夏培肃


夏培肃(1923-),女。电子计算机专家。四川江津人。1945中央大学电机系。1950爱丁堡大学哲学博士学位。1985赫里奥-瓦特大学名誉理学博士学位。后任中国科学院计算机技术研究所研究员。是第五、六届全国政协委员。五十年代研制成功我国第一台自行设计的通用电子数字计算机9107主持计算技术研究所第至四届计算机专业训练班的教学工作,促进了我国计算机科技队伍的形成。1982制成功150数组处理机。1983三八红旗手称号。主编有《英汉计算机辞典》。

夏培肃 - 人物简介

夏培肃,中国计算机科学的先行者,中国计算机科学创始人之一。主持研制了中国第一台电子计算机。

1923年7月28日生于四川重庆,原籍四川江津。1940年毕业于重庆南开中学,1941年考入中央大学(1949年更名南京大学)工学院电机系。1945年毕业后赴美留学,1950年获英国爱丁堡大学博士学位。

回国后,任中国科学院计算技术研究所研究员。从1952年开始从事电子计算机的研究、设计和试制,是中国最早从事电子计算机的科研人员。编写了中国第一本电子计算机原理书,为中国计算机科技界培养了大批人才。1950年代设计试制成功中国第一台自行设计的通用电子数字计算机。1960年代开始在高速计算机的研究和设计方面做出了系统的创造性的成果。曾经创办《计算机学报》,并创办国际性期刊《JournalofComputerScienceandTechnology》(计算机科学与技术学报),担任第一任主编。1991年当选为中国科学院院士。

夏培肃育人理念是:做学问的人,做人做到什么境界,做学问才能做到什么境界。她和丈夫杨立铭为一对院士夫妇;杨立铭,理论物理学家,毕业于中央大学工学院机械系,中国核物理学会理事长。研究方向:高性能计算机体系结构。

人生经历

夏培肃出身于一个世代书香之家。母亲对她的教育非常用心。夏培肃至今仍清晰地记得母亲在幽静的灯光下,一句一句地教她背诵《长恨歌》的情景,还能一字不落背诵此诗。夏培肃对数学仿佛有天生的兴趣,从上小学开始,她的数学成绩一直都非常优秀。她有时会在梦里得到解题的思路,一觉醒来,难题就迎刃而解了。枯燥的数字对于夏培肃来说,其乐无穷,这也为她日后的计算机研究奠定了扎实的基础。夏培肃以第一名的成绩考上了中央大学(今南京大学)电机系。七年后,赴英国爱丁堡大学学习,师从塞伊教授。1950年,获博士学位,后又在该校做博士后。

在英国留学的这段岁月里,夏培肃深感中国的贫穷落后,看着外国人对中国人嗤之以鼻,夏培肃义愤填膺。她讲到有几件事,让她深受伤害。每年,在英国的留学生都要去警察局登记一次,警察局居然把中国学生放到和杀人犯、抢劫犯一起登记。在房东太太女儿的地理书里,夏培肃惊奇地发现书上把中国男人描述成拖着长辫子,抽着鸦片;女的裹着小脚。他们解释中国人为什么睡觉睡得早的原因是中国人没有钱来点灯。夏培肃暗下决心:“可以让外国人恨中国人,也不要他们瞧不起中国人。”1950年,华罗庚教授在归国途中的一封致全体留美学生的公开信再次坚定了夏培肃回国参加祖国建设的决心。“梁园虽好,非久居之乡,归去来兮……为了选择真理,我们应当回去,为了国家民族,我们应当回去,为了为人民服务,我应当回去。”

1952年,夏培肃与丈夫杨立铭回到了祖国,都在清华大学工作。令夏培肃没想到的是华罗庚教授将会为她搭建更为广阔的人生舞台。这一年秋天的一个晚上,夏培肃、闵乃大、王传英三位年轻的科学家见到了华罗庚教授,谈起了在中国研制计算机一事。就是这一晚揭开了中国计算机研制的序幕。当时中国有关计算机的资料非常缺乏,计算机小组甚至找不到一本系统地完整地介绍电子计算机原理的书。当夏培肃他们找到一些有参考价值的文章,需要人手一份时,却不能复制,因为没有复制设备;也不能打字,因为没有英文打字机。他们主要靠自己一个字一个字地抄录。小组还缺乏实验器材,他们就经常背着小包到城里去购买无线电元件、电表、电线、工具。夏培肃主要偏重计算机的逻辑设计方面,在国内搜集不到的资料,她就托在美国和英国的一些老同学替她买。

艰辛的工作没有白费,计算机小组逐步形成了研制电子管计算机的技术路线。随着计算机小组的逐渐壮大,闵乃大教授和王传英因为种种原因,放弃了计算机研制,最初的三人小组只有夏培肃一人坚持下来,而这一坚持就是五十年。1956年4月,中央召集全国有关的知名科学家在北京制定了发展中国科学的十二年远景规划,计算技术被列为重点发展的学科。夏培肃参加了华罗庚领导的“计算技术的建立”规划小组,并成为规划起草人之一。1956年8月,在全国范围内筹建了中国第一个计算技术方面的研究机构,夏培肃参加了筹建工作。至今,夏培肃仍在该所默默地工作着。

夏培肃 - 研究之路

媒体记者在采访夏培肃时,总会问她为何走上计算技术研究之路。夏培肃总是说:“一个人在一生中,常常会有一些改变命运的转折点。对于我来说,这个重要的转折点出现在1952年我第一次谒见华罗庚教授时。”正是这个转折点,使她成为我国计算技术的开拓者。

1952年,中国科学院数学研究所所长华罗庚教授提出要在中国研制电子计算机,夏培肃积极响应,开始了电子计算机的研究。从此,她的命运就和中国的计算机事业紧紧地联系在一起。

第二年年初,华罗庚领导成立了只有闵乃大、王传英、夏培肃3人参加的中国第一个计算机科研小组,在极其艰苦的条件下开始研究计算机。他们3人通过半年的调研和初步实验,提出了研制中国第一台通用数字计算机的设想和技术路线。

然而,因为诸多原因,王传英、闵乃大分别在1955、1958年离开了研究所。最早的3人小组中,只有夏培肃一人坚持下来,这一坚持就是半个多世纪。1956年,夏培肃参加了周恩来总理主持制定“计算技术的建立”规划,中国计算机事业的摇篮——中国科学院计算技术研究所便是依照这个规划建立的。夏培肃参加了计算所的筹备和建立,专心研究计算机,并担任了新生力量的培养工作,创建了中国科学技术大学的计算机专业。

1960年,夏培肃所在的科研小组研制成功了我国第一台自行设计的通用电子数字计算机——107计算机。夏培肃完成了该机的总体功能设计、逻辑设计、工程设计、部分电路设计以及调试方案设计,并参与电路测试和部件、整机调试。107计算机是一台小型的串行通用电子管数字计算机,被安装在中国科学技术大学,是中国高等学校的第一台电子计算机。

夏培肃精心设计的在计算机中起关键作用的触发器很稳定,使得107计算机的稳定工作时间比当时按照从苏联购买的图纸而加工的103计算机长几十倍。

夏培肃 - 不懈追求

在科学界,很多人都说夏培肃是一个典型的生命不息、奋斗不止的科学家。她总是念念不忘要使中国的计算机赶超世界先进水平,而创新又是她一生的追求。

107计算机试制成功投入使用后,电子管计算机缺乏生命力的弱点明显暴露出来。60年代中期,夏培肃对此问题进行了详尽的理论分析和大量实验,有效解决了大型计算机中的高速信号传输时出现的波形畸变问题。1968年,夏培肃提出最大时间差流水线原理,可以大大提高流水线计算机的时钟频率,或使用较慢电路实现过去只有高速电路才能实现的高速计算机。后来,夏培肃根据该原理设计试制成功16位算术逻辑部件芯片,1991年获国家专利。

上世纪70年代末期,夏培肃又主持研制了高速阵列处理器150-AP。该机的设计思想和国外的不同,受主机的影响较小,系统效率可以提高。她提出总体功能设计、逻辑设计和工程设计一体化的设计思想,使运算速度显著提高,其最高运算速度高于美国当时对我国禁运的同类产品的运算速度。

80年代到90年代,夏培肃先后负责研制CF-10功能分布式阵列处理机系列和BJ并行计算机系列。90年代中期,她担任国家攀登计划“高性能计算机的若干关键问题的基础性研究”首席科学家。

对于中国的计算机,夏培肃一直主张生产计算机的核心器件——微处理器芯片。早在80年代,她就设计试制成功高速算术逻辑部件芯片。90年代,她又负责设计试制成功两种高速运算器芯片。她热烈呼吁中国应该设计试制微处理器芯片,呼吁半导体科技人员应该和计算机设计人员相结合。建议我国开展高性能处理芯片设计,建议国家大力支持通用CPU芯片及其产业的发展,避免我国在高性能计算技术领域守制于人。

现在,夏培肃年事渐高,但她的高性能计算机探索之路一直在她的学生脚下延续:她的得意门生李国杰院士、唐志敏研究员、胡伟武研究员等已挑起设计研制通用CPU芯片的重任,并取得可喜的成果,逐步向国际先进水平逼近!中国的计算机领域,有一支突起的奇军!

夏培肃 - 科研工作

20世纪50年代设计试制成功我国第一台自行设计的通用电子数字计算机--107计算机。

60年代解决了高速大型计算机中的信号传输的关键问题,其成果已成功地应用于国内的多台大型计算机中。

68年代提出最大时间差流水线工作原理,可以大大缩短流水线计算机的时钟周期。80年代根据该原理设计试制成功算术/逻辑运算部件芯片,已获国家专利。

70年代负责研制成功高速阵列处理机150-AP,使石油勘探中的地震资料处理速度提高10倍以上,为我国石油勘探做出了贡献。

从80年代到90年代,先后负责国家科技攻关项目、国家自然科学基金重点项目和重大项目、国家攀登计划项目等,完成多台不同类型的分布式计算机和并行计算机系统。提出基于反图拓扑的可伸缩的高速互连网络,已申请国家专利2项和日本专利1项。

在中国计算机事业刚起步时,曾负责计算机训练班的教学工作,为全国培养大学毕业生数百名,他们中的很多人后来成为我国计算机界的领军人物。

50年代负责中国科学技术大学计算机专业的建立。培养硕士和博士研究生40余名,其中3名获中国科学院院长奖学金特别奖,2名获全国优秀博士学位论文奖。

夏培肃 - 主要论著

107电子计算机。第二届全国计算机会议论文集,汕头,1961,(与杨学良等合作)。

隧道二极管触发振荡电路。电子计算机动态,1963年9月,(与韩承德合作)。

电子管触发器的分析和设计。电子计算机动态,1963年12月,(与贾耀国合作)。

隧道二极管在快速计算机线路中的应用。第四届全国计算机会议论文集,哈尔滨,1965。

150-AP的设计特点。第六届全国计算机会议论文集,郑州,1982,(与方信我等合作)。

150数列处理机。计算机学报,6(3),1983,(与方信我等合作)。

《英汉计算机辞典》。人民邮电出版社,1984,(与许孔时等合作)。

高速流水线技术。第七届全国计算机会议论文集,福州,1986,(与林琦等合作)。

DesignofArrayProcessors.J.ComputerScienceandTechnology,2(3),1987,(withX.Fang,etal).

一体化设计高速流水线技术。计算机学报,10(11),1987,(与林琦等合作)。

高速算术逻辑部件芯片的研制。高速高精度信号处理系统集成技术论文集,1990,(与王玉祥等合作)。

TheParallelArchitectureofBJComputerSeries.Proc.2ndGerman-ChineseElectronicsWeekCongress,Shanghai,1991,(withM.Zhu,etal),(invitedpaper).

BJ-01并行计算机体系结构和硬件设计。计算机学报,15(12),1992,(与祝明发等合作)。

大规模并行处理系统的反图互连网络。香港—北京国际计算机会议论文集,北京,1997,(与韩承德等合作),(特邀报告)。

新型互连网络NIN研究。计算机学报,23(8),2000,(与周知予等合作)。

量子计算。计算机研究与发展,38(10),2001。

夏培肃 - 奖励荣誉

150数组处理机的研制,中国科学院重大科研成果奖二等奖,第一完成人,1982。

全国“三八”红旗手,1983。

英国赫里奥瓦特大学名誉科学博士,1985。

英汉计算机辞典,全国优秀科技图书奖二等奖,第一完成人,1988。

用于混沌研究的并行计算机,中国科学院科技进步奖三等奖,第一完成人,1992。中国科学院优秀教师,1994。

计算所研究生导师杰出贡献奖,2003。

夏培肃 - 人物评价

夏培肃今年已经80高龄了,但提到计算机事业时,她依旧充满激情。她说她自己这一辈子除了做计算机就什么都不能做了,她太喜欢计算机了,无时无刻不在想着计算机。从她五十年从事计算机研究这份坚持上来看,她是一个用生命来搞研究的科学家。她的得意门生、计算所所长李国杰院士称其为中国计算机之母,但她不同意这个说法。但人们认为她为中国计算机技术所做的贡献和她今天人才济济的学生队伍,这个称号是当之无愧的。甘为人梯

1985年英国赫里奥-瓦特大学授予夏培肃荣誉科学博士学位,图为与她的博士导师塞伊教授的合照。

在繁重的科研工作之外,夏培肃为培养新生力量付出了巨大的心血。因为她深知要使中国计算机达到世界先进水平,需要几代人的努力,需要一个个梯队。她愿意为下一代人搭桥铺路,甘做人梯。她希望她的学生能站在她肩上一层一层往上搭,人梯才能够通天。她强调做人梯的人必须有攀登的愿望,有攀登的能力,这样的梯子才够高,踩的人爬得才更高。

夏培肃一直强调对学生一定要有责任心。她力求从学生的角度去为不同的学生指明方向,传授学习方法。她鼓励学生立足国内,但要多方面,多渠道了解国际上的动态知识。她经常为优秀的学生争取进一步学习的机会,积极为他们创造条件,使他们能及早脱颖而出。夏培肃给学生改论文十分严谨,她曾给龙芯研制的功臣胡伟武的博士论文足足修改了八个月,一字一句地改,甚至标点符号也不放过。在成果和荣誉方面,夏培肃表现得十分的谦让。胡伟武刚入师门的时候,夏培肃主持的自然科学基金重大项目“并行计算机及并行算法”已接近尾声,胡伟武只参加了部分扫尾工作,在项目主要完成人员中排名十几位。后来,该项目获中科院科技进步二等奖,按规定有9人可以获奖。但胡伟武却意外地得到了获奖证书,后来才知道,在申报时,夏培肃觉得自己具体工作做得比较少,就把自己得获奖名额让给了胡伟武。一个项目获了奖,项目的主持人却没有获奖,这恐怕在科技界也是罕见的。

夏培肃的学生没有辜负老师的殷殷期望,他们接好了老师的“接力棒”,将中国计算机事业带上了一个新的高峰,在整个计算所,夏培肃的学生队伍是最强的,在计算所也经常听到这么一句话:“夏老师的学生就是不一样。”在学术上,学生们做到了“青出于蓝,而胜于蓝”。但在做人和为师上,他们将一直向夏老师学习。

夏培肃常说:“做人做到什么境界,做学问才能做到什么境界。”夏培肃没有参与“龙芯”的开发研制,但她为他们搜集了不少的资料,包括国外最新的研究资料,并时时鼓励他们创新。她常说:“我们国家工业技术不如别人,起点低,不要立足于改进,要立足于创新。”整个“龙芯”开发组将夏老师作为他们的精神领袖,一面不倒的旗帜。是夏培肃教会了他们真正把国家的事当成他们自己的事。整个研制组形成了一种团队精神,培养了一种文化。这种精神正是开发组制胜的法宝。如今,很多学生都成为了老师,他们说他们追求的目标就是做像夏培肃一样的老师,他们希望能把夏老师的精神,品德没有变味承传下去。

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