蘇聯(lián)援助撤走后，她設計出了中國第一臺計算機
夏培肅2021-03-08來源：觀察者網
夏培肅 | 電子計算機專家，中國計算機事業(yè)奠基人之一
導 讀：今天是第111個“三八”國際勞動婦女節(jié)，我們來緬懷一位中國計算機事業(yè)的創(chuàng)始人之一——夏培肅女士。
1960年4月，中國第一臺自主研制的通用電子數字計算機“107機”誕生，其背后的總工程師、總設計師夏培肅在中國計算機發(fā)展史上書寫了濃墨重彩的一筆。
20世紀上半葉，中國經歷了數十年的抗日戰(zhàn)爭和國共內戰(zhàn)之后，中國的技術創(chuàng)新已大大落后于許多發(fā)達國家。到了冷戰(zhàn)時期，新成立的中華人民共和國遭到西方資本主義國家的政治孤立、軍事遏制和經濟封鎖，中國科學家在很大程度上只能依賴于蘇聯(lián)的硬件設備和專業(yè)技術來增強他們的計算能力。
1959年中蘇關系破裂，中國再次被孤立，只能從內部汲取力量來尋找前進的道路，走向越來越計算機化的新世界。就在蘇聯(lián)撤走對華援助不到一年，夏培肅就成功設計試制了 “107計算機”——這是中國計算機領域走向獨立的第一步。
如今，中國在計算機生產方面領先世界。2011年，中國超越美國成為全球最大的個人電腦市場。今年，中國計算機行業(yè)中僅僅是臺式電腦的營業(yè)收入預計將超過64億美元(合450億人民幣)。
但是，除了生產計算機之外，還有更多的工作需要完成。為了建立和發(fā)展全新的計算機產業(yè)及其依托的全新計算機科學，中國需要訓練有素的人才。在此方面，夏培肅起到了關鍵作用。
她幫助建立了中國最早的一批計算技術和計算機科學院校，并編寫了相應的培訓材料。她在全國開設的第一個計算機理論課程中擔任主講教師。在她的教師職業(yè)生涯中，她帶領成百上千名學生投身到中國蓬勃發(fā)展的計算機科學領域。
在戰(zhàn)爭和政治動蕩平息之后，夏培肅塑造了一個嶄新的科學領域和產業(yè)。她生平始終強調技術創(chuàng)新，不僅影響了她教的一批又一批學生，而且對中國計算機領域的影響延續(xù)至今。
1923年7月28日，夏培肅出生在重慶一個知識分子家庭，小時候基本沒上過學。她四歲時第一次上小學，八歲時開始在家接受輔導，后來高中在南渝中學（譯注：現在的重慶南開中學）就讀，成績優(yōu)異，后轉學至國立第九中學，又以全班第一名的成績畢業(yè)。
當時，中國正處在抗日戰(zhàn)爭的陣痛之中。這場持續(xù)八年的戰(zhàn)爭蹂躪了中國，奪走了數百萬中國平民的生命。1937年戰(zhàn)爭爆發(fā)，日本人占領了中華民國首都南京，而夏培肅的家鄉(xiāng)重慶成了南京難民的避難所。原本位于南京的國立中央大學被迫西遷到重慶后，仍然堅持教學。1941年，夏培肅進入國立中央大學電機系。
1945年，她順利畢業(yè)并獲得電機學士學位。同年，她遇到了因戰(zhàn)亂從南京逃難到重慶的中央大學校友、后來的南京大學物理系教授的楊立銘。夏楊二人開始戀愛，即便在夏培肅去上海交通大學電信研究所修讀研究生、赴英國愛丁堡大學跟隨諾貝爾獎得主馬克斯•玻恩學習期間，他們也一直保持著戀愛關系。
兩年后，夏培肅開始在愛丁堡大學攻讀電機博士學位，此時她與前往愛大從事博士后研究的楊立銘重聚了。在她的論文《論電子線路中的變參數振蕩和非線性系統(tǒng)的圖解法分析》中，她提出了一種方法可以更準確地預測電子系統(tǒng)中的頻率和振幅的變化，這可以廣泛應用在所有帶有電子頻率的系統(tǒng)中：從收音機到電視，再到計算機。
1950年，夏培肅獲得了博士學位。同年晚些時候，她和楊立銘在愛丁堡結婚。夫婦二人都具有科學頭腦，且都愿意將自己的知識和智慧投入到祖國的建設工作中。第二年，他們就一同回到了中國，都進入了清華大學，楊立銘擔任物理系副教授，夏培肅從事電訊網絡研究。
然而，當夫婦二人再次回到祖國時，國內情況已發(fā)生了巨變。
1949年，國共內戰(zhàn)結束，新中國成立。經歷了抗日戰(zhàn)爭和解放戰(zhàn)爭后，中國的經濟、工業(yè)和基礎設施都在衰退，大大落后于西方國家。
抗日戰(zhàn)爭給中國家?guī)砹顺林卮驌�。斯坦福大學歷史學家教授、新書《中國計算機》作者托馬斯•穆蘭尼說：“基本上，所有高等院校、金融中心、工業(yè)生產中心以及國民政府都轉移到了武漢。武漢失守后,又轉移到了更為偏遠、貧困的地區(qū)四川重慶……當時的國民政府的首要考慮是維持生存，根本無力發(fā)展電子工程、武器研制等等�！�
中國共產黨執(zhí)政以后，曾試圖重建基礎設施，但這談何容易。國共內戰(zhàn)時，美國支持國民黨，但國民黨敗退。后來美國與西方其他資本主義國家一道拒絕向共產黨領導的新中國提供任何援助和出口，接著共產黨轉向了他們北方的鄰居蘇聯(lián)。蘇聯(lián)看到了將中國帶入東方共產主義陣營的機會，于是與中國建立了伙伴關系，同意幫助中國發(fā)展經濟和科技，包括計算機。
夏培肅深度參與了中蘇技術合作，要追溯到1953年，當時數學家華羅庚到清華大學電機系訪問，接著把夏培肅招進了中科院的計算機科研小組。她成為中國第一個計算機科研小組的三位創(chuàng)始成員之一。后來，中科院成為中國計算技術研究的搖籃，而夏培肅是重要奠基人之一。
華羅庚和夏培肅的研究小組投身電子計算機研制方案持續(xù)了三年。1956年，中國政府批準執(zhí)行《1956-1967年科學技術發(fā)展遠景規(guī)劃》——也被稱為“十二年科技規(guī)劃”，這才在計算機科學這一領域有了正式發(fā)展規(guī)劃。中央政府和中國科學院結合蘇聯(lián)專家意見，將計算機技術確定為中國國防建設的四大關鍵科技領域之一。
穆蘭尼教授表示，電子計算機可以廣泛應用在中國基礎設施和國防建設方面，包括核武器的研制和試驗、大型復雜運輸系統(tǒng)的管理以及衛(wèi)星計劃或太空計劃的開發(fā)。他說：“當時世界其他大國，如蘇聯(lián)、美國、英國和后來的法國都在大力開發(fā)電子計算技術支持以上這些領域。而中國明白如果要在經濟和軍事上具有國際競爭力，就必須能夠進入這個領域�！�
中國要生產自己的計算機，還有很長的路要走。首先，搭建計算機行業(yè)的基石需要數學、工程和物理多個學科領域，而不是單一的計算機科學。需要先整合這些學科的知識和技術，然后傳授給工程師團隊，才能建成一臺計算機。
夏培肅在電機和數學兩個專業(yè)的積累，使她成為這個方案設計者的不二人選。
1956年，中國派出赴莫斯科和列寧格勒代表團，對蘇聯(lián)在計算機技術的研究、生產與教育進行考察，夏培肅是代表團成員之一。同年，代表團回國后，她負責將蘇聯(lián)的計算機設計資料從俄文翻譯成中文，其中包括一本1000頁的手冊，這本手冊后來成了教授中國學生蘇聯(lián)計算機設計的教材。
同年，在中國科學院數學研究所和物理研究所的贊助下，夏培肅擔任了中國第一個計算機理論課的主講教師。她還協(xié)助中科院計算機技術研究所成立了計算所。1958年，由中國科學院出資創(chuàng)辦的中國科學技術大學在成立之初就設置了計算機專業(yè)。夏培肅參與了這兩所院校的計算機科學課程的設計，并擔任業(yè)務負責人和主講教師。1956-1962年間，她負責數百名學生的培訓與教學。
穆蘭尼指出：“夏培肅一手創(chuàng)辦了當時（中國）最需要的（計算機人才）培訓項目”。
到1959年，中國基于蘇聯(lián)計算機M-3和BESM-II，成功研制了103機、104機兩種電子計算機。但就在中國開始在計算機生產方面取得進展時，中蘇關系開始破裂。兩國領導人就誰才是共產主義世界的中心，哪條通往全球共產主義的道路才是正確的展開了激烈爭論。
穆蘭尼說，1960年兩國關系急轉直下，蘇聯(lián)從中國撤走了全部援助，無論是硬件設備還是專家顧問。蘇聯(lián)撤走技術援助后，許多其他國家認為中國的計算機產業(yè)的發(fā)展肯定會戛然而止。
不過事實證明并非如此。
在沒有任何外部援助的情況下，中科院的研究人員繼續(xù)進行計算技術和計算機科學研究。夏培肅設計的“107機”是蘇聯(lián)撤走所有援助之后中國開發(fā)的第一臺計算機。與基于蘇聯(lián)經驗設計的103機和104機不同，107機是中國第一臺自主設計和研制的計算機。107機很快在全國各地的科研培訓機構進行再生產和安裝。
整個20世紀60年代，在孤立無援的情況下，中國持續(xù)在中科院推進研制更強大、更精密的計算機，從107機所使用的電子管電路到晶體管，一直到70-80年代初的集成電路。1972年，當一個美國計算機科學家代表團訪華時，他們沒有料到中國計算機產業(yè)會如此蓬勃發(fā)展。穆蘭尼說：“從我們所掌握的幾份鑒定材料來看，這個代表團的所有成員都對(中國目前取得的進展)表示驚訝。”
這段時間，夏培肅一邊在研制高速計算機，一邊培養(yǎng)新的計算機科學家和工程師。1978年，她協(xié)助創(chuàng)辦了《計算機學報》和《計算機科學與技術學報》（Journal of Computer Science and Technology）——中國第一本計算機英文雜志。1981年，她成功研制高速陣列處理機150-AP。104機的運算速度為100萬次/秒，而150-AP達到了1400萬次/秒。
計算機科學能在中國發(fā)展為一個獨立學科，中國計算機產業(yè)篳路藍縷到異軍突起，在很大程度上得歸功于夏培肅。穆蘭尼說：“從她所擔當的角色，以及在科學核心領域起到的牽頭作用，應該說在那個年代我還沒有遇到過像她這樣的女性�！�
夏培肅設計研制的“107機”創(chuàng)造了歷史，但更重要的是她協(xié)助設立和一手創(chuàng)辦的計算機科學院校與課程，培養(yǎng)了一批又一批學生，鑄造了中國計算機科學的未來。穆蘭尼說：“正是這些學生為我們今天所看到的一切奠定堅實基礎”。
后來，她的一位學生胡偉武成為龍芯系列CPU的首席設計師。2002年，他為了紀念自己的導師夏培肅從事計算機事業(yè)50周年，將中國首枚通用處理芯片龍芯1號命名為“夏50”。
享有“中國計算機之母”美譽的夏培肅至今仍被視為中國計算機行業(yè)的奠基人之一。中國計算機聯(lián)合會每年都會向“在計算機科學、工程、教育和產業(yè)領域做出杰出貢獻、取得突出成就的資深女性科技工作者”頒發(fā)“夏培肅獎”。2019年，獲此殊榮的是陳左寧和黃令儀：陳左寧長期從事高性能計算系統(tǒng)方面的研發(fā)工作，黃令儀參與了CPU芯片和其他計算機核心設備的研究。她們沿著前輩夏培肅開辟的這條發(fā)展道路上，為推動中國計算機事業(yè)做出了杰出貢獻。
被遺忘的天才
一提到科學家，我們腦海中浮現的通常是異性戀的白人男性形象。一直以來，很多志愿加入科學、數學或工程等領域的人，因為自己不符合這樣的刻板印象而遇到重重阻礙。
然而，也有許多來自多樣化背景的人塑造了我們對生命和宇宙的理解，但他們的故事至今仍鮮為人知。我們要贊美那些“被遺忘的天才”，是他們成就了今天的世界。
(觀察者網凱莉譯自BBC網站）
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