從歷史出發(fā)，聊聊中國計算機之母——夏培肅

寫在前面：今天是3月8日婦女節(jié)，我想借著這個機會，和大家聊聊中國計算機之母——夏培肅。中國第一款芯片以她的名字命名，沒有她，中國的計算機事業(yè)可能會停滯50年。

1923 年 7 月 28 日的重慶市，一位女嬰呱呱墜地。他的父親叫夏鴻懦，曾在江津縣辦學和辦實業(yè)，母親黃孝永則是江津女子小學的校長。或許是想要將這個孩子，培養(yǎng)成為一個嚴肅認真做學問的人，他們給這個小孩取名為——夏培肅。

此時的中國社會動蕩，在這個時期，眾多文人志士都想著要通過變革來改變現(xiàn)狀，沒人能想到，就是這個女嬰將來會在中國的，科技現(xiàn)代化中，發(fā)揮重要的作用。并獲得中國計算機之母的名號。

大家好，我是差評君。今天這期視頻，咱們從歷史出發(fā)，聊聊夏培肅和經(jīng)她一手孕育的中國計算機事業(yè)。

計算機發(fā)展的歷史必要性

為什么要發(fā)展計算機

1946年，一位只有初中學歷的中國數(shù)學家，遠渡重洋，來到了當時的世界科技中心美國。雖然學歷不高，但他當時的身份，是美國普林斯頓大學的訪學學者。甚至在后來

還被普林斯頓高級研究學會任命為研究員。當時他的同事包括愛因斯坦，以及如今被稱之為現(xiàn)代計算機之父的馮諾依曼。

而他的名字，叫做華羅庚。這一年剛好是世界第一臺電子計算機，ENIAC研制成功的那一年。馮諾依曼，正是參與制作這臺計算機的科學家之一，得益于他與馮諾依曼的關系，他有幸參觀到了，這臺當時世界上最先進的電子計算機。

當時他就被這臺計算機的先進程度和計算速度所折服，做為一名數(shù)學家他深刻知道，計算速度對一個國家科技發(fā)展的重要性。從此制作咱們國家自己的計算機這個想法

就在他的腦海中扎了根。

發(fā)展計算機

1949 年 10 月 1 日，新中國成立，國內(nèi)環(huán)境逐漸穩(wěn)定下來。此時的中國迫切需要，那些在海外留學的人才回歸建設國家。

但剛成立不久的新中國，無論經(jīng)濟條件還是科研條件都和國外條件差距太大，所以是選擇優(yōu)渥的生活和研究環(huán)境，還是義無反顧的投身進建設祖國的征途。這對在海外的留學生來說，一直都是一個兩難的選擇。

他認為中國已經(jīng)進入了新的階段，他要為中國的科技趕上世界水平做出貢獻同時他深知這件事，需要各個學科的人才一起協(xié)力才行。于是，在他回到香港時華羅庚寫了一封《致中國全體留美學生的公開信》。

在信中，他這么寫道：“朋友們!我們深受過移民律的限制，膚色的歧視，哪一件不是替我們規(guī)定了一個圈子。當然，有些所謂‘ 杰出’的個人，已經(jīng)跳出了這個圈子，已經(jīng)得到特別的‘恩典’，‘準許’‘歸化’了的，但如果捫心一想，我們的同胞們都在被人欺凌，被人歧視，如果因個人的被‘賞識’，便沾沾自喜，這是何種心肝!

朋友們!‘梁園雖好，非久居之鄉(xiāng)’，歸去來兮!”

隨后的 1950 年 3 月，新華社向全世界播送了這封公開信。另眾多海外學子熱血沸騰報國心切，夏培肅也是其中之一。

華羅庚回國之后，建造計算機這個曾經(jīng)只停留在腦海中的想法，便可以開始付諸于行動了。不過計算機是一個復雜的交叉學科，只懂數(shù)學是做不出來的，他急切的需要在電機和物理方面都有所了解的人才。

于是華羅庚找到，當時在清華大學電訊網(wǎng)絡研究室的閔乃大，而閔乃大則向華羅庚又推薦了兩位人選，剛從海外回歸的夏培肅以及王傳英。

從此這三人便組成了我國的第一個計算機科研小組，開始我國第一臺計算機的研制工作，不過后續(xù)因為閔乃大需要繼續(xù)其數(shù)學著作而離開，王傳英則是因研制原子彈急需人才，被分配到蘇聯(lián)學習加速器。

初始小組的三個人，只剩下了夏培肅一人。

夏培肅的生平

早年求學經(jīng)歷

夏培肅出生于社會動蕩的 1923 ，經(jīng)歷了抗戰(zhàn)和內(nèi)戰(zhàn)的她，依舊順利的在 1945 年從中央大學電機系畢業(yè)。

據(jù)她所說，之所以選擇這個專業(yè)只是簡單覺得，“自己對電感興趣”。

而后兩年，夏培肅在交通大學電信研究所，完成了研究生的學習。并在 1947 年留學英國愛丁堡大學電機系，于 1950 年完成博士學位，并于次年回國。

隨后便受到華羅庚的邀請，開始從事起了計算機的研究工作。

據(jù)夏培肅回憶道：“華先生客廳里的沙發(fā)上、茶幾兒上、和桌子上全是翻開的書、和期刊，我覺得華先生是個做學問的人。后來就坐下來聊，他問我們的學歷和經(jīng)歷。愿不愿意搞計算機;我當然很愿意。因為我在英國的時候已經(jīng)對計算機有所了解了, 知道是一 門很有前景的學科。所以我們國家要搞的話我特別愿意搞。所以我當時就表示 愿意到華先生手下研制電子計算機，工作就是這么開始的 ”

牽頭開始中國計算機的事業(yè)

不過任務是接下來了，但是怎么開始又成為了一個難題。當時新中國剛成立，由于西方國家對中國的封鎖嚴重，不僅科研經(jīng)費稀缺，對于計算機方面的科研資料更是基本沒有。夏培肅等人只能一邊搜集著國內(nèi)外的資料，一邊進行鉆研，他們大量翻閱國外的英文期刊文獻，同時聯(lián)系還在國外的留學生們，請求他們搜集一些有關計算的最新資料。

當資料搜集過來之后，夏培肅就將這些資料分類整理吸收，并編寫成講義。甚至還應用講義開了一個培訓班，用來培養(yǎng)計算機人才，但除了資料奇缺外，他們甚至連像樣的科研設備都沒有，在中科院數(shù)學研究所期間，夏培肅等人為了建設實驗室，還得四處搜集實驗器材。

夏培肅曾在回憶里寫到：“當時的實驗一切得從零開始，王傳英經(jīng)常背著小包到城里去購買無線電原件、電表、電線、工具等。有時候甚至還會去舊貨攤上找找，看看有沒有有用的東西”

然而就是在這種艱苦的條件下，計算機小組愣是完成了，運算器、控制器、還有存儲器的設計，打下了制作通用計算機的基礎。

107計算機和其的貢獻

不過雖然此時國內(nèi)計算機研制工作已經(jīng)開始，但是由于基礎實在是薄弱，更多的技術力量支持，還是來自于蘇聯(lián)。

1959 年計算機小組通過研究蘇聯(lián)的， M-3 和 BESM-|| 型計算機，仿制出了 103 號和 104 號原型機。可正當他們正準備開始開發(fā)應用程序，用于計算時，中蘇兩國關系突然迅速交惡，蘇聯(lián)撤走了所有在中國的專家組、儀器設備和材料。此時國際社會普遍認為，離開了蘇聯(lián)的支持，中國的計算機工業(yè)將會止步不前。

但是，中國計算機產(chǎn)業(yè)并沒有停下來。

事情并沒有向著西方國家的預想前進，離開了蘇聯(lián)的支持，夏培肅她們決定干脆摒棄蘇聯(lián)的設計，自己設計制作咱們中國人自己的計算機。時間不長，就在兩年后，這臺由夏培肅親自設計，并被命名為 107 的中國第一臺通用電子計算機，被成功安裝在了尚在北京的國科大。

這臺 107 電子管數(shù)字計算機，占用6個機柜，總共使用了1280只電子管，字長32位，磁芯儲存器容量1024字節(jié)，機器主頻625KHz，平均每秒能運算250次，功耗6000瓦。這臺機器能夠運行大概100多個程序，包括檢查程序、錯誤診斷程序，和各種應用程序。

在一開始，各位大佬們?nèi)际鞘志帣C器碼，把這些程序?qū)戇M去的，也就是這樣的 0101 數(shù)字。直到后來才改用匯編程序，而這臺 107 計算機也成為了，中國計算機產(chǎn)業(yè)的教學鼻祖。

當時的國科大就是以 107 計算機為基礎編寫了計算機原理和程序設計講義，作為該校計算機專業(yè)、力學系、自動化系，以及地球物理的教材。直到 107 退役，一共有計算機專業(yè)的學生 240 人，和外系學生 360 人自己編寫程序在 107 上算題。

而且除了教學任務外，107 計算機還接受了一些其它單位的計算任務，比如潮汐的預報計算、原子反應堆射線能量分布計算等等。甚至第一機械工業(yè)部還按照 107 的圖紙。仿制了另外一臺，專門用于彈道計算，這在研究導彈和氫彈的實驗中發(fā)揮了重要作用。

可以說，當今中國的安全離不開，夏培肅和她設計的 107 計算機的貢獻!

精神的傳承

除開對計算機的研制方面，夏培肅關注的另一件事就是教書育人。

從上世紀 60 年代起，夏培肅開始培養(yǎng)研究生，她共培養(yǎng)了 60 多名研究生。其中有兩名獲全國優(yōu)秀博士學位論文獎，三人獲中國青年科技獎，夏培肅認為培養(yǎng)研究生主要是為國家培養(yǎng)人才，而不是為了協(xié)助導師完成科研任務。

她堅信計算機事業(yè)要發(fā)展，沒有新生力量絕對是不行的，而為計算機事業(yè)培養(yǎng)人才則是她應盡的責任。夏培肅在 60 年代培養(yǎng)的第一位碩士生韓承德，在 60 年代末參與了我國第一顆，人造衛(wèi)星地面測控計算機 717 機的研制。

717 機計算機系統(tǒng)，是我國自行研制的第一個大型實時工程系統(tǒng)。為我國第一顆人造衛(wèi)星的發(fā)射做出了巨大貢獻，夏培肅在 70 年代培養(yǎng)的碩士生李國杰，在夏培肅的推薦下去國外留學。學成回國后，帶領年輕的團隊，運用有限的人力和資金，研制成功曙光系列高性能計算機，其性能和價格大大優(yōu)于我國進口的同類型產(chǎn)品，打破國外壟斷，改變了國外對我國高性能計算機的禁運標準。而且夏培肅一直認為

研究工作一定要有很強的超前性。90 年代初，她就明確的意識到，高性能計算機的開發(fā)和應用，關系到國家的整體實力，在推動相關工作的同時，提出國家應該大力開展超大規(guī)模集成電路的設計和制作，否則將永遠受制于人。而這個超大規(guī)模集成電路

咱們現(xiàn)在簡單理解就是 CPU 。

而她科研工作的最后一個課題，就是龍芯一號，這是第一款真正意義上，咱們擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的芯片。

而帶領團隊領導這個龍芯課題的人，正是夏培肅的學生，如今的龍芯之父——胡偉武。

而這款龍芯一號還有一個別稱，叫做夏 50 。

并被設計印在了龍芯一號的金屬層上：

這個名字，就是為了紀念夏培肅在計算機事業(yè)上，辛苦耕耘的 50 年。從此夏培肅淡出科研界，安享天年。

結(jié)尾

2014 年 8 月 7 日，時年 91 歲的夏老在北京因病醫(yī)治無效逝世。同年中國計算機會為了紀念夏培肅，在中國計算機發(fā)展上的突出貢獻，專門設立了夏培肅獎，用于授予為推動中國計算機事業(yè)，做出杰出貢獻的女性科技者。至今已有 9 位杰出女性獲此殊榮。

2021 年 6 月，夏培肅老師的學生胡偉武，在一次采訪中回憶自己的老師“ 我的老師在很多地方對我影響很大。比如說她講科學精神，我把論文交給老師，我的老師給我改了 8 個月，總共 26 稿。你都想象不到她有多么嚴格，真的是手把手的教我做學問，但更重要的還有對國家的情懷。”

從這段話中，我們或許可以窺見到，為什么夏老的學生們，總是想要堅守自主創(chuàng)新這一條路吧。

而中國正是有了這些嚴謹?shù)膼蹏茖W家們，才能不斷的在科技路途上實現(xiàn)一個又一個新突破。

參考資料：

夏培肅與中國計算機科學的建立和發(fā)展、論夏培肅在中國計算機科學中的貢獻、山西科技 2019 年 第 34 卷 第 6 期、

中國計算機發(fā)展簡史、科技導報2016，34(14)、

夏培肅 中國計算機之母、中國計算機奠基人之 一 夏培肅院士、

計算機教育 2003.12、

The computer pioneer who built modern China、BBC Future、

標簽： 計算機之母 中國夏培肅 中國計算機事業(yè) 中國計算機奠基人