許多人恐怕不知道,出身教育世家、一生恬靜淡然的“中國計算機之母”夏培肅,年輕時是如何的血氣方剛。
1947年夏天的一個夜里,國民黨的騎兵隊包圍了當(dāng)時的國立交通大學(xué)(時在重慶九龍坡),到校內(nèi)各處抓人。特務(wù)們搜查到女生宿舍,蠻橫叫門。此時,交通大學(xué)電信研究所唯一的女研究生夏培肅就在門后。
她很氣憤,故意不給開門。一個特務(wù)從氣窗爬了進(jìn)來打開門,房內(nèi)立即擁進(jìn)來一群人。他們穿著黑對襟褂子,手里拿著寫著人名的折子,氣勢洶洶。夏培肅很生氣,大罵他們。他們威脅著要把她帶走。但那時她正在辦出國留學(xué)手續(xù),不在“黑名單”上,對方才作罷。
出國前,對時局失望透頂?shù)南呐嗝C對妹妹夏培靜說:“現(xiàn)在你們搞革命,以后我們回來建設(shè)新中國?!?/p>
在英國讀博期間,夏培肅看到房東小女兒的地理教科書上講“中國男人抽鴉片、女人纏小腳”“中國人睡得早是因為太窮”等描述后,很是生氣,拿起書就去找房東太太理論。但對方堅持認(rèn)為如此,還說自己曾捐過衣物給中國人,問她是否收到過。
在異國他鄉(xiāng)親身感受到國家落后所蒙受的屈辱,夏培肅心中暗想:“寧愿中國讓別人恨、讓別人怕,也不能被人瞧不起!”
她心中那顆科技報國的種子,就在那個年歲生了根、發(fā)了芽。
被華羅庚“轉(zhuǎn)折”的命運
在與我國數(shù)學(xué)大師華羅庚先生結(jié)識之前,夏培肅就有一次人生的重大決定與他相關(guān)。
那是1950年,夏培肅在愛丁堡大學(xué)獲得博士學(xué)位后,與丈夫楊立銘?yīng)q豫著何時回國。楊立銘此時正在著名的量子力學(xué)創(chuàng)始人之一馬克斯·波恩身邊任研究助手;夏培肅的一位老同學(xué)則建議他們?nèi)ァ凹毙枞瞬拧钡拿绹鴮ふ摇案篮们巴尽?。但這時,他們看到了華羅庚在歸國途中通過新華社播發(fā)的《致中國全體留美學(xué)生的公開信》。
“梁園雖好,非久居之鄉(xiāng),歸去來兮!”
華羅庚的話,撥動了夏培肅和楊立銘的心弦,當(dāng)下決定盡快回國。
徹底迎來“人生的轉(zhuǎn)折”則發(fā)生在1952年。曾經(jīng)常與“現(xiàn)代計算機之父”馮·諾依曼討論學(xué)術(shù)問題的華羅庚,回國后認(rèn)識到必須要研制和發(fā)展計算機。當(dāng)時他正在中國科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所主持工作,于是打算從清華大學(xué)調(diào)人到數(shù)學(xué)所研究電子計算機。
當(dāng)時夏培肅已計劃在清華大學(xué)電機系任教。但有著深厚數(shù)學(xué)和電路理論基礎(chǔ)的她,對研究計算機很感興趣——她在英國已經(jīng)看到計算機發(fā)展的廣闊前景。所以當(dāng)被閔乃大教授告知華羅庚有此想法后,夏培肅非常興奮。
當(dāng)年秋天的一個傍晚,閔乃大、夏培肅、王傳英(閔乃大剛畢業(yè)不久的助手)三人登門謁見了華羅庚。后來,三人在華羅庚的支持下,組成了我國第一個計算機研究小組。
這次謁見,夏培肅在后來的回憶文章中稱之為“改變命運的重要轉(zhuǎn)折點”。從那之后,夏培肅這個名字,就與中國計算機事業(yè)的開拓與發(fā)展緊緊地綁定在一起。
后來,閔乃大、王傳英接連于1958年前后因故不再進(jìn)行計算機的研究工作,夏培肅是三人小組中自始至終投身中國計算機事業(yè)的人。
“中國人有能力、有志氣研制自己的計算機”
1959年,中蘇關(guān)系達(dá)到冰點。蘇聯(lián)撤回了對中國的所有援助,包括科學(xué)家和科研設(shè)備。當(dāng)時,世界上其他國家都在猜測,中國計算機科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展將就此停滯。
但是,中國沒有。
彼時,年僅三十出頭的夏培肅已經(jīng)作為華羅庚在計算機技術(shù)方面的助手,在1956年協(xié)助制定我國科學(xué)史上十分重要的“十二年科學(xué)遠(yuǎn)景規(guī)劃”,計算技術(shù)被列為“四項緊急措施”之首,之后,中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所(籌)建立;
這年,由夏培肅實際領(lǐng)導(dǎo)的電子計算機小組,先后試驗成功了示波管存儲器(具體由吳幾康負(fù)責(zé))和運算器(具體由夏培肅負(fù)責(zé));
再往前一年,夏培肅在廣泛閱讀文獻(xiàn)資料和研究計算機的基礎(chǔ)上,編寫了《計算機原理》講義,該書的精要內(nèi)容一直沿用至今。
也就是說,在蘇聯(lián)悍然撕破友好協(xié)議之時,我國在華羅庚、夏培肅等科學(xué)家的努力下,已在自主研制計算機方面打下了一些基礎(chǔ)。
1960年,即中蘇關(guān)系破裂的第二年,夏培肅主持設(shè)計研制的“107計算機”調(diào)試成功。
“107機”是中國人自行研制的第一臺通用計算機,該機水平與英國和美國分別在1949 年和 1951 年完成的 EDSAC 和 EDVAC 的水平相當(dāng)。但107機的穩(wěn)定性更好,開機運行后,連續(xù)穩(wěn)定工作達(dá)20.5小時——當(dāng)時根據(jù)蘇聯(lián)圖紙仿制的“103機”的平均連續(xù)穩(wěn)定工作時間只有半小時;而且107機可以隨時啟停,仿制機則做不到這一點。
英國廣播公司專門發(fā)文盛贊:這是中國邁向計算機技術(shù)自立的第一步。
夏培肅后來說,107機能夠研制出來,表明“中國人有能力、有志氣設(shè)計和研制自己的計算機!”
事實上,在制定十二年科學(xué)遠(yuǎn)景規(guī)劃之初,規(guī)劃組就討論了“中國研制計算機是依靠蘇聯(lián)還是靠自己”的大原則問題。在討論中,夏培肅一直站在“靠自己”這邊。后來規(guī)劃組達(dá)成一致意見:派一小部分人去蘇聯(lián)學(xué)習(xí),同時在國內(nèi)培養(yǎng)人才、發(fā)展自己的計算機。
夏培肅一直強調(diào)自主創(chuàng)新在科研工作中的重要性,“堅持做中國自己的計算機”。在她看來,作為中國科學(xué)院的研究所,不能去搞仿制——她一輩子都反對仿制,認(rèn)為自主創(chuàng)新才有希望。她說:“我們和美國的差距是很大的,中國的計算機技術(shù)必須堅持走自主創(chuàng)新而不是跟蹤仿制的道路,才有可能迎頭趕上。”
她這樣說,也這樣做。
那時中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)還坐落于北京玉泉路,107機被搬到了中國科大連專門通風(fēng)系統(tǒng)都沒有的“機房”內(nèi)。而在這樣的環(huán)境下竟也能正常工作,這也顯示了它的性能穩(wěn)定性;夏培肅還為107機設(shè)計了觸發(fā)器,并寫成文章發(fā)表。中國科學(xué)院沈陽計算技術(shù)研究所根據(jù)其原理,也成功設(shè)計研發(fā)了觸發(fā)器,后來也成功研制了計算機。
在107機之后,夏培肅一直致力于提高計算機的處理速度,在諸如高速信號傳輸、高速陣列處理機、最大時間差流水線設(shè)計等方面進(jìn)行了一系列探索和研究,相當(dāng)一部分研究走在世界前列。
例如,1968年,她提出最大時間差流水線設(shè)計原則,并于1986 年利用該原則研制成功一臺中央處理機。后來,美國的科學(xué)家利用該原則,設(shè)計并研制了他們的高速專用芯片。
“當(dāng)老師的就是人梯”
如果把中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所比作中國計算技術(shù)事業(yè)的搖籃,那么夏培肅就是撫育中國計算技術(shù)人才于襁褓的“搖籃人”。
前文提及,按照“先集中、后分散”原則,計算所(籌)計劃同時派人到蘇聯(lián)學(xué)習(xí)計算機和在國內(nèi)培養(yǎng)計算技術(shù)人才。作為貫徹人才戰(zhàn)略的負(fù)責(zé)人,夏培肅先后組織實施了超過700人的人才培養(yǎng)計劃,傾注了全部心血。
從1956年到1962年,夏培肅等人牽頭在計算所舉辦了四屆為期一到兩年的訓(xùn)練班,700余人先后在這里獲得了“具有當(dāng)時大學(xué)本科畢業(yè)水平”的計算技術(shù)專業(yè)知識。他們后來分布在全國各地,成為發(fā)展我國計算機事業(yè)極其重要的力量。
是以,計算所成為名副其實的計算技術(shù)人才培養(yǎng)的搖籃。
曾主導(dǎo)了“神威”系列超級計算機研制、獲得2002年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎的中國工程院院士金怡濂,自計算所籌建之初就與夏培肅共同參與中國計算機事業(yè),并長期保持著聯(lián)系。
“夏先生是我十分敬重的師長。”金怡濂曾深情撰文回憶夏培肅:“夏先生勇敢承擔(dān)了在國內(nèi)舉辦訓(xùn)練班的重任,從確定培養(yǎng)目標(biāo)到制訂教學(xué)計劃,無不親力親為;她還直接承擔(dān)了繁重的教學(xué)任務(wù),可謂殫精竭慮、夙夜辛勞?!?/p>
后人評價夏培肅:她的學(xué)生桃李滿天下,其影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過研制“107計算機”。
中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所研究員胡偉武,現(xiàn)任龍芯中科技術(shù)股份有限公司董事長。他是夏培肅60多位研究生中的一員。2002年,胡偉武團(tuán)隊設(shè)計完成了我國第一款通用CPU芯片——龍芯1號。他在龍芯1號的每個硅片上都刻上“夏50”的字樣,以紀(jì)念恩師回國從事計算機事業(yè)五十周年。
他多次在公開場合說:“夏先生是我的人生引路人。”
胡偉武的博士學(xué)習(xí)生涯很“掙扎”,有近兩年時間在“擔(dān)心畢不了業(yè)”的焦慮中度過。夏先生事無巨細(xì),為幫助他傾注了大量心血。
“我的博士論文,夏先生她花了8個月,改了26稿?!钡酱疝q時,胡偉武的論文與初稿相比已是脫胎換骨:“是夏先生手把手地教會了我如何做學(xué)問。”
胡偉武每念及此都很動情:“我自己也是導(dǎo)師,但是我自問真的是做不到。”
胡偉武還記得,在他剛?cè)霂熼T時,夏培肅主持的一項自然科學(xué)基金重大項目“并行計算機及并行算法”已近尾聲,他只參加了部分“掃尾”工作,在項目主要完成人名單上排名靠后。該項目斬獲了中國科學(xué)院科技進(jìn)步獎二等獎,按規(guī)定有9人可以獲獎。
胡偉武意外地收到了獲獎證書。后來師兄告訴他:“夏老師把獲獎名額讓了出來?!?/p>
“一個項目獲了獎,項目主持人卻不在其中,這在學(xué)術(shù)界恐怕是罕見的。”胡偉武說,在他開始獨立帶學(xué)生承擔(dān)項目時,他有一次看望夏培肅,談起研究生培養(yǎng),她說的一句話讓胡偉武一生難忘:“我們當(dāng)老師的就是人梯。給別人當(dāng)梯子,太低了沒人愿意爬的;自己要不斷長高,別人才能攀著你往上爬?!?/p>
胡偉武說,夏培肅先生就是這樣一座“人梯”。
周知予是夏培肅指導(dǎo)的最后一位博士生。期間她有一篇論文要投稿,正趕上那段時間夏先生身體不太好,每天去醫(yī)務(wù)室輸液。“我們就在醫(yī)務(wù)室見面,她會把稿子帶上,把需要修改的地方,詳細(xì)地給我講清楚?!焙髞碚撐脑凇队嬎銠C學(xué)報》發(fā)表,夏培肅堅持把周知予列為第一作者。
“一位師兄常說起夏先生給他們講課是多么細(xì)心認(rèn)真,可以讓聽眾完全理解。那時,我總很羨慕他們,感嘆自己怎么沒有早生幾年,這樣就可以聽到夏先生講課了。”周知予曾在文章中這樣寫道:“我現(xiàn)在回想起來,卻很感激在那樣的時間和情況下遇到夏先生……這對于我來說是非常寶貴的財富?!?/p>
偉大的女性光輝
夏培肅先生生于1923年,成長于風(fēng)雨飄搖的中國。在南開中學(xué)讀書時,自小瘦弱又生過病的夏培肅最害怕體育課。因為力氣小,她在排球課上排球發(fā)不過網(wǎng),籃球投籃拋不到籃筐。
誰也不會想到,這樣一個文弱女生,竟能在男多女少的計算機領(lǐng)域取得如此成就。同時,她還是一個“成功男人背后的成功女人”,丈夫楊立銘在科研上也有巨大成就,二人于1991年雙雙成為中國科學(xué)院學(xué)部委員(院士),一時傳作佳話。
但是,作為母親、妻子這些女性身份,她也面對過早年喪子、丈夫患病、兩個兒子需要撫養(yǎng)和照顧的打擊與艱辛。
讓我們從女性視角再看一看夏培肅先生。
上大學(xué)時,目睹了家國貧弱的夏培肅懷揣“工業(yè)報國”理想,報考了國立中央大學(xué)電機系。電機系的女生很少,老師也不歡迎女同學(xué)。夏培肅回憶當(dāng)時的情景:“到沙坪壩(戰(zhàn)時該校從南京搬遷至重慶沙坪壩)后,去電機系報到時,系主任皺眉:‘又來了一個女的?!J(rèn)為女的不應(yīng)該學(xué)工程?!?/p>
她不以為意:誰規(guī)定女生不能學(xué)工程?
夏培肅也確實吃過學(xué)工程的苦頭。電機系的基礎(chǔ)課“電工原理”非常重要,但上這門課的基本都是男生,女生宿舍距離上課教室很遠(yuǎn)。夏培肅吃過早飯再趕來,經(jīng)常占不到座位,每每只好站在后排“聽課”。
這樣聽下來效果當(dāng)然會打折扣,到期末考試時,只勉強得了個“及格”。
“這可不行!”她決心重學(xué)“電工原理”。每到這門課,她就不吃早飯,餓著肚子跑去教室“占據(jù)有利地形”。這一次期末考試,她拿了90多分。
事實上,在夏培肅成長的年代,一位女性要實現(xiàn)工業(yè)報國的理想,無論在國內(nèi)還是國外都充滿挑戰(zhàn)。夏培肅前往英國留學(xué)時,英國人中也沒有多少女性學(xué)工科——她是愛丁堡大學(xué)工學(xué)院唯一的女生。她一去,新聞記者都來了。
斯坦福大學(xué)教授、《中國計算機紀(jì)年》一書作者湯姆·馬拉尼曾驚嘆于夏培肅對中國計算機事業(yè)的貢獻(xiàn)與作為:“我從未見過那個時代的其他女性能夠像她一樣,具有如此重要的地位,并在自己的領(lǐng)域中擔(dān)任核心的領(lǐng)導(dǎo)角色?!?/p>
夏培肅為人低調(diào)謙恭、淡泊名利,性情恬淡和順,即便取得重大成果也極力避免宣傳自己。她為何如此堅韌而出色,這恐怕是個謎。但夏培肅曾于2003年的一次出鏡節(jié)目中,表露過自己的心跡。
“在您的心里面有特別崇拜的人嗎?”
“我有?!?/p>
“是誰呢?”
“我覺得對我啟發(fā)最大的就是江姐(指革命烈士江竹筠)?!?/p>
“給您什么樣的啟發(fā)?”
“我想到她就會激動??吹剿?,你就不能不去想一些比較深刻的問題,比如一個人到底為什么活著。我覺得我應(yīng)該向她學(xué)習(xí)?!?/p>