计算机科学的趣味故事

# 计算机科学中的那些奇闻趣事 来源：https://inventwithpython.com/blog/intriguing-stories-in-cs.html 如今的我已届……某个年纪……在计算机科学和软件开发的历史中，我听过无数趣闻轶事，但总想知道是否还有更多。于是我借助大语言模型整理了一份清单（我已仔细审查并修正了部分链接）。其中许多故事我早有耳闻，有些则是首次听闻。若感兴趣可点击浏览，多数链接指向维基百科；我已确保链接至少不会导向低质内容农场网站。 我使用的提示词大致是："托尼·霍尔对'null'有过评价，称其为'价值十亿美元的错误'。关于编程与软件设计还有哪些令人惊叹的正面或负面故事？"（虽然清单开头多是计算机故障案例，且逐渐偏向概念阐述而非叙事性故事。） 雷蒙德·陈是微软资深工程师，其博客《The Old New Thing》(https://devblogs.microsoft.com/oldnewthing/)（及同名著作）蕴含大量精彩故事。乔尔·斯波尔斯基的博客《Joel on Software》(https://www.joelonsoftware.com/)同样是故事与经验指导的经典源泉。 - 托尼·霍尔的“十亿美元错误”(https://en.wikipedia.org/wiki/Tony_Hoare#Research_and_career)——发明了空引用。 - 阿丽亚娜5号501航班(https://en.wikipedia.org/wiki/Ariane_flight_V88)——重用的整数转换溢出导致火箭摧毁。 - 火星气候轨道器(https://en.wikipedia.org/wiki/Mars_Climate_Orbiter)——公制/英制单位不匹配导致航天器失联。 - Therac-25放射治疗机(https://en.wikipedia.org/wiki/Therac-25)——竞态条件与不良安全设计导致致命辐射剂量事故。 - 奈特资本集团(https://en.wikipedia.org/wiki/Knight_Capital_Group#2012_stock_trading_disruption)——失败的部署在45分钟内造成约4.4亿美元损失。 - 爱国者导弹故障(https://en.wikipedia.org/wiki/MIM-104_Patriot#Failure_at_Dhahran)——累积的浮点计时误差导致28人死亡。本文还链接至维基百科的致命自主武器(https://en.wikipedia.org/wiki/Lethal_autonomous_weapon)词条。 - 奔腾FDIV漏洞(https://en.wikipedia.org/wiki/Pentium_FDIV_bug)——微小的查找表错误导致除法结果错误，引发史上首次全面芯片召回，损失4.75亿美元。 - 心脏出血漏洞(https://en.wikipedia.org/wiki/Heartbleed)——缺失边界检查导致服务器内存任意泄露。 - 莫里斯蠕虫(https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Morris_worm&utm_source=chatgpt.com)——自我复制软件实验意外瘫痪了早期互联网的大部分节点。 - AT&T 1990年通信中断(https://en.wikipedia.org/wiki/List_of软件_bugs#Telecommunications)——单一错误恢复路径引发电话交换机级联故障。（完整的软件缺陷列表(https://en.wikipedia.org/wiki/List_of软件_bugs)词条也颇具趣味。） - Cloudflare 2019年正则表达式故障(https://blog.cloudflare.com/details-of-the-cloudflare-outage-on-july-2-2019/)——灾难性回溯消耗了全网CPU资源。 - GitLab 2017年数据库事件(https://about.gitlab.com/blog/postmortem-of-database-outage-of-january-31/)——管理员在恢复过程中意外删除了生产数据。 - Unix管道(https://en.wikipedia.org/wiki/Pipeline_%28Unix%29)——道格·麦克罗伊提出的可组合性思想成为计算领域最持久的设计模式之一，亦称"Unix哲学"(https://en.wikipedia.org/wiki/Pipeline_%28Unix%29)。 - Unix“一切皆文件”(https://en.wikipedia.org/wiki/Everything_is_a_file)——这种简化抽象使得无关工具得以协同工作。 - C语言的`gets()`函数(https://man7.org/linux/man-pages/man3/gets.3.html)——该API固有安全性缺陷如此严重，最终被移出语言标准。 - Java受检异常(https://en.wikipedia.org/wiki/Exception_handling_%28programming%29#Checked_exceptions)——这一刻意的安全特性演变为该语言设计史最长的争议之一。 - JavaScript的10日诞生记(https://en.wikipedia.org/wiki/JavaScript#Creation_at_Netscape)——布兰登·艾奇（完整混蛋(https://en.wikipedia.org/wiki/Brendan_Eich#Appointment_to_CEO_and_resignation)且加密货币推销者(https://en.wikipedia.org/wiki/Brendan_Eich#Brave_Software)）仓促的实现留下了影响Web数十年的特性怪癖。 - 浏览器“怪异模式”(https://en.wikipedia.org/wiki/Quirks_mode)——为兼容性刻意保留旧缺陷成为Web发展必需。 - 《Goto语句有害论》(https://en.wikipedia.org/wiki/Goto#Criticism)——迪杰斯特拉的短文点燃了结构化编程革命。 - 网景重写事件(https://www.joelonsoftware.com/2000/04/06/things-you-should-never-do-part-i/)——抛弃旧浏览器代码成为全面重写的经典警示案例。 - SQLite测试文化(https://sqlite.org/testing.html)——异常完备的测试体系奠定了其可靠性声誉的核心。 - Erlang的“任其崩溃”理念(https://en.wikipedia.org/wiki/Erlang_%28programming_language%29#%22Let_it_crash%22_coding_style)——基于故障而非杜绝故障来设计系统。 - Smalltalk的“消息传递”(https://en.wikipedia.org/wiki/Smalltalk#History)——面向对象编程源于比类与继承更丰富的思想体系。 - Lisp垃圾回收器(https://en.wikipedia.org/wiki/Garbage_collection_%28computer_science%29#Overview)——这项曾属激进的自动内存管理技术，数十年后成为主流。 - Algol 60报告(https://en.wikipedia.org/wiki/ALGOL_60)——异常精确的语言规范影响了数代编程语言设计。 - C++“零开销原则”(https://en.wikipedia.org/wiki/C%2B%2B#Language)——抽象不应产生超出手动编写底层代码的成本。 - Rust借用检查器(https://doc.rust-lang.org/book/ch04-00-understanding-ownership.html)——将内存安全规则移入类型系统，挑战了系统编程的传统认知。 - 航天飞机软件(https://www.nationalacademies.org/read/5018/chapter/4#11)——以著名保守的工程方法实现了极低的缺陷率。《航天飞机飞行软件的遗产》(https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20110014946/downloads/20110014946.pdf)是一份83页的文档。 - 丰田意外加速软件诉讼案(https://en.wikipedia.org/wiki/2009%E2%80%932011_Toyota_vehicle_recalls)——揭露嵌入式代码复杂化如何演变为安全问题。 - 千年虫问题(https://en.wikipedia.org/wiki/Year_2000_problem)——两位数年份简写在数十年后引发了大规模昂贵的维护作业。天啊，如今30岁的人已不记得Y2K了。我真是老了。 - 2038年问题(https://en.wikipedia.org/wiki/Year_2038_problem)——Unix的32位时间表示用不同整数重复着相同教训。 - 闰秒缺陷(https://en.wikipedia.org/wiki/Leap_second#Problems)——看似无害的时间假设多次导致大型系统崩溃。 - Debian OpenSSL漏洞(https://en.wikipedia.org/wiki/Random_number_generator_attack#Debian_OpenSSL)——移除看似异常的“未初始化”代码严重削弱了随机数生成能力。 - 苹果`goto fail`漏洞(https://en.wikipedia.org/wiki/Unreachable_code#goto_fail_bug)——重复的语句绕过了TLS证书验证。 - left-pad事件(https://en.wikipedia.org/wiki/Npm_left-pad_incident)——删除11行的npm包暂时破坏了JavaScript生态系统的大部分功能。 - Log4Shell漏洞(https://en.wikipedia.org/wiki/Log4Shell)——便捷的日志功能组合成了灾难性的远程代码执行漏洞。 - The DAO黑客事件(https://en.wikipedia.org/wiki/The_DAO)——软件行为覆盖了人类意图，迫使以太坊进行争议性分叉。 - Excel的1900闰年缺陷(https://en.wikipedia.org/wiki/Leap_year_problem#Occurrences)——为兼容Lotus 1-2-3而有意保留。 - Excel基因名转换错误(https://en.wikipedia.org/wiki/Microsoft_Excel#Conversion_problems)——自动日期转换静默修改了科学数据集多年。 - 海勒姆定律(https://www.hyrumslaw.com/)——用户基数足够大时，每个可观察行为都会成为某些人的依赖。当然，关于此概念有篇XKCD漫画(https://xkcd.com/1172/)。 - 波斯特尔法则(https://en.wikipedia.org/wiki/Robustness_principle)——“对接受的内容保持宽容”曾促进互操作性，后因安全原因引发争议。（我个人完全不赞同这种观点。） - 格林斯潘第十定律(https://en.wikipedia.org/wiki/Greenspun%27s_tenth_rule)——复杂程序往往偶然重新发明了半套Common Lisp。 - 康威定律(https://en.wikipedia.org/wiki/Conway%27s_law)——软件架构往往映射其组织的沟通结构。 - 盖尔定律(https://en.wikipedia.org/wiki/John_Gall_%28author%29#Gall's_law)——复杂可运行系统通常从简单可运行系统演化而来，而非源于宏伟设计。 - “更糟即更好”(https://en.wikipedia.org/wiki/Worse_is_better)——理查德·加布里埃尔主张实现简单性可能胜过理论完美性。维基百科词条还链接了《UNIX仇恨者手册》(https://en.wikipedia.org/wiki/The_UNIX-HATERS_Handbook)。 - 第二系统效应(https://en.wikipedia.org/wiki/Second-system_effect)——成功的工程师常过度设计下一个项目。 - 人月神话(https://en.wikipedia.org/wiki/The_Mythical_Man-Month)——向延期的软件项目增加人手可能使其更加延期。 - NASA“十的幂次方”准则(https://en.wikipedia.org/wiki/The_Power_of_10%3A_Rules_for_Developing_Safety-Critical_Code)——针对安全关键软件提出的极端编码限制。 - 《毁灭战士》源代码(https://en.wikipedia.org/wiki/Doom_engine)——紧凑务实的工程成为游戏系统架构的经典研究案例。让我想起CoRecursive播客的《DOOMed to Fail: A Horror Story》(https://corecursive.com/doomed-to-fail-with-burger-becky/)剧集，嘉宾是丽贝卡·海涅曼（安息）。 - 《雷神之锤》快速平方根倒数算法(https://en.wikipedia.org/wiki/Fast_inverse_square_root)——带有神秘魔法常数的传奇性位级优化。 - Git的诞生(https://git-scm.com/book/ms/v2/Getting-Started-A-Short-History-of-Git)——林纳斯·托瓦兹在失去BitKeeper访问权限后迅速构建了首个版本。 - Git的基于内容寻址设计(https://git-scm.com/book/en/v2/Git-Internals-Git-Objects)——通过哈希处理对象使分布式版本控制异常稳健。 - Plan 9操作系统(https://en.wikipedia.org/wiki/Plan_9_from_Bell_Labs)——许多优雅的Unix思想被彻底重构，但商业采用率始终低迷。 - TCP拥塞崩溃(https://en.wikipedia.org/wiki/Network_congestion#Congestive_collapse)——互联网在范·雅各布森的拥塞控制算法出现前几近崩溃。 - 域名系统(https://en.wikipedia.org/wiki/Domain_Name_System)——用分布式层级系统取代集中维护的hosts文件，实现了互联网规模的命名体系。 - 亚马逊Dynamo系统(https://en.wikipedia.org/wiki/Amazon_DynamoDB)（及系统论文(https://www.amazon.science/publications/dynamo-amazons-highly-available-key-value-store)）——接受最终一致性推动了现代分布式数据库设计的普及。 - 谷歌MapReduce框架(https://en.wikipedia.org/wiki/MapReduce)（及系统论文(https://research.google/pubs/mapreduce-simplified-data-processing-on-large-clusters/)）——简洁的编程模型使海量分布式计算变得可行。 - 莱斯利·兰伯特的Paxos论文(https://en.wikipedia.org/wiki/Paxos_%28computer_science%29)——这一基础共识算法以令读者难以理解而闻名。 - Raft算法(https://en.wikipedia.org/wiki/Raft_(algorithm))（原始论文(https://raft.github.io/raft.pdf)）——明确设计为在不显著削弱安全性前提下提升共识算法的可理解性。 - 拜占庭将军问题(https://www.microsoft.com/en-us/research/publication/byzantine-generals-problem/)——这一思想实验成为容错分布式系统的理论基础。 - CAP定理(https://en.wikipedia.org/wiki/CAP_theorem)——形式化了许多数据库设计此前非正式处理的不可避免的权衡取舍。