El matemático Donald Knuth gana el Premio Fronteras por el ‘arte de programar ordenadores’

Teresa Guerrero | Madrid - Los profesores de programación de todo el mundo utilizan sus libros en sus clases. Donald E. Knuth, autor de ‘El arte de programar ordenadores’, ha logrado convertir la programación informática en una ciencia, y por ello, ha sido reconocido con el Premio Fronteras del Conocimiento en la categoría de Tecnología de la Información y la Comunicación. El galardón ha sido fallado este martes en la sede de la Fundación BBVA de Madrid.

El matemático estadounidense (Milwaukee, Wisconsin, 1938) publicó el primer volumen de ‘El arte de programar ordenadores’ en 1968. Su cuarto volumen acaba de salir de la imprenta, como él mismo contó a los asistentes al acto en conversación telefónica.

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El Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en la categoría de Tecnologías de la Información y la Comunicación ha sido concedido en su tercera edición al científico estadounidense Donald E. Knuth, por “hacer de la programación informática una ciencia introduciendo técnicas matemáticas para el análisis riguroso de los algoritmos”, señala el acta del jurado. Además, el galardonado ha promovido “la escritura de un código sencillo, compacto y comprensible de forma intuitiva”.

La obra de Knuth El arte de programar ordenadores está considerada “el trabajo más relevante de la ingeniería informática en su sentido más amplio, abarcando los algoritmos y métodos que se encuentran en el núcleo de la inmensa mayoría de los sistemas informáticos con una claridad y profundidad poco común”, afirma el acta. “Su impacto, tanto en la teoría como en la práctica, no tiene parangón”.

Knuth ha sentado las bases de los modernos compiladores, los programas que traducen el lenguaje de alto nivel de los programadores al lenguaje binario de los ordenadores. Los programadores pueden así escribir en lenguajes próximos a la forma de pensar de un ser humano, y su trabajo es después traducido de manera automática al lenguaje de las máquinas.

El galardonado es, además, el ‘padre’ del análisis de algoritmos, esto es, del conjunto de instrucciones que se da a un ordenador para ejecutar una tarea. “Los algoritmos se encuentran en el centro del mundo digital actual, y subyacen a todo lo que hacemos con un ordenador”, explica el acta. Knuth sistematizó el diseño del software y “estableció los cimientos sobre los que se construyen los programas informáticos actuales”.

Knuth es también el creador de los programas tipográficos más usados hoy en día en la edición de textos científicos, TeX y METAFONT, distribuidos en código libre. Son dos lenguajes que “incorporan la estética tipográfica permitiendo a los autores confeccionar documentos con diseño de imprenta”, explica el jurado.

La candidatura de Knuth ha sido presentada por el presidente de la Universidad de Stanford (EE UU), John L. Hennessy, con el apoyo de los catedráticos Richard Karp (Universidad de California en Berkeley, EE UU); Philippe Flajolet (Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique, INRIA, Francia); Kurt Mehlhorn (Instituto Max Planck, Alemania), Christos Papadimitriou (Universidad de California en Berkeley); Robert Tarjan (Universidad de Princeton, EE UU); Leslie Valiant (Universidad de Harvard, EE UU); y Andrew Yao (Universidad Tsinghua, China).

Dedicación exclusiva a su obra

Donald Knuth (Wisconsin, 1938) es desde 1993 profesor emérito de la Universidad de Stanford (EE UU), en la que entró como catedrático a los treinta años. En la actualidad, dedica todo su tiempo a completar El arte de programar ordenadores, una obra en la que empezó a trabajar en 1962 y de la que se habían publicado hasta ahora tres volúmenes –en 1968, 1969 y 1973. El volumen 4 A acaba de terminar de imprimirse.

La dedicación a su obra es tal que Knuth evita cualquier distracción, entre ellas el correo electrónico. Lo explica en su página Web: “Soy un hombre feliz desde que no tengo correo electrónico, el 1 de enero de 1999. (…) Lo que hago me lleva muchas horas de estudio y concentración ininterrumpida. Trato de entender de forma exhaustiva ciertas áreas de las ciencias de la computación, para hacerlas accesibles a quienes no tienen tiempo para ese estudio”.

Recién informado de la concesión del Premio, Knuth aporta otra descripción de su trabajo: “Consiste en distinguir entre las aportaciones [en ciencia informática] que perdurarán y las que no”. Por ejemplo, “Internet cambia drásticamente cada mes, pero aún así hay cosas que están ocurriendo ahora y que seguirán siendo importantes dentro de 50 años; mi trabajo es descubrir cuáles son”.

La peculiar personalidad de Knuth es bien conocida en la comunidad científica. De niño jugaba con la calculadora de su padre -profesor de contabilidad en un instituto-, y trataba de encontrar la raíz cuadrada de 10 por el método de ensayo y error. A pesar de ello, en el Instituto Luterano de Milwaukee, el Knuth adolescente no se sentía especialmente atraído por el estudio de las matemáticas, y temía que sus notas no particularmente destacadas en esa materia le impidieran el ingreso en la universidad. El temor, claramente infundado, se debía a un confesado complejo de inferioridad que siempre le obligó a esforzarse mucho: entró en la Universidad de Case con las mejores notas registradas hasta entonces. Una vez allí, uno de sus profesores le atrajo definitivamente hacia las matemáticas, en lugar de la física –Knuth se reveló un pésimo científico experimental.

A pesar de sus profesores

Su primer encuentro con un ordenador, un IBM650, fue durante un trabajo de verano. La máquina le impresionó tanto que más tarde Knuth le dedicaría una de sus obras “como recuerdo de muchas tardes placenteras”. Desoyendo a sus profesores, que no le auguraban –ni a él ni a nadie- ningún futuro relacionado con las computadoras, Knuth pasó noches enteras ante el IBM650, fascinado –ha contado él mismo- por sus luces parpadeantes. Poco más tarde escribió un programa que ayudaría al equipo de baloncesto de su universidad a ganar la liga estudiantil –se basaba en fórmulas para evaluar a cada jugador-, algo considerado entonces tan original que fue recogido por medios de comunicación generalistas.

En 1963 se doctoró en Matemáticas en Caltech, el Instituto Tecnológico de California, y empezó a trabajar como profesor asociado. Ya entonces había aceptado el encargo de escribir un libro sobre compiladores, que se convertiría en los múltiples volúmenes de El arte de programar ordenadores.

Por entonces la informática daba sus primeros pasos, muy titubeantes. “Era un campo muy nuevo”, ha dicho Knuth, “sin una identidad propia, y los estándares de las publicaciones no eran muy elevados (…). Gran parte de los artículos publicados estaban, simplemente, equivocados. (…) Así que una de mis motivaciones era poner en limpio una historia que había sido contada muy mal”.
La diferencia entre ciencia y arte

¿Por qué escogió el término ‘arte’ en el título? “Arte remite a algo artificial, hecho por los seres humanos en vez de por la naturaleza; pero también es una obra bella. Pienso en crear algo bello, en que un programa de ordenador tenga estilo, elegancia, y que comunique bien. Los buenos programas deben estar también bien escritos”, explica. “Me gusta esta afirmación: la diferencia entre ciencia y arte es que la ciencia es algo que entendemos lo suficientemente bien como para explicárselo a los ordenadores, mientras que el arte es todo lo demás”.

La razón de que sea necesario tanto tiempo para completar El arte de programar ordenadores es que “se están descubriendo muchas cosas nuevas; hay una enorme cantidad de material que en mi opinión siempre será importante”. Knuth, creador de un campo que ha explosionado en las últimas décadas, no ha perdido un ápice de su capacidad de sorpresa: “Todo lo que tiene que ver con los ordenadores hoy me sigue fascinando, y no hay una sola cosa de lo que ha ocurrido que yo hubiera podido predecir hace treinta años”, concluye.

Jurado internacional

El jurado en esta categoría ha estado presidido por Andrea Goldsmith, catedrática de Ingeniería Electrónica de la Universidad de Stanford, y ha actuado como secretario Ramón López de Mántaras, director del Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Los demás miembros han sido: Ronald Ho, Distinguished Engineer y director del Grupo de Investigación VLSI (Very Large Scale Integration) de Oracle Laboratories; Oussama Khatib, catedrático de Informática en el Laboratorio de Inteligencia Artificial de la Universidad de Stanford; y Nico de Rooij, director del Instituto de Microingeniería de la Escuela Politécnica Federal de Lausanne (EPFL), en Suiza.