ハリー・R・ルイス

ハリー・R・ルイス
ハリー・R・ルイス
	2002年のハリー・ルイス
生まれる	1947年（76～77歳）; ボストン、マサチューセッツ州、米国
教育	ハーバード大学( BA、MA、PhD )
タイトル	ゴードン・マッケイコンピュータサイエンス教授(1981–現在); ハーバード大学学長 (1995–2003); ハーバード大学教授 (2003–2008)
配偶者	マーリン・マクグラス（1968年～現在）
	科学者としてのキャリア
フィールド	コンピュータサイエンス; 数理論理学
機関	ハーバード大学工学応用科学大学院
論文	エルブランの決定問題の展開と縮小(1974)
博士課程の指導教員	バートン・ドレベン
博士課程の学生	ウィリアム・ガサーチ; ジョン・レイフ;
その他の著名な学生	ビル・ゲイツ; デイヴィッド・ラインウェーバー; マーゴ・セルツァー; サリル・ヴァダン; マーク・ザッカーバーグ;
制服サービス
忠誠	アメリカ合衆国
サービス/支店	米国公衆衛生局委任部隊
勤続年数	1968年 - 1970年
ランク	中尉）
Webサイト	http://people.seas.harvard.edu/~lewis/

ハリー・ロイ・ルイス（1947年生まれ）は、アメリカのコンピュータ科学者、数学者、大学管理者であり、計算論理の研究、理論計算機科学の教科書、コンピューティング、高等教育、テクノロジーに関する著作で知られています。彼はハーバード大学のゴードン・マッケイ計算機科学研究教授であり、1995年から2003年までハーバード大学の学部長を務めました。

ルイス氏のキャリアは基本的にハーバード大学で積み上げられており、同氏は「学部教育への特に顕著な貢献」を称えられてきた。同氏の教え子には、将来の起業家ビル・ゲイツ氏やマーク・ザッカーバーグ氏、ハーバード大学や他の大学の将来の教員が多数含まれている。ザッカーバーグ氏がハーバード大学在学中に作成したウェブサイト「Six Degrees to Harry Lewis」は、 Facebookの前身となった。

教育とキャリア

ルイスはボストンで生まれ^[7]、マサチューセッツ州ウェルズリーで育った。[ 8 ]^両親は医師で、父親は病院の麻酔科、母親は知的障害児のためのデヴァー州立学校の校長だった。[9 ]^{父親は第二次}世界大戦の退役軍人で、ドイツ系ルーテル教徒の父親とロシア系ユダヤ人の母親の息子だった。[10]ボストンのロクスベリー・に首席で卒業した^後、ハーバード大学に入学し、一時期ラクロスの3軍ゴールキーパーを務めた。[8 ^]

ルイスは、「高校数学のアマチュアリーグを抜け出してから、自分は本物の数学者ではないことに気づいた」と述べているが、ハーバードでのコンピュータサイエンス研究の機会に「非常に興奮した」という。^{[L2] 4年生のとき、彼は、}ブラウン管に複素平面変換を表示するために開発したコンピュータグラフィックスプログラム、SHAPESHIFTERを使用して大学院の講義を行った。SHAPESHIFTERは、 RANDタブレットのスタイラスで手書きされた数式やコマンドを自動的に認識し、個々のユーザーの手書きを認識するように「トレーニング」することもできた。^[6]^[11]当時、ハーバードにはコンピュータサイエンスの学位プログラム自体がなかったため、^{[L2] 1968年にルイスは}応用数学のBA（クインシーハウスで首席）を取得し、 ^[5]^[12]ファイ・ベータ・カッパに選出された。^[13]

メリーランド州ベセスダの国立衛生研究所で数学者およびコンピュータ科学者として米国公衆衛生局委任部隊に2年間勤務した後、フレデリック・シェルドン研究員としてヨーロッパで1年間過ごした。その後ハーバード大学に戻り、1973年に修士号、1974年に博士号を取得した後、直ちにコンピュータサイエンスの助教授に任命された。1978年に准教授となり、1981年にゴードン・マッケイ・コンピュータサイエンス教授となった。 ^[7]

ルイスは2020年に正式に引退したが^[14]^[15] 、ゴードン・マッケイ研究教授として引き続きコンピューターサイエンスを教えている。^[16] 妻のマーリン・マクグラスはハーバード大学の入学担当ディレクターを42年間務めた後、2021年に引退した。^[17] ハリー・ルイスとマーリン・マクグラス工学・応用科学教授職は、2012年にルイスの元学生の一人によって設立された。^[18]^[19]

教育

2012年の指導

ルイスは、彼のキャリアがコンピュータサイエンスの分野が「ほとんど存在しなかった」時代に始まり、ハーバード大学が学部レベルでコンピュータサイエンスのコースをほとんど提供していなかったため、彼が教えたコースのほとんどすべてを彼が考案したと指摘している。^[20] 1970年代後半、ハーバード大学がコンピュータサイエンスに特化した専攻を創設することを提案したのは彼だった^[21] （それまではハーバード大学の応用数学プログラムの1部門だった）。^[L2]

2003年から2008年にかけて、彼は「学部教育への特に顕著な貢献」が認められ、ハーバード大学教授に任命されました。^[22] 2021年にIEEEコンピュータ協会は、彼に毎年恒例のメアリー・ケネス・ケラー・コンピュータサイエンス＆エンジニアリング学部教育賞を授与し、「ハーバード大学での学部コンピュータサイエンス教育への40年以上の献身、コンピュータサイエンス入門教科書の執筆、そして多くの将来の教育者への指導」を称えました。^[23]

彼のティーチングアシスタントのうち6人^[24]は現在ハーバード大学の教員であり^[20]、他の多くの人は他の場所でコンピュータサイエンス（または関連分野）の教授となっている。 ^[25]エリック・ロバーツ（計算機協会カールストローム賞）^[26]ニコラス・ホートン（ロバート・V・ホッグ賞）^[27]ジョセフ・A・コンスタン（ミネソタ大学著名大学教育教授、大学院/専門教育賞）^[28]マーゴ・セルツァー（ハーバード大学ハーシェル・スミス・コンピュータサイエンス教授、ファイ・ベータ・カッパ教育賞、アブラムソン教育賞） ^[29]など、多くが教育賞を受賞している。

彼の学部時代の教え子には、マーク・ザッカーバーグ（彼のウェブサイト「Six Degrees to Harry Lewis」はFacebookの前身であり、6つの度合いはスモールワールド仮説への言及である）、^[注5]、マイクロソフトの創設者ビル・ゲイツ（ルイスが授業で説明した未解決の理論的問題を解決した）、^[注1]、そして将来のハーバード大学教授9名がいる。^[20]

ルイスは以下の 5 冊の教科書の著者または共著者です。

MACRO-11 を使用したコンピュータプログラミングとデータ構造入門(1981)。^[L81] MACRO-11 はPDP-11コンピュータ用のアセンブリ言語でした。
計算理論の要素(1981 年、Christos H. Papadimitriouとの共著) ^{[LP81] は、}オートマトン理論、計算複雑性理論、形式言語理論を扱っています。計算複雑性理論と数理論理学を組み込んだ点は、当時としては革新的でした。「優れた伝統的なテキスト」と言われていますが、簡潔で数学的な文体が威圧感を与えることもあります。学部生向けですが、大学院の入門コースでも使用されています。
データ構造とそのアルゴリズム（1991年、ラリー・デネンバーグとの共著）。^[LD]
コンピュータサイエンスのための離散数学（2019年、レイチェル・ザックスとの共著）。^[31]
未来を創ったアイデア（2021年）は、「コンピュータサイエンスの分野の進化を描いた46の古典的な論文」を集めたものです。^[32]

ルイスは、アマチュア陸上競技とアメリカのスポーツの社会史に関する講座も教えている。^[7]

ハーバード大学学長

1994年、ルイスはハーバード大学の構造に関する「包括的」報告書の共著者となった。[ ^33]^[34]そして1995年^[22]にハーバード大学の学部長に任命され、学部生生活の非学術的側面を担当した。^[35]その立場で、彼は、性的暴行の申し立ての取り扱いの変更、大学の公共サービスプログラムの再編成、未成年者の飲酒の取り締まり、上級生寮への学生のランダム割り当て（学生の好みによる割り当ての以前のシステムで見られた社会的分離に対抗する）など、時には物議を醸す政策変更を数多く監督した。^{[注 6]}^[5]^[36] 彼はまた、アドバイジングとヘルスケアの改善を推し進めた。^[5]^[37]^[38] 同僚は、ルイスが「近年の記憶の中で、誰よりも強力に学部生生活を変えた」と述べた。^[39] ルイスは学部長在任中、教鞭をとり続けた。^[22]

2001年にハーバード大学の第27代学長ローレンス・サマーズが就任した後、ルイスとサマーズはハーバード大学の方向性と教育理念をめぐって対立した。^[5]^[40]^[33]^[41]例えば、ルイスは課外活動の重要性を強調し、新入生に「スケジュールの柔軟性、日中の自由な時間、本ではなく友人と過ごす夜は、広い意味で教育に欠かせない」と助言した。一方サマーズは「キャンプ・ハーバード」が知性に欠けていると不満を述べ、「君たちは働くためにここにいるのだから、ここでの君たちの仕事は学ぶことだ」と学生たちに忠告した。^[42]^[L06]^{: 86–90}^[L1]ハーバード・クリムゾン紙が「知的厳格さを高めることが大学の優先事項であるべきだという見解に対する痛烈な批判」と呼んだ記事を発表した後、将来の雇用主は成績よりも教室外で培われた個人的な資質に興味を示していると指摘し^[40] 、ルイスは2003年3月に学部長の職を解かれた。^[40]^[43]^[38]^[5]

2015年にルイスはハーバード大学工学応用科学大学院の暫定学部長を務めた。^[44]

教育とテクノロジーに関する著作

ルイスはハーバード大学バークマンインターネットと社会センターの准教授である。^[45] 研究出版物や教科書に加えて、高等教育やコンピュータが社会に与える影響に関する多くの著作を執筆している。

ハーバード大学学長としての経験を大いに活かした彼の著書『魂なき卓越性：偉大な大学はいかにして教育を忘れたか』（2006年）は、ハーバード大学を含むアメリカの大学が教育を放棄したと批判している。

学部教育の基本的な仕事は、18歳、19歳の若者を21歳、22歳に成長させ、彼らが成長し、自分自身を知ること、人生のより大きな目的を探すこと、そしてより良い人間として大学を卒業することである。^[L06]^{: xii}

ルイスは、「アメリカの高等教育の公益使命の刷新」（エレン・コンドリフ・ラーゲマンとの共著、2012年）の中で、「価値はあるが調整されていない課題が多岐にわたり、高等教育の公共の利益への取り組みが押し流されている」と警告している。

アメリカの高等教育における市民の関心の継続的な衰退は、憂慮すべき危険な状況です ... [大学] は、市民が個人の幸福を超えた価値観を学び、相互の権利と責任のある社会の一員であると認識するための自然な場所です。正義と善良さに関する問題に取り組むことが日常生活に不可欠な環境であるべきです ... 効果的な市民教育には、知的思考、道徳的判断、および [それらの判断に応じて行動する] 能力を同時に学生に与える必要があります ... 大学、大学院、専門学校が、国の市民の健全性が彼らの主要な責任の 1 つであることを理解しなければ、自由な社会は繁栄しません。^[LL]^{: 10-11}

著者らが教えたコースから開発された「 Blown to Bits: Your Life, Liberty, and Happiness After the Digital Explosion」 (2008 年、Hal Abelsonおよび Ken Ledeen との共著) では、21 世紀のデジタル情報の爆発的増加の起源と結果、文化とプライバシーへの影響などについて探究しています。

今では、原理的には、誰かが話したり、書いたり、歌ったり、描いたり、写真を撮ったりしたものをすべて記憶することが可能です。すべて ... グローバルコンピュータネットワークにより、ほぼ瞬時に世界中のどこからでも利用できるようになります。そして、コンピュータは、そのすべての情報から意味を抽出し、瞬く間にパターンを見つけて関連付けを行うのに十分な能力を持っています。
数世紀前には、ユートピア的な空想や悪夢の中で、こうしたことが起こるかもしれないと夢見ていた人もいるかもしれない。しかし、今、それは起こっているのだ。^[全員]^{: xiii}

野球を第二言語として：アメリカ人が他のあらゆることを説明するときに使うゲームを説明する（ 2011年にオープンアクセスの実験として自費出版） ^[46]では、野球の概念とイメージがアメリカ英語に浸透したさまざまな方法について論じています。^[47]これはルイスが留学生に野球を説明していた経験から着想を得ました。^[46]

研究

ルイスのSHAPESHIFTERに関する学部論文「手書きの2次元コンピュータ入力の2つのアプリケーション」^[L68]は、コンピュータグラフィックスの先駆者であるイヴァン・サザーランド^[7]の指導の下で執筆され、1968年に開催された第23回計算機学会全国会議で発表された。その後、関連するトピックに関するいくつかの論文が発表された。^[11]

ルイスのその後の研究の多くは、数理論理学における問題の計算複雑性に関するものであった。彼の博士論文「決定問題のエルブラン展開と縮約」はバートン・ドレベンの指導の下、エルブランの定理を扱った。^[7]^[48] 1979年の著書「定量化式の解けないクラス」^[L79]は、ドレベンとウォーレン・ゴールドファーブの「決定問題：定量化式の解けるクラス」 を補完するものである。^[49]

1978 年の論文「節の集合をホーン集合として改名する」は、ブール充足可能性問題、つまり連言標準形の論理式がその変数を適切に割り当てることで真になるかどうかを判定する問題を扱っていた。一般に、これらの問題は難しいが、多項式時間で解けることが知られている充足可能性の 2 つの主要なサブクラス、 2 充足可能性(式の各節に 2 つのリテラルがある) とホーン充足可能性(各節に最大で 1 つの正のリテラルがある) がある。ルイスは、これらのサブクラスの 2 番目を拡張し、入力がまだホーン形式でない場合でも、いくつかの変数をその否定に置き換えることでホーン形式にできる場合は、依然として多項式時間で問題を解くことができることを示した。どの変数を否定して各節に 2 つの正のリテラルを持たせるかを選択し、再署名されたインスタンスをホーンセットにする問題は、2 満足可能性のインスタンスとして表現可能であることが判明しました。これは、満足可能性問題のもう 1 つの解決可能なケースです。与えられた入力をホーンセットに変換する 2 満足可能性のインスタンスを解決することで、ルイスはホーンセットに変換できるインスタンスも多項式時間で解決できることを示しました。^[L78]リンドホルストとシャーロキが「このエレガントな結果」と呼んだ^{[50]の元のバージョンでの符号の再割り当ての時間は、} $m$ 節と $n$ 変数のインスタンスで $O (mn 2)$ でしたが、長い入力節を小さな節に分割し、より高速な 2 満足可能性アルゴリズムを適用することで、線形時間に短縮できます。 ^[51]

ルイスの論文「量化式のクラスの計算複雑性の結果」（1980 年）は、一階述語論理における問題の計算複雑性を扱っています。このような問題は一般には決定不可能ですが、量指定子の出現順序を制限することで定義されるこれらの問題には、決定可能であることが知られている特別なクラスがいくつかあります。たとえば、これらの特別なクラスの 1 つが、ベルネイス - シェーンフィンケルクラスです。これらの特別なクラスのそれぞれについて、ルイスは決定論的または非決定論的な時間複雑性に対して厳密な指数時間境界を確立しています。たとえば、彼はベルネイス - シェーンフィンケルクラスがNEXPTIME完全であること、さらに具体的には、その非決定論的時間複雑性が入力長の単独指数関数によって上限と下限の両方で制限されることを示しています。^[L80] ボーガー、グレーデル、グレヴィッチは「この論文は意思決定問題の決定可能クラスの複雑さの研究を開始した」と書いている。^[52]

「具体的な時間間隔の論理」（1990）は、時間論理に関するものである。^[L90]この論文は、以前のエイケン計算研究所の技術レポート「有限状態解析による非同期回路の時間的不確実性制限付き」に付随するものであり、この論文で、ゲート遷移イベントの時間的不確実性が制限された非同期回路を有限状態マシンとして表現することを初めて提案した。この論文は、時間を離散化したりグローバルクロックを課したりすることなく、非同期かつ連続的に時間をモデル化するタイミング特性の検証に関する最も初期の研究であった。^[53]

ルイスの他のよく引用される研究論文のいくつかは、論理の範囲を超えている。彼の論文「記号評価と大域値グラフ」（1977年、学生のジョン・ライフと共著）は、データフロー解析とコンパイラーにおける記号実行に関するものだった。^[RL] そして彼の論文「対称空間制限計算」（1982年、クリストス・パパディミトリウと共著）^[LP82] は、対称チューリングマシンと、SL（非決定性空間計算量の無向または可逆な類似物で、後に決定性対数空間と一致することが示された）などの対称空間計算量クラスを定義した最初の論文だった。^[54] 1982年、彼は、広く考えれば理論計算機科学における2大研究会議の1つである計算理論シンポジウム^[STOC]のプログラム委員会の委員長を務めた。^[55]

個人的

ルイスはラルストン・カレッジの客員教授であり、ロクスベリー・ラテン・スクールの終身理事である。^[56] 1995年から2003年まで、エドワード・ホプキンス慈善団体の理事を務めた。^[7]ニューヨーク・タイムズのジャーナリスト、デイビッド・ファーレンホールドはルイスの義理の息子である。^[57]ハーバード大学の学生時代に、ファーレンホールドは将来の義父について次のように書いている。

川（チャールズ川）のそばに長く座っていると、大学の学部長であるハリー・R・ルイス（1968年卒）がやって来て、コンピューターサイエンスの問題集を配ってくれるので、勉強に戻れるようになると聞いたことがあります。^[58]

注記

^ abゲイツがルイスの組み合わせ論のクラスの2年生だったとき、ルイスはパンケーキのソート問題を「説明するのは簡単だが[それにもかかわらず]解決されていない問題の例」として提示した。ゲイツは数日後にルイスに解決策を提示し、後に当時ハーバード大学の助教授であったクリストス・パパディミトリウの協力を得てそれを出版した。 ^[1]
^ ラインウェーバーは、ハーバード大学の応用数学大学院に入学し、コンピュータグラフィックスを学ぶつもりでいたが、グラフィックスのコースはもう開講されていないことを知り、金融アナリストになった。ルイスは彼の「事実上のアドバイザー」となり、より幅広い研究に彼を導き、（ランド研究所とのつながりを通じて）彼が最初の仕事を得るのを手助けした。^[2]
^ セルツァーはルイスの学部生の助手として働き、数年後ハーバード大学の教員に就任した後、彼女自身がそのコースを教えた。^[3]
^ ヴァダンは、学部生としてルイスの講義を受けたことで「コンピュータサイエンスの基礎となる奥深く美しい理論に目が開かれた ...素晴らしいと思ったのは ...学生が入門コースで、この分野の最先端にある未解決の問題、つまり解決にほど遠い基本的な問題について学べたことだ」と書いている。その後、2004年にルイスが休暇を取り、ヴァダンは自ら同じ講義を教える機会を得た。^[4]
^ ab 2004年にザッカーバーグはルイスに次のように書いた。
教授、私は以前からグラフ理論とソーシャルネットワークへの応用に興味があり、ハーバード大学の学生新聞「ザクリムゾン 」に掲載された記事を通じて人々を結びつける研究をしていました。皆さんもこれを興味深いと思うだろうと思い、私が調べた期間に最も頻繁に言及された人物とのつながり (人物と記事を通じて) をあらゆる人物から見つけることができる予備サイトを立ち上げました。その人物とは、あなたです。
しかし、このサイトのタイトルにあなたの名前が入っているので、このサイトを公開する許可を頂きたいと思いました。
しばらく議論した後、ルイスは承認した。「もちろん、何でもいいよ。無害そうだし。」^[30]
^ ハーバード大学§ハウスシステムを参照。

主な出版物

コンピュータサイエンス研究

Börger, Egon (1981) 。定量化式の解けないクラスのレビュー。MR 0544668。
Gurevich, Yuri (1982)。「書評: 決定問題: 定量化公式の解けるクラス。書評: 定量化公式の解けないクラス」。アメリカ数学会報。新シリーズ。7 (1): 273–277。doi : 10.1090/ S0273-0979-1982-15033-9。MR 1567367 。

コンピュータと社会

Gasarch, William (2009). 「Blown to Bits のレビュー」(PDF) . 書評コラム. ACM SIGACT ニュース. 40 (1): 10–13. doi :10.1145/1515698.1515701. S2CID 8505768.
Tanaka Okopnik、Kat (2008 年 8 月 31 日)。「書評: Blown to Bits」。Linux Gazette。第 154 号。
「Off the Shelf: ハーバード関連の最近の書籍」。ハーバードマガジン。2008 年 7 月～8 月。
著者インタビュー、スタンフォード大学インターネットと社会センター

教科書

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Greenleaf, Newcomb (1992)。「アルゴリズム時代における数学教育の導入」。Myers, J. Paul Jr.、O'Donnell, Michael J. (編)。コンピュータサイエンスにおける構成性: 夏季シンポジウム、テキサス州サンアントニオ、1991 年 6 月 19 ～ 22 日、議事録。コンピュータサイエンスの講義ノート。第 613 巻。Springer。pp. 199 ～ 217。doi : 10.1007/bfb0021092。ISBN 978-3-540-55631-2。特に205ページを参照してください。

高等教育

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Gasarch, William ( 2007 ). 「Excellence Without a Soul のレビュー」(PDF)。書評コラム。ACM SIGACTニュース。38 (1): 9–13。doi : 10.1145 /1233481.1233486。S2CID 7768602。

リーム、トッド C. (2013年春)。「大学の目的とは何か? 高等教育の公共目的」。高等教育レビュー。36 (3): 427–429。doi :10.1353/rhe.2013.0035。S2CID 143896301 。
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他の

参考文献

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外部リンク

「Bits and Pieces」ルイスのブログ
「Blown to Bits」ルイスの古いブログ

[gatesnote-2] ゲイツがルイスの組み合わせ論のクラスの2年生だったとき、ルイスはパンケーキのソート問題を「説明するのは簡単だが[それにもかかわらず]解決されていない問題の例」として提示した。ゲイツは数日後にルイスに解決策を提示し、後に当時ハーバード大学の助教授であったクリストス・パパディミトリウの協力を得てそれを出版した。 ^[1]

[4] ラインウェーバーは、ハーバード大学の応用数学大学院に入学し、コンピュータグラフィックスを学ぶつもりでいたが、グラフィックスのコースはもう開講されていないことを知り、金融アナリストになった。ルイスは彼の「事実上のアドバイザー」となり、より幅広い研究に彼を導き、（ランド研究所とのつながりを通じて）彼が最初の仕事を得るのを手助けした。^[2]

[6] セルツァーはルイスの学部生の助手として働き、数年後ハーバード大学の教員に就任した後、彼女自身がそのコースを教えた。^[3]

[8] ヴァダンは、学部生としてルイスの講義を受けたことで「コンピュータサイエンスの基礎となる奥深く美しい理論に目が開かれた ...素晴らしいと思ったのは ...学生が入門コースで、この分野の最先端にある未解決の問題、つまり解決にほど遠い基本的な問題について学べたことだ」と書いている。その後、2004年にルイスが休暇を取り、ヴァダンは自ら同じ講義を教える機会を得た。^[4]

[zuck-9] 2004年にザッカーバーグはルイスに次のように書いた。
教授、私は以前からグラフ理論とソーシャルネットワークへの応用に興味があり、ハーバード大学の学生新聞「ザクリムゾン 」に掲載された記事を通じて人々を結びつける研究をしていました。皆さんもこれを興味深いと思うだろうと思い、私が調べた期間に最も頻繁に言及された人物とのつながり (人物と記事を通じて) をあらゆる人物から見つけることができる予備サイトを立ち上げました。その人物とは、あなたです。
しかし、このサイトのタイトルにあなたの名前が入っているので、このサイトを公開する許可を頂きたいと思いました。
しばらく議論した後、ルイスは承認した。「もちろん、何でもいいよ。無害そうだし。」^[30]

[41] ハーバード大学§ハウスシステムを参照。

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[8] Gates, William H.; Papadimitriou, Christos H. (1979). 「プレフィックス反転によるソートの境界」(PDF) .離散数学. 27 (1): 47–57. doi : 10.1016/0012-365X(79)90068-2 .

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[19] 「PDP-10/50 タイムシェアリングモニターでの対話型グラフィックス機能」; DECUS 1969 年秋季会議議事録; pp. 59–62

[20] 「タイプ 340 ディスプレイファイルの生成、操作、およびストレージ管理のテクニック」、DECUS 1969 年秋季会議議事録、pp. 67–74

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教育とキャリア

教育

ハーバード大学学長

教育とテクノロジーに関する著作

研究

個人的

注記

主な出版物

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コンピュータと社会

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高等教育

他の

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