為中國(guó)計(jì)算機(jī)發(fā)展筑牢根基

肖博仁

新中國(guó)成立初期，我國(guó)電子計(jì)算機(jī)領(lǐng)域還是一片空白，但很多具有前瞻性視野的科技工作者卻早就意識(shí)到計(jì)算機(jī)對(duì)于科研的重要作用，尤其是一大批義無(wú)反顧歸國(guó)報(bào)效的愛國(guó)科學(xué)家們，中國(guó)科學(xué)院院士夏培肅便是其中之一。

1956年初，黨中央發(fā)出“向現(xiàn)代科學(xué)進(jìn)軍”的口號(hào)。為了響應(yīng)號(hào)召，夏培肅等人根據(jù)此前數(shù)年的研究經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)我國(guó)電子計(jì)算機(jī)未來的發(fā)展道路進(jìn)行了熱烈的討論，并將相關(guān)內(nèi)容匯集成冊(cè)，由此形成了《發(fā)展計(jì)算機(jī)研究的意見書》，對(duì)我國(guó)計(jì)算機(jī)事業(yè)起到了積極的推動(dòng)作用。

從大學(xué)開始，夏培肅一直從事電路相關(guān)領(lǐng)域研究，其間只是粗略的看過一些計(jì)算機(jī)書籍，并未直接參與過相關(guān)工作，但她知道這是一個(gè)很有希望的學(xué)科。

1952年，夏培肅迎來了命運(yùn)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。當(dāng)時(shí)，時(shí)任中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所所長(zhǎng)的華羅庚認(rèn)為中國(guó)絕不能失去研究計(jì)算機(jī)的大好機(jī)會(huì)，因此開始物色一些電子學(xué)方面的人才到數(shù)學(xué)所去研制電子數(shù)字計(jì)算機(jī)。得知消息的夏培肅、閔乃大、王傳英三人欣喜萬(wàn)分，當(dāng)即決定毛遂自薦。

“一個(gè)人在一生中，常常會(huì)有一些改變命運(yùn)的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)，對(duì)于我來說，這個(gè)重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)在1952年秋天的一個(gè)晚上，當(dāng)我第一次謁見華羅庚教授時(shí)?！蹦谴握勗捄?，夏培肅的學(xué)術(shù)生涯便翻開了一個(gè)新的篇章，此后她的命運(yùn)和中國(guó)的計(jì)算機(jī)事業(yè)便緊緊地聯(lián)系在一起。

同年年底，夏培肅、閔乃大、王傳英三人組成了中國(guó)最早從事計(jì)算機(jī)研究的科研小組。當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)研究條件還不成熟，學(xué)科基礎(chǔ)差、人員缺乏、資料和器材短缺，相關(guān)的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)也少之又少，甚至連找一本能系統(tǒng)介紹電子計(jì)算機(jī)原理的書都十分困難。

雖然開展研究舉步維艱，但夏培肅等人還是迫不及待地努力推進(jìn)著相關(guān)工作。他們克服種種困難，一方面從圖書館的英文期刊中查找計(jì)算機(jī)方面的文章，另一方面托國(guó)外的同學(xué)幫助搜集相關(guān)資料。除了研讀分析搜羅來的計(jì)算機(jī)資料外，他們還嘗試著進(jìn)行一些基本電路試驗(yàn)，并初步擬定了研發(fā)技術(shù)線路。

為了破解相關(guān)人才嚴(yán)重匱乏的窘境，讓更多人了解電子計(jì)算機(jī)。夏培肅在廣泛閱讀文獻(xiàn)資料并進(jìn)行相關(guān)實(shí)踐研究的同時(shí)，于1955年開始著手編寫《計(jì)算機(jī)原理講義》。當(dāng)時(shí)，計(jì)算機(jī)專業(yè)的一些基本術(shù)語(yǔ)和名詞都是英文。她在編寫時(shí)反復(fù)推敲，將英文專業(yè)術(shù)語(yǔ)意譯為中文，這些名詞一直沿用至今，如“位”“存儲(chǔ)器”等。除此之外，她還創(chuàng)辦了中國(guó)計(jì)算機(jī)界的第一個(gè)計(jì)算機(jī)原理講習(xí)班，并親自擔(dān)任主講。

《1956—1967年科學(xué)技術(shù)發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃》制定后，研制中國(guó)自己的計(jì)算機(jī)便提上了日程。在針對(duì)如何開展中國(guó)電子計(jì)算機(jī)研制工作的討論中，大家一致的意見是：由于當(dāng)時(shí)世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)出現(xiàn)已有10年，為了盡快趕上進(jìn)度，應(yīng)該先從仿制開始，等有了一定基礎(chǔ)再自主創(chuàng)新。確定目標(biāo)后，1956年底，夏培肅參加了計(jì)算機(jī)技術(shù)赴蘇考察團(tuán)，重點(diǎn)參觀了蘇聯(lián)科學(xué)院精密機(jī)械與計(jì)算技術(shù)研究所、計(jì)算中心和莫斯科CAM計(jì)算機(jī)工廠，對(duì)蘇聯(lián)計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)的科研、教學(xué)、工業(yè)及應(yīng)用情況有了全面的認(rèn)識(shí)。

由于夏培肅此前就曾開辦過講習(xí)班，并且還具備長(zhǎng)期的計(jì)算機(jī)研究實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，因此組織決定把搭建計(jì)算機(jī)人才梯隊(duì)這一繁瑣而又艱巨的工作交付給她。早已認(rèn)識(shí)到人才培養(yǎng)重要性和緊迫性的夏培肅，當(dāng)即暫緩了手中的研制工作，毅然肩負(fù)起新生力量的培養(yǎng)工作，為中國(guó)計(jì)算機(jī)事業(yè)的發(fā)展奠定了人才基礎(chǔ)。

1959年，計(jì)算機(jī)教研組改名為107計(jì)算機(jī)研究組，由夏培肅負(fù)責(zé)開始研制107計(jì)算機(jī)。

夏培肅對(duì)過去的計(jì)算機(jī)進(jìn)行了修改，將示波管存儲(chǔ)器改為磁心存儲(chǔ)器，針對(duì)電子管穩(wěn)定性不足的問題，巧妙地設(shè)計(jì)了一個(gè)穩(wěn)定器，大大增加了機(jī)器運(yùn)行的穩(wěn)定性，并且使107計(jì)算機(jī)具備了當(dāng)時(shí)世界同類產(chǎn)品所不具備的隨時(shí)開關(guān)功能。此外，她又設(shè)計(jì)了四則運(yùn)算的算法、中央處理器的全部邏輯圖紙、插件在底板上的布局、底板接線圖、控制臺(tái)面板等。

1960年，夏培肅完成了107計(jì)算機(jī)的總體功能設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)、部分電路設(shè)計(jì)以及調(diào)試方案設(shè)計(jì)，并親自參與電路測(cè)試和部件、整機(jī)調(diào)試。同年4月，107計(jì)算機(jī)終于迎來了“面試”，這次測(cè)試它竟然連續(xù)無(wú)差錯(cuò)地工作了20多個(gè)小時(shí)，創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)的世界紀(jì)錄。這一時(shí)間比已經(jīng)發(fā)展了近十年的美國(guó)EDVAC計(jì)算機(jī)還長(zhǎng)兩倍多。

107計(jì)算機(jī)研制成功的意義，不僅僅因?yàn)樗俏覈?guó)第一臺(tái)自主研制的通用電子數(shù)字計(jì)算機(jī)，更重要的是它標(biāo)志著中國(guó)的計(jì)算機(jī)完成了從模仿到自主設(shè)計(jì)的跨越，并且在短時(shí)間內(nèi)就達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。

此后，從107計(jì)算機(jī)所使用的電子管電路到晶體管，一直到七八十年代初的集成電路，夏培肅一直專注于持續(xù)推進(jìn)研制更強(qiáng)大、更精密的計(jì)算機(jī)。她研制的高速陣列處理機(jī)150-AP，運(yùn)算速度達(dá)到了1400萬(wàn)次/秒，在國(guó)際上引起關(guān)注，并成功運(yùn)用于我國(guó)石油勘探。