباب من سن الثامنة عشرة والتاسعة عشرة إلى سن الحادية والعشرين والثانية والعشرين، ومساعدتهم على النضوج، واكتشاف ذواتهم، والبحث عن غاية أسمى لحياتهم، ومغادرة الجامعة كبشر أفضل. ^{[L06] : xii}

في كتاب "تجديد المهمة المدنية للتعليم العالي الأمريكي" (مع إيلين كوندليف لاغيمان، 2012) يحذر لويس من أن "تعددًا مزدهرًا من الأجندات الجديرة بالاهتمام ولكن غير المنسقة قد طغى على التزام التعليم العالي بالصالح العام":

إن التراجع المستمر في الاهتمامات المدنية داخل مؤسسات التعليم العالي الأمريكية أمرٌ مثير للقلق وخطير  ... [الجامعات] هي بيئة طبيعية للمواطنين ليتعلموا قيماً تتجاوز مصالحهم الشخصية، وليروا أنفسهم جزءاً من مجتمع قائم على الحقوق والمسؤوليات المتبادلة . ينبغي أن تكون هذه المؤسسات بيئاتٍ يكون فيها التفاعل مع قضايا العدالة والخير جزءاً أساسياً من الحياة اليومية ... يجب أن يشمل التعليم المدني الفعال في آنٍ واحد قدرات الطلاب على التفكير الفكري ، وإصدار الأحكام الأخلاقية، واتخاذالإجراءات اللازمة استجابةً لتلك الأحكام... لن تزدهر المجتمعات الحرة ما لم تُدرك الجامعات وكليات الدراسات العليا والمدارس المهنية أن الصحة المدنية للأمة هي إحدى مسؤولياتها الأساسية. [LL]: ^10-11  

يستكشف كتاب "Blown to Bits: Your Life, Liberty, and Happiness After the Digital Explosion" (2008، بالاشتراك مع هال أبيلسون وكين ليدين )، والذي تم تطويره من دورة قام بتدريسها مؤلفوه، أصول ونتائج انفجار المعلومات الرقمية في القرن الحادي والعشرين، بما في ذلك تأثيره على الثقافة والخصوصية:

أصبح من الممكن الآن، من حيث المبدأ، تذكر كل ما يقوله أو يكتبه أو يغنيه أو يرسمه أو يصوره أي شخص. كل شيء  ... تستطيع شبكات الحاسوب العالمية إتاحة هذه المعلومات في أي مكان في العالم، بشكل فوري تقريبًا. وتتمتع الحواسيب بقدرة فائقة على استخلاص المعنى من كل هذه المعلومات، واكتشاف الأنماط وإقامة الروابط في لمح البصر.

في القرون الماضية، ربما حلم آخرون بإمكانية حدوث هذه الأشياء، في خيالات طوباوية أو في كوابيس. لكنها الآن تحدث. ^{[الجميع] : 13}

كتاب "البيسبول كلغة ثانية: شرح اللعبة التي يستخدمها الأمريكيون لشرح كل شيء آخر" (نُشر ذاتيًا كتجربة للوصول المفتوح عام ٢٠١١) ^{[ ٤٦ ]} يناقش الطرق العديدة التي شقت بها مفاهيم وصور البيسبول طريقها إلى اللغة الإنجليزية الأمريكية. ^{[ ٤٧ ]} وقد استُلهم الكتاب من تجارب لويس في شرح البيسبول للطلاب الدوليين. ^{[ ٤٦ ]}

أطروحة لويس الجامعية التي تصف برنامج SHAPESHIFTER، بعنوان "تطبيقان لإدخال البيانات الحاسوبية ثنائية الأبعاد المكتوبة يدويًا"، ^[L68] كُتبت تحت إشراف رائد رسومات الحاسوب إيفان ساذرلاند ^{[ 7 ]} وقُدمت في المؤتمر الوطني الثالث والعشرين لرابطة آلات الحوسبة في عام 1968. وتبعتها عدة أوراق بحثية حول مواضيع ذات صلة. ^{[ 11 ]}

انصبّ جزء كبير من أبحاث لويس اللاحقة على التعقيد الحسابي لمسائل المنطق الرياضي . أشرف بيرتون دريبن على أطروحته للدكتوراه بعنوان "توسعات هيربراند واختزالات مسألة القرار "، والتي تناولت نظرية هيربراند . ^{[ 7 ] [ 48 ]} وقد استكمل كتابه الصادر عام 1979 بعنوان " فئات غير قابلة للحل من الصيغ الكمية" ^[L79] كتاب "مسألة القرار: فئات قابلة للحل من الصيغ الكمية" لدريبن ووارن غولدفراب . ^{[ 49 ]}

تناولت ورقته البحثية المنشورة عام 1978 بعنوان "إعادة تسمية مجموعة من البنود كمجموعة هورن" مشكلة قابلية الإرضاء المنطقي ، وتحديد ما إذا كان من الممكن جعل صيغة منطقية في شكلها الطبيعي الاقتراني صحيحة من خلال تعيين مناسب لمتغيراتها. عمومًا، تُعد هذه المشكلات صعبة، ولكن هناك فئتان فرعيتان رئيسيتان من قابلية الإرضاء معروفتان بحلول في زمن متعدد الحدود : قابلية الإرضاء من النوع 2 (حيث يحتوي كل بند من بنود الصيغة على متغيرين حرفيين) وقابلية الإرضاء من نوع هورن (حيث يحتوي كل بند على متغير حرفي موجب واحد على الأكثر). وقد وسّع لويس الفئة الفرعية الثانية، مُبينًا أنه لا يزال من الممكن حل المشكلة في زمن متعدد الحدود حتى عندما لا يكون المُدخل في شكل هورن، ولكن يمكن تحويله إلى شكل هورن عن طريق استبدال بعض المتغيرات بنفيها. تُعدّ مشكلة اختيار المتغيرات التي يجب نفيها لجعل كل بند يحتوي على متغيرين موجبين، وتحويل الحالة المُعاد توقيعها إلى مجموعة هورن، قابلةً للتعبير عنها كحالة من حالات الإرضاء الثنائي، وهي الحالة الأخرى القابلة للحل من مشكلة الإرضاء. من خلال حلّ حالة إرضاء ثنائي لتحويل المدخلات المُعطاة إلى مجموعة هورن، يُبيّن لويس أن الحالات التي يُمكن تحويلها إلى مجموعات هورن يُمكن حلّها أيضًا في وقت متعدد الحدود. ^[L78] كان وقت إعادة تعيين الإشارة في النسخة الأصلية لما أطلق عليه ليندهورست وشاهروخي "هذه النتيجة الأنيقة" ^{[ 50 ]} هو O ( mn² ⁾ لحالة تحتوي على m بندًا و n متغيرًا ، ولكن يُمكن تقليله إلى وقت خطي عن طريق تقسيم بنود الإدخال الطويلة إلى بنود أصغر وتطبيق خوارزمية إرضاء ثنائي أسرع. ^{[ 51 ]}

تتناول ورقة لويس البحثية "نتائج التعقيد لفئات الصيغ الكمية" (1980) التعقيد الحسابي لمسائل منطق الرتبة الأولى . هذه المسائل غير قابلة للتقرير بشكل عام، ولكن توجد عدة فئات خاصة منها، تُعرَّف بتقييد ترتيب ظهور مُكمِّماتها، والتي عُرف أنها قابلة للتقرير. إحدى هذه الفئات الخاصة، على سبيل المثال، هي فئة بيرنايز-شونفينكل . لكل فئة من هذه الفئات الخاصة، يُثبت لويس حدودًا زمنية أسية دقيقة إما للتعقيد الزمني الحتمي أو غير الحتمي . على سبيل المثال، يُبين أن فئة بيرنايز-شونفينكل كاملة من فئة NEXPTIME ، وبشكل أكثر تحديدًا، أن تعقيدها الزمني غير الحتمي محدود من الأعلى والأسفل بدالة أسية مفردة لطول المدخلات. ^[L80] يكتب بورغر ، وغرادل، وغوريفيتش أن "هذه الورقة البحثية بدأت دراسة تعقيد الفئات القابلة للتقرير لمسألة القرار". ^{[ 52 ]}

تناولت ورقة بحثية بعنوان "منطق الفترات الزمنية الملموسة" (1990) المنطق الزمني . ^[L90] وقد رافقت هذه الورقة تقريرًا فنيًا سابقًا صادرًا عن مختبر أيكن للحوسبة بعنوان "تحليل الحالات المحدودة للدوائر غير المتزامنة ذات عدم اليقين الزمني المحدود"، حيث اقترح لأول مرة تمثيل الدائرة غير المتزامنة ، ذات عدم اليقين الزمني المحدود في أحداث انتقال البوابات، كآلة ذات حالات محدودة . وكانت هذه الورقة البحثية أول عمل يُعنى بالتحقق من خصائص التوقيت التي تُنمذج الزمن بشكل غير متزامن ومستمر، دون تقسيم الزمن إلى أجزاء أو فرض ساعة عالمية. ^{[ 53 ]}

تتجاوز بعض أبحاث لويس الأخرى، التي حظيت باقتباسات كثيرة، مجال المنطق. فقد تناول بحثه "التقييم الرمزي ومخطط القيمة العالمي" (1977، بالاشتراك مع طالبه جون ريف ) تحليل تدفق البيانات والتنفيذ الرمزي في المترجمات . ^[RL] وكان بحثه "الحوسبة المتناظرة ذات المساحة المحدودة" (1982، بالاشتراك مع كريستوس باباديميتريو ) ^[LP82] أول من عرّف آلات تورينغ المتناظرة وفئات تعقيد الفضاء المتناظرة مثل SL (وهو نظير غير موجه أو قابل للعكس لتعقيد الفضاء غير الحتمي ، والذي تبين لاحقًا أنه يتطابق مع الفضاء اللوغاريتمي الحتمي ). ^{[ 54 ]} وفي عام 1982، ترأس اللجنة المنظمة لندوة نظرية الحوسبة ^[STOC]، وهي إحدى أهم مؤتمرين بحثيين في علوم الحاسوب النظرية ، بمفهومها الواسع. ^{[ 55 ]}

أثناء دراسته في جامعة هارفارد، التقى لويس بمارلين ماكغراث، التي كانت تصغره بعام (مع أنها كانت تصغره بسنتين دراسيتين، إذ كان لويس متقدمًا عليه بسنة). تزوج الاثنان في يونيو 1968، بعد يومين من تخرج لويس من هارفارد. ^{[ 56 ]} وللزوجين ابنتان، إليزابيث وآني. ^{[ 57 ]} تزوجت إليزابيث لاحقًا من الصحفي ديفيد فارينثولد ، الذي كان يعمل في صحيفة نيويورك تايمز ، والذي غطى أخبار لويس لصحيفة هارفارد كريمسون خلال دراسته الجامعية قبل أن يلتقي بإليزابيث. ^{[ 58 ] [ 59 ]} وكتب فارينثولد، أثناء دراسته الجامعية في هارفارد، عن والد زوجته المستقبلي:

سمعت أنه إذا جلست بجانب النهر [ أي نهر تشارلز ] لفترة كافية، فإن عميد الكلية هاري ر. لويس (خريج عام 1968) سيأتي ويوزع عليك مجموعات من مسائل علوم الحاسوب حتى تعود إلى العمل. ^{[ 60 ]}

لويس زائر لكلية رالستون وأمين مدى الحياة لمدرسة روكسبري اللاتينية . ^{[ 61 ]} من عام 1995 إلى عام 2003 كان أمينًا لمؤسسة إدوارد هوبكنز الخيرية . ^{[ 7 ]}

• مدونة لويس "قطع متفرقة"
• مدونة لويس القديمة "مُفجَّر إلى أشلاء"