加州大學洛杉磯分校與計算機教育（下）

劉瑞挺

網絡圣地

歷史上 UCLA 的CSD曾經一度輝煌，這段輝煌的歷史在于它對Internet發(fā)展作出的巨大貢獻。如果你關心UCLA發(fā)生的大事，你會注意到她把自己當作因特網的誕生地。1999年在這里舉行了慶祝因特網誕生30周年大會，2004年又舉行了慶祝因特網誕生35周年大會。這個網絡圣地不是自封的，有她的歷史原因：UCLA是阿帕網的第一個結點，網上的第一個報文由這里發(fā)出，而且圍繞阿帕網的許多工作從這里開始。

在美國紀念因特網的活動中，通常會提到“四位因特網之父”。他們是列奧納德·克萊因饒克（Leonard Kleinrock，1934-）、勞瑞·羅伯茨（Larry Roberts，1937-）、溫頓·瑟夫（Vinton G. Cerf，1943-）和羅伯特·卡恩（Robert E. Kahn，1938-）。每次UCLA的紀念大會都安排四位因特網之父光臨，縱論因特網的未來。其中，克萊因饒克和瑟夫都與UCLA直接有關。

克萊因饒克1963年在MIT獲得博士學位后，來到UCLA工作。他做博士生時，專門研究數據通信網，創(chuàng)立了分組交換的基本原理。他的名著《通信網》（Communication Network）成為因特網的基礎。

1957年，前蘇聯發(fā)射了世界上第一顆人造地球衛(wèi)星，對美國產生了極大的震撼。為了應對這一挑戰(zhàn)，1958年美國國防部建立了高級研究計劃署ARPA。ARPA支持全美范圍的科學家與國防有關的研究項目。ARPA發(fā)現申請的資金大都要購買計算機，這些科學家為什么不能聯網來共享價格昂貴的計算機呢？于是ARPA對網絡產生了濃厚的興趣。

鑒于克萊因饒克教授在數據網絡方面的特殊專長，ARPA把他請到華盛頓，讓他擔任關鍵的角色，為籌備阿帕網編寫性能規(guī)格的說明。這是政府支持的數據網絡，它采用的技術就是分組交換技術。該規(guī)格說明于1968年寫成。

當時阿帕網工程的項目負責人是勞瑞·羅伯茨。1966年他從MIT的林肯實驗室被借調到ARPA工作，并建立了這個網絡的體系結構。1967年他開會研究聯網問題時，大家對他的計劃是相當冷淡的。而且反對聯網計劃的人，還有兩位人工智能方面的重量級人物：明斯基（Marvin L. Minsky）和麥卡錫（John McCarthy）。不過他在與克萊因饒克教授的接觸中，卻得到很大的鼓舞。他正是通過《通信網》一書，堅定了使用分組交換技術的決心，并且確定了UCLA為阿帕網的第一個結點。

1969年1月，BBN公司（Bolt，Beranek and Newman）贏得阿帕網項目的合同，按照規(guī)格說明去設計、實現和配置計算機，使之成為分組交換網的結點交換機。BBN選擇了Honeywell的小型機作為交換機的基礎。

1969年9月2日，第一臺結點交換機在UCLA安裝。一個月后，第二臺結點交換機在斯坦福大學研究所安裝。1969年10月29日，在克萊因饒克教授的指導下，第一個報文從UCLA傳送到斯坦福大學研究所。于是，阿帕網（因特網前身）誕生了。

通常，為了區(qū)別，我們稱克萊因饒克為數據網之父，稱羅伯茨為阿帕網之父。

瑟夫與卡恩

另外兩位因特網之父溫頓·瑟夫和羅伯特·卡恩則獲得2004年度的圖靈獎。獲獎銘記的功績是：“表彰他們對網絡互聯的先驅性工作，包括設計與實現因特網的基本通信協議TCP/IP，以及令人鼓舞的網絡化領導工作?！?/p>

溫頓·瑟夫，1943年生于康涅狄格州的紐黑文，雖然當地有著名的耶魯大學，但這位美國新英格蘭地區(qū)的青年，不去離家咫尺的耶魯，卻橫跨大陸，來到加州。他1965年在斯坦福大學獲得數學與計算機科學學士，畢業(yè)后曾在IBM公司工作。但他很快感覺到必須學習更多的計算機科學知識，于是到UCLA于1970年拿下了CS 的碩士，1972年獲得CS的博士。

作為克萊因饒克教授的學生，溫頓·瑟夫在研究生階段正好遇到第一臺結點交換機安裝、調試、運行的全過程。這的確是一個千載難逢的好機會。當時四個結點（UCLA，斯坦福的SRI，UCSB即圣芭巴拉分校和猶他大學）的研究生自發(fā)地組織起來，成立了“網絡工作組（NWG）”，瑟夫成為活躍的骨干。當時阿帕網面臨的主要障礙是各校配置的主機互不兼容，而BBN僅僅提供IMP能夠傳送報文分組，并沒有設計與主機進行通信的方法。NWG則解決了通過IMP彼此進行通信的方法。1976-1982年溫頓·瑟夫在國防部高級研究計劃署任職期間，扮演了關鍵角色，領導了因特網以及與因特網相關的數據分組及安全技術。

羅伯特·卡恩，1938年生于紐約，1960年在紐約城市學院獲得B.E.E.，1962年和1964年在普林斯頓大學分別獲得碩士與博士學位。1972年他進入ARPA工作，后來成為信息處理技術辦公室（IPTO）的主任，直到1985年。他在任內，積極推動美國政府上億美元的戰(zhàn)略計算項目，這是聯邦政府從來沒有的最大的計算機研究開發(fā)項目。

羅伯特·卡恩曾在Bell實驗室做技術工作，后來在MIT做電氣工程助教。接著他進入BBN，負責對阿帕網進行系統(tǒng)設計。羅伯特·卡恩構思了開放體系結構聯網的想法，并且負責創(chuàng)建因特網的項目。他還創(chuàng)造了NII （National Information Infrastructure）這個術語，20世紀80年代中期它成為人們耳熟能詳的信息高速公路（Information Super Highway）。

因此，瑟夫和卡恩在ARPA合作共事七年之久。1980年，瑟夫和卡恩設計了TCP/IP，規(guī)定了IP地址。使報文分組能正確地傳送，在目的地又能把分組重新組合起來。從而被國防部接受為標準。1983年1月1日，阿帕網全部接受TCP/IP為其主要通信協議。這標志著阿帕網轉變?yōu)橐蛱鼐W。

1983年后，瑟夫作為斯坦福大學教授，繼續(xù)領導TCP軟件的開發(fā)與測試。他還開發(fā)了網關（Gateway），今天我們稱為路由器（Router）。這些都是因特網最核心的設備。

溫頓·瑟夫做過因特網公司分配域名編碼委員會（ICANN）主席。他是因特網學會（Internet Society）1992-1995年的創(chuàng)始會長，1999年做過一屆董事會主席。另外，他是IPv6論壇的名譽主席，該論壇致力于加快研制因特網新協議。1997-2001年瑟夫和卡恩都做過美國總統(tǒng)信息技術顧問委員會（PITAC）成員。1997年12月克林頓總統(tǒng)向瑟夫和卡恩授予美國國家技術獎章，表彰他們對因特網的奠基與開發(fā)。2004年他們又接受了ACM圖靈獎，這相當于計算機科學界的諾貝爾獎。

工程與應用科學

我們看到UCLA后來居上，走在網絡時代的前列。其實，這與該校工學院的創(chuàng)新傳統(tǒng)有關。1943年加州參議院才核準UCLA成立工學院。1944年首任院長Llewellyn M. K. Boelter 上任。1945年招生，只有6位工程師講課，幾乎沒有什么實驗設備。

到了1952年，學院迅速發(fā)展。學院有65位教師、55位研究人員和87位技術支持人員，學生則有250位。還裝備了4臺不同類型的計算機、超音速和亞音速風洞，以及推進設備供研究用。1961年UCLA成為第一個具有完整、統(tǒng)一、質量合格的大學生教學計劃的大學。在空氣污染、太陽能、計算機設計、自動學習、海水淡化、核工程、人造假肢、宇宙航行等領域都有研究和教學計劃。1969年改名為工程與應用科學學院，包括7個系。就在這一年，學校成為因特網的第一個結點。1973年第一萬名學生畢業(yè)。

20世紀80年代中期，學院進行了重組，使之集中在高新技術上，例如高速高頻電子學、核安全、制造工程、機器人、人工智能、危險廢棄物控制、溶解工程及水資源等。在1995年紀念建院50周年時，又增加了新的研究項目：微電子機械系統(tǒng)、無線通信與網絡、生物醫(yī)藥工程等。

2000年學院更名為亨利·薩姆里工程與應用科學學院（Henry Samueli School of Engineering and Applied Science），因為亨利·薩姆里教授和他的妻子蘇珊·薩姆里給學院捐款3000萬美元，支持研究生、教師及特殊項目。2002年學院設立了生物工程系。該捐贈還支持3個跨學科、高競爭的研究中心：NSF的嵌入式網絡探測中心、NASA的空間探測仿生電池研究所、DARPA的國防納米科學創(chuàng)新中心。學院正在成為領導嵌入式系統(tǒng)與網絡傳感器、納米與微電子機械系統(tǒng)、集成電路與系統(tǒng)、納米生物與電子學材料的研究中心。

2005年正好是工學院建院60周年。新的工程領域與學科繼續(xù)涌現，例如醫(yī)藥工程、藝術工程、生命科學工程、自然科學工程等，不斷開發(fā)面向未來的技術。UCLA的工學院已經進入美國公立大學的前10位。

UCLA的計算機科學系的專長是：嵌入式與可重新配置系統(tǒng)、無線網絡技術、移動計算、信息安全與保密、大型數據庫與數據庫采掘、圖形與動畫、多媒體系統(tǒng)、計算機編程以及21世紀的因特網等。UCLA的電子科學系也有許多戰(zhàn)略性的研究課題，如無線通信技術、納米技術與生物工程、分布式與嵌入式系統(tǒng)、自適應與可配置系統(tǒng)以及計算數學與工程等。

不難看出，UCLA既是廣闊的沃土，又有充足的投入，的確是開發(fā)應用科學與工程的好地方。（全文完）