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中國計算機之母夏培肅去世,54年前她研制的107機是個傳奇

夏培肅1945年畢業于國立中央大學電機系,后攻讀交通大學電信研究所研究生。
學成歸國后,擔當計算機研究拓荒大任
夏培肅1945年畢業于南京國立中央大學電機系,1947年從上海交通大學電信研究所研究生畢業后,赴英國留學,1950年獲英國愛丁堡大學哲學博士學位后留校當博士后。1951年秋,夏培肅學成回國,任清華大學電機系電訊網絡研究室助理研究員、副研究員;1952年秋開始研究電子數字計算機;1953年至1956年,她先后任中科院數學研究所和近代物理研究所副研究員,1956年,參與籌建中科院計算技術研究所,歷任副研究員、研究員。
1952年,在華羅庚的組織領導下,夏培肅和閔乃大、王傳英組成了中國第一個電子計算機科研小組,揭開了我國電子計算機研制的序幕。1956年,夏培肅參與籌建中科院計算技術研究所。當時,計算所的首要任務是培養計算技術的專業人才,夏培肅作為計算機訓練班的業務負責人,培養了700多名計算機方面的科技人員,奠定了中國計算機事業的人才基礎。在訓練班期間,她翻譯、編寫了《電子計算機原理》一書,將計算機術語意譯為中文,這是我國在計算機原理方面的第一本正式講義,她翻譯的這些術語全國一直沿用至今。

1947年-1951年,夏培肅在英國愛丁堡大學取得博士學位,并留校做博士后。
1960年主持研制成功我國首臺電子計算機
中國的計算機研究起步極其艱難,夏培肅所在的“三人”科研小組中,王傳英1955年改行去蘇聯學習原子能,閔乃大1958年去德國定居,只有夏培肅一人堅持到最后。1960年,她主持研制成功我國第一臺自行設計的通用電子數字計算機——107機。
在50年代中國有限的科研條件下,107計算機的誕生一直被視為一個傳奇。1949年,美國第一臺馮?諾依曼結構計算機EDVAC交付美國彈道研究實驗室,1951年開始運行,而夏培肅1953年就提出了自主研制與EDVAC規模相當的計算機的設想。1960年,夏培肅的設想成為現實,被命名為107計算機。107機共使用1280只電子管,磁芯存儲器的容量為1024字節,平均每秒運算250 次。而美國EDVAC計算機使用了大約6000個真空管和12000個二極管,平均每秒可進行1150次加法運算或者345次乘法運算。
當時,107計算機安裝在位于北京玉泉路的中國科學技術大學,這也是我國高等學校的第一臺電子計算機。107機有100多個程序,包括檢查程序、錯誤診斷程序、標準程序和其他應用程序等。開始時,用機器語言手編程序,后改為代真碼符號程序。中國科技大學以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、力學系、自動化系、地球物理系等的教材。除為教學服務外,107計算機還接受外單位的計算任務,包括潮汐預報計算、原子核反應堆射線能量分布計算、隧道二極管特性計算、爆破波傳播計算、自動控制中的最佳控制計算、建筑工程中的震動曲線計算等。當時,第一機械工業部第一研究所按照107計算機的圖紙復制了一臺,用于彈道計算。

夏培肅在堅持科研的同時,也培養了很多學生,她始終堅持中國要做自己的計算機。
研究高速陣列處理機服務于石油勘探
夏培肅一生取得了豐碩的科研成果。她提出使計算機大幅提高運算速度的最大時間差流水線原理,大大縮短了流水線計算機的時鐘周期。她負責研制成功高速陣列處理機150-AP,將150計算機100萬次/秒的運算速度提高到1400萬次/秒,在國際上受到巨大關注,為我國石油勘探作出重大貢獻。她主持功能分布式計算機系統,領導團隊研制成功了GF10系列計算機,使該方向后來成為中科院計算所一段時間內的研究重點。
除了科研和教學,夏培肅還創辦了中國計算機領域極具影響力的《計算機學報》和對國外發行的《Journal of Computer Science and Technology》,并擔任主編。她和許孔時等合作,主持編寫《英漢計算機辭典》;擔任《計算機科學技術百科全書》副主編等。
夏培肅1985年獲英國赫里奧-瓦特大學名譽科學博士學位。1991年當選為中國科學院學部委員(院士)。2011年獲首屆中國計算機學會CCF終身成就獎。她一生強調自主創新在科研工作中的重要性,堅持做中國自己的計算機。
學生懷念:她把獲獎名額讓給了我
在推動中國自主芯片研究方面,夏培肅也功不可沒。2002年9月,中國第一枚通用CPU“龍芯一號”成功發布,終結了中國計算機產業“無芯”的歷史。研制龍芯的負責人之一胡偉武博士說,他最想感謝的人是“我的恩師夏培肅先生。我們把這個芯片命名為‘夏50’,是為了紀念夏先生從事計算機事業和從教50周年。”
8月28日,胡偉武在龍芯官網上發文悼念導師。他回憶說,自己完成博士論文期間,根據夏老師的要求修改了二十多稿,歷時8個月。年逾古稀的夏老師,對他這篇論文的學術內容、章節安排,甚至標點符號,都進行了仔細的推敲和修改。胡偉武說,按照國內外學術界的慣例,研究生寫的學術論文一般都把導師作為作者之一,“但夏老師卻從不允許我這樣做,除非論文中確實包括她的實質性貢獻。夏老師在成果和榮譽方面也十分謙讓。我剛入師門時,夏老師主持的自然科學基金重大項目‘并行計算機及并行算法’已接近尾聲,我只參加了部分掃尾工作,在項目主要完成人員中排名在十幾位。該項目獲中科院科技進步二等獎,按規定有9人可以獲獎。但我卻意外地得到了獲獎證書,后來我的師兄告訴我,在申報時,夏老師覺得自己具體工作做得較少, 就把自己的獲獎名額讓給了我。一個項目獲了獎,項目的主持人卻沒有獲獎,這恐怕在科技界是罕見的。”
夏培肅的丈夫楊立銘,是我國當代著名的理論物理學家,中國科學院學部委員(院士),曾任中國核物理學會理事長,2003年去世。他們育有三子,其中長子因夫婦工作繁忙疏于照顧不幸夭折,其余兩子分別在國內、國外從事科研工作。





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