纪念档案

数学物理学家寻找巨大的素数。

Richard E. Crandall教授' 69

理查德·克兰德尔教授。“他闪现出各种迅速、鲁莽、古怪的想法。”

理查德·e·克兰德尔（Richard E. Crandall）教授1969年[物理学1978-2012]因急性髓性白血病并发症于2012年12月20日在波特兰去世。

理查德·克兰德尔打破了分类。他是教授、物理学家、计算机科学家和发明家，但这些标签都不能表达他智力成就的广度和深度。从土星的光环到寻找质数，再到iPhone的电路，他的好奇心和对发现的渴望是无止境的。他拥有11项专利，撰写了6本书，并就广泛的主题撰写了数十篇学术文章，但他的标志性成就可能在于实验数学——一个他帮助定义的新兴领域。

“理查德的思维运作水平超乎常人，”他的前同事尼古拉斯·惠勒（Nicholas Wheeler）教授（物理学1963-2010年）说。“他闪现出各种迅速、鲁莽、古怪的想法。”

理查德出生在密歇根州的安娜堡，在洛杉矶长大。作为切罗基人的一部分，他为自己的土著传统感到自豪。他令人敬畏的智慧在很小的时候就显露出来了；他在幼儿园的课余时间威博体育同学们读《时代》杂志，并在11岁时自学微积分。他在加州理工威博体育APP待了两年，听理查德·费曼（Richard Feynman）的讲座，1967年来到威博体育。他爱威博体育，经常把学生时代说成是他一生中最光荣的时光。他主修物理学，并与惠勒一起写了一篇关于随机性的一些物理表现的论文。大四那年4月，他坦白了一件可怕的事——他把论文草稿丢在了卢茨酒馆。“他并不是特别担心，”惠勒回忆道。理查德做事总是很快，他只是从零开始重写论文，并按时毕业了。在通过口试后，他透露他还（不为人所知）写了第二篇数学论文，并得到了John Leadley教授[数学1956-93]的认可。

从威博体育毕业后，理查德去了麻省理工威博体育APP，在那里他与理论物理学家维克多·韦斯科普夫（Victor Weisskopf）一起工作，后者以能够根据敏锐的物理洞察力构建粗略估计而闻名。理查德有时会回到威博体育（坐火车——他讨厌坐飞机），威博体育自己充电。惠勒说：“为了解决某个问题，我们会夜以继日地工作几个星期。“然后他会陪我回家，我们站在路灯下谈论物理，直到凌晨2点。”1973年，理查德从麻省理工威博体育APP获得理论物理学博士学位后，他为摩天大楼设计了消防安全和能源控制系统。在轰动一时的《高耸的地狱》之后，他接受了《人物》杂志关于现代高层建筑安全的采访；随附的照片显示，他穿着优雅的细条纹西装、背心和未系鞋带的网球鞋。

1978年，理查德以威博体育实验者的身份回到物理系威博体育。他擅长在有限的预算下进行基础实验（他最喜欢的把戏之一是用几个老式立体声扬声器演示可见光的多普勒频移）。“理查德才华横溢，令人生畏，富有感染力，而且非常慷慨，”1980年伯克利大学物理学家埃德·维什诺写道。“他对我的影响很大，他让我认识到了实验物理的乐趣。我们还花了好几个晚上在物理楼的走廊里用激光和镜子（从浴室‘借’来的）来测量光速。”

另一个项目是教学生设计和建造一个系统，通过激光束将计算机数据从物理实验室传输到艾略特大厅。“有一天深夜，我们第一次成功地将ASCII码流调制到激光上，将其从物理大楼二楼走廊的一端传输到另一端，对其进行聚焦、检测、解调，然后在监视器上播放，”现任密歇根大学空间物理研究实验室主任的克里斯·鲁夫（Chris Ruf ' 82）写道。我记得当它开始起作用时，理查德咯咯地笑了起来。几个月后，物理学和艾略特·霍尔之间建立了联系。”多年来，这条链路一直是里德大学计算机网络的一个组成部分，尽管勇敢的物理专业学生不得不定期从艾略特环岛的樱桃树上剪下树枝，以免它们干扰信号。

理查德对音乐的持久兴趣促使他制造了一系列放大器、效果箱和乐器，包括一个创新的（但沉重的）键盘合成器，被称为信天翁，挂在他脖子上的皮带上。他在几个里德乐队里弹吉他，包括中枢神经系统和变色龙乐队。69岁的乐队成员（现在是律师）康妮·克鲁克写道：“我很高兴，那时候，我们没有为自己在音乐上的幼稚感到羞耻，因为我们的青春，我们肆无忌惮的乐观，我们为生命中一个特殊的时刻创造了欢乐的动力。”

大约在同一时间，理查德正在追求一条最终影响他职业生涯的思路：实验数学。像许多物理学家一样，他用计算机来威博体育探索科学问题。他编写了一个软件来演示土星卫星的引力如何在土星环之间产生卡西尼分裂；模拟逻辑电路；打台球、下棋和扑克。（附加功能：该程序可以虚张声势。）但理查更进一步。由于不满于现有计算机语言的局限性，他发明了两种自己的语言：Rascal和PSI。他有一种不可思议的能力，可以编写算法来解决物理问题，但实际上本质上是数学问题。

理查德是素数方面的权威专家，素数是不能由较小的数相乘得到的数；例如3、17、19、61、67等等。质数的数量是无限的，但是随着质数越来越接近无穷大，它们变得越来越难被发现。处理如此庞大的数字，由数十万位数字组成，是一个巨大的挑战。标准的计算机软件根本无法处理如此巨大的数字；即使是加法和乘法这样的基本运算，传统的处理器也会溢出。

由于他的音乐知识，理查德精通信号分析，这是一门从大量数据中梳理出有意义信息的科学，例如识别ZZ Top唱片中hi-hat的撞击声。他很快意识到，一个巨大的数字可以被视为一种信号，他发明的识别钹和摇滚曲调的技术也可以用来寻找巨大数字中的因子。有了这一见解，他编写了一系列开创性的算法来搜索素数；用他的方法发现了几十个已知的最大素数。（这些结果具有深远的意义，因为它们可以用来创建几乎牢不可破的密码。）

1982年，理查德在咖啡店里与一位正在谈论电脑的校友偶然攀谈起来；这是史蒂夫·乔布斯1976年的照片。两人建立了长期而富有成效的工作关系。多年来，理查德在苹果公司担任过几个职位，担任过首席密码学家、杰出科学家和高级计算组负责人。乔布斯的许多传奇项目都采用了他的算法，包括麦金塔电脑、NeXT电脑、玩具总动员和iPhone。理查德在1991年组织了史蒂夫的单身派对，并在同年晚些时候在威博体育的毕业典礼上向他颁发了沃尔姆奖。

理查德是威博体育使用台式电脑的先驱。他在物理楼里建立了D-LAB，学生们在这里编写诸如GriffinTerm、GriffinText、RASCAL、SuperChroma和Modern Artist等软件。他特别热衷于在文科中使用计算机，并狂热地倡导计算机可以成为任何学科的强大工具。“理查德就是有一种无法抑制的创造力，”84岁的玛丽安·科尔格罗夫（Marianne Colgrove）说，她在D-LAB工作。“他充满了创造性的想法，拒绝被任何单一学科所束缚。”

1996年，理查德在艾略特大厅教堂与苔丝·戴结婚；乔布斯的妻子劳伦·鲍威尔·乔布斯担任“伴郎”。第二年，他们的女儿艾伦出生了。

上世纪90年代，理查德从全职教师岗位上提前退休，创立并领导了里德高级计算中心，在那里他雇佣了许多里德学生参与各种项目。1999年，里德团队结束了200年的猜测，证明了第24个费马数——一个由500万数字组成的数字庞然大物——不是素数。

理查德继续在威博体育教授科学计算课程，为苹果公司工作，为他的咨询公司完美科学公司编写算法，并从事研究工作，发表了大量关于大脑几何和流感流行病学等各种学科的论文。他成立了一家出版公司PSIPress，出版的书籍包括Marvin Levich教授（1953-94年哲学）、Julie O ' toole教授（1971年哲学）和Gina Collecchia教授（2009年哲学）的著作。他还在波特兰东北部购买了一家印刷店，名为Impress Printing。

理查德保持着他那份教授的特质。他喜欢蒙眼下棋，讨厌看医生，有一次他雇了一个朋友开车从波特兰到芝加哥，而不是忍受去机场的煎熬。他在家里放了一棵小小的塑料圣诞树，这样就省去了为这个季节布置圣诞树的麻烦。尽管外表粗暴，但他在伍德斯托克（Woodstock）社区是一个传奇人物，在那里经常可以看到他拿着一叠黄色的便笺簿，上面写满了用优雅的手写的方程式。

他的最后一个项目是史蒂夫·乔布斯的“智力传记”。去年12月，他深陷其中，在家中昏倒，被紧急送往医院，在那里被诊断出患有急性髓性白血病。10天后，他去世了，他最后的伟大作品尚未完成。

在他死后，杰出的数学物理学家迈克尔·贝里爵士写道：

从他的《科学数学》（Mathematica for the Sciences）一书开始，我就认识理查德多年了。但直到2012年，在与他在波特兰和温哥华的一次激动人心的会面和简短的通信之后，我才开始欣赏他的贡献的广泛范围和天赋：图像处理、将数学转化为声音、作为数学威博体育探索工具的高精度算术、因式分解、格和、量子物理……他是一个极具独创性的科学家，被求知欲强烈地驱使着。他英年早逝，仍处于创作巅峰，这是多么可悲啊。我多么后悔错过了与他在科学上有更多相伴的机会，以及我们新发现的智力共鸣，以及他对我说的最后一句话：“我们必须一起写一篇论文。”

另一个致敬来自著名的计算机科学家、《Mathematica》的作者斯蒂芬·沃尔夫勒姆：

理查总是想象着可能发生的事情，然后以他独特的方式，顽强地朝着这个方向努力。无论白天还是晚上，世界各地都有数百万人在使用他们的iphone。而且，他们不知道的是，在他们体内的某个地方，正在运行的算法，可以想象，代表了一个有趣而富有创造力的人的一小部分灵魂，这个人名叫理查德·克兰德尔，现在以代码的形式投射出来。

他的母亲贾尼斯·韦卡（Janice Veca）在世；加里和罗纳德兄弟；前妻苔丝；他们的女儿艾伦；继子福雷斯特、埃里克和雷夫；和侄子德文·克兰德尔。

——克里斯·利德盖特，1990年

刊登于Reed杂志：2013年3月