夏培肃：中国计算机之母

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人物简介

姓 名：夏培肃
国 籍：中国
出 生 地：重庆江津
出生日期：1923年7月28日
逝世日期：2014年8月27日
职 业：教育科研工作者
毕业院校：国立中央大学 国立交通大学 英国爱丁堡大学
主要成就：
主持研制了中国第一台电子计算机107计算机
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
创办《计算机学报》和英文学报《Journal of Computer Science and Technology》
1991年，当选为中国科学院院士
2010年，中国计算机学会终身成就奖

夏家有女

1923年，孙中山从陈炯明手中夺回广州，发表和平统一宣言。京汉铁路大罢工，爆发“二七惨案”。毛泽东创办《新时代》杂志。张作霖创立东北大学。鲁迅出版第一部小说集《呐喊》。

和其他年景一样，光阴以摧枯拉朽之势，徐徐拉开大幕，暗潮涌动。

此时，地处内陆的重庆，还只是一个商埠的名称。这一年，重庆商会在人和门外江岸，修建了重庆第一座客货轮码头-人和码头。此后重庆开始修建、整治码头。直到六年后，1929年，重庆正式建市。

江津县位于重庆的西南，地处长江要津，因而得名，是长江上游航运枢纽和物资集散地。江津人杰地灵，诞生了大元帅聂荣臻、前女排主教练邓若曾等名人，还包括一批中科院院士：李先闻、李亚农、周泽昭等，夏培肃，也是其中之一。

1923年7月28日，夏培肃出生于江津一个书香世家。她的祖父夏风薰，是前清秀才，曾执教于江津中学，任江津教育会会长，一辈子从事教育工作，受人景仰。父亲夏鸿儒是清末举人，在江津办学和办实业。母亲黄孝永，从师范学校毕业后，曾任江津女子小学校长和江津女子中学教员。江津夏家非常重视子女的教育。

三四岁时，母亲就教她背诵《长恨歌》，引导她接触传统文化。上了四年半小学后，因身体原因，她不得不休学在家。为了不耽误功课，母亲为她精心挑选了家庭教师，安排学习课程和读物。

少女时期的夏培肃不仅博览群书，也很有数学天赋。当时，她的数学家庭教师认为数学教育有重复之处，就把初、高中的数学知识融合在一起，重新编排了讲义。颖而好学的夏培肃仅用了一年半的时间，就把代数、平面几何、立体几何和三角都学完了，还做了《欧氏几何》《范氏大代数》中的不少题目，这大大提升了她的思维逻辑性，并且激发了她对数学的浓厚兴趣。

1937年，14岁的夏培肃考上私立南渝中学的高中部，她在南渝中学就读时依然出类拔萃，是出了名的学霸。

求学之路

此时，抗日战争全面爆发，不到半年时间,上海、南京相继失守,安徽省境也遭到日寇的践踏。许多人背井离乡,流离失所,其中包括大批师生。国民党正式迁都重庆。

1938年,教育部在江津德感坝设立了以安徽籍流亡师生为主体的国立安徽第二中学,后改名为国立第九中学。国立九中校长邓季宣，作为抗日战争时期江津有名的“四邓”之一，是著名的学者和教育家，也是“两弹元勋”邓稼先的四叔。他博学严谨，有深厚的中西文化底蕴，不仅传授文化科学基础知识，也注重培养学生爱国、正直、进取、友爱的优良品质。

在艰苦的环境下，邓季宣带领国立九中高举“教育救国”的旗帜，在此办学八年之久，培养出一批国家栋梁和中坚力量。这里诞生了九名院士，包括“两弹元勋”邓稼先、核动力专家赵仁恺，以及夏培肃等。

1939年，夏培肃从南渝中学转到国立九中学习。第二年，她以全班第一的成绩毕业。她的理科成绩十分优异，立志报考工科院校，以实现工业救国的抱负。

1940年高中毕业后，夏培肃考入重庆国立中央大学电机系主修电气工程专业。在这里，她发现了自己的兴趣。她最喜欢的课程是交流电路，特别是对电路瞬变过程的分析，她的毕业论文就是关于电机工作过程的分析和测试。

1945年，夏培肃获得电气工程学士学位，经推荐，免试进入交通大学重庆分校电信研究所攻读研究生，在张钟俊院士门下研究电路张量分析，是该所1949年之前招收的两名女生之一。

这年春天，正值芳华的夏培肃遇到了生命中的另一半，中央大学的校友、时任南京大学物理系教授的杨立铭。二人志同道合，他比她大四岁，有一样的科学救国抱负。两人开始了一段恋情。

不久，杨立铭被公派到英国学习，在爱丁堡大学攻读博士学位，后来跟随诺贝尔奖得主马克斯·波恩学习。

1947年，夏培肃也通过留学考试，赴英国爱丁堡大学攻读电机系博士学位。她的主要研究方向是研究电路理论、自动控制和非线性常微分方程及其应用。她在研究中提出了一种解非线性常微分方程的图解法，还利用非线性理论研究电子线路的变参数振荡。这为她后来从事计算机电路的研究和设计积累了丰富的经验。

分别两年之后，她与杨立铭这对年轻的恋人在爱丁堡大学的校园重逢。

夏培肃在英国读书的时候，除了忙于学业与爱情，还发生过一桩轶事。心灵手巧的她曾忙里偷闲参加过一家当地报刊举办的编制毛衣比赛，并获得了奖项。

1950年7月，夏培肃获得了博士学位。同年晚些时候，她和杨立铭在爱丁堡举行了婚礼。此后，两人一起经历了半个多世纪的风雨，相互陪伴，直到生命的终点。

零的突破

1950年，华罗庚携家眷从美国经香港回北京，归国途中，他写了一封致全体留美学生的公开信。信中说到：“梁园虽好，非久居之乡，归去来兮······科学没有国界，科学家是有自己的祖国的……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，我们应当回去”。这封信给了夏培肃和杨立铭这对年轻的夫妇很大的触动，也坚定了他们回国参加祖国建设的决心。

1951年，夏培肃和丈夫杨立铭碾转回国。夏培肃担任清华大学电机系电讯网络研究室副研究员，杨立铭任清华大学物理系副教授。后来高校院系调整，杨立铭转到北京大学物理系，先后任副教授、教授、博士生导师。

不久，夏培肃遇到了人生中的重要转折点。后来，夏培肃谈到自己涉足计算机领域的缘起：“一个人在一生中，常常会有一些改变命运的重要转折点。对于我来说，这个重要的转折点出现于1952年的一个晚上，我第一次谒见华罗庚教授时。”

华罗庚曾经在普林斯顿高等研究院做数学研究，在那里，他和“计算机之父”冯·诺伊曼有过密切的交往，接触到了刚刚起步的电子计算机技术。他以数学家的远见卓识，敏锐地意识到计算机的远大发展前景。回国之后，时任中科院数学所所长的华罗庚就提出，要在中国研制电子计算机。

1952年，数学研究所成立了中国第一个计算机科研小组。这个小组只有三个人，都是从清华大学电机系电信和电子学方面的科技人员，包括闵乃大、夏培肃、王传英。

中国计算机研制的序幕因此拉开。

夏培肃曾这样回忆中国计算机的初创时期，“那时候一切都从零开始，什么都没有！”

最大的困难，是当时中国找不到一本系统、完整地介绍计算机原理的书。华罗庚虽然带回来了一些计算机方面的材料，但也只是皮毛。科研小组只能到图书馆查找英文期刊，零零星星地搜罗相关内容。没有复印设备，所有的内容只能一个字一个字地抄录。

1953年12月，计算机小组工作分成了两部分。夏培肃负责基本逻辑电路、运算器、控制器的设计。刚刚留学归国的吴几康负责存储器的设计。

1954年，为了助力核武器的研制工作，计算机组从数学所调整到中科院物理研究所。早期计算机的发展与核武器研制密不可分。美、苏研制计算机成功后，直接应用到核武器研制中。当时的中国科技落后，既没有计算机，也没有掌握核武器，但已经意识到二者的关系。事后证明，中国的计算机对核武器研制做出了无可替代的贡献。

在中科院物理所所长钱三强的带领下，计算机研究组也在不断壮大，发展到几十人的规模。1955年，王传英被派往苏联留学，改学原子能专业。1958年，闵乃大随德国妻子去德国定居。最初的计算机研究三人组，只有夏培肃一直坚守在中国计算机领域。

1960年，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。这也意味着中国第一台自行设计的电子计算机-107计算机试制成功，由此实现了我国自主设计通用数字计算机零的突破。

107是一台小型的串行通用电子管数字计算机，采用冯·诺伊曼体系结构，可以执行16种操作。第一台107被安装在玉泉路中国科学技术大学。中科大结合107计算机，编写了计算机原理和程序设计的讲义。很快，107被复制安装在各地高校。

薪火相传

在研制107计算机的过程中，夏培肃曾经编写了一本《电子计算机原理》讲义。这是我国在计算机方面的第一套系统完整、理论联系实际、通俗易懂的原创教材。当时，计算机的一些基本术语和名词都是英文的，她反复推敲，将之译为中文，沿用至今。为了推广电子计算机，她还创办了一个计算机原理讲习班，讲授电子计算机的基本原理，为高校、研究所和国防、工业等部门培养了700多名计算机方面的人才。

正是夏培肃在计算机领域的持续钻研和人才培养，使得我国在计算机技术方面的研究成果，曾一度处于世界领先水平。

此后，夏培肃又开始研究高性能计算机。1968年，她提出最大时间差流水线原理，这一发现领先美国学者一年。这种高速数字集成电路系统的并行设计技术，可以大大提高流水线计算机的时钟频率。

上世纪70年代末，夏培肃提出总体功能设计、逻辑设计和工程设计一体化的设计思想，运算速度显著提高。她主持研制高速阵列处理机150-AP并取得成功。150-AP的最高运算速度为每秒1400万次，高于美国当时对中国禁运的同类产品的运算速度。这种设计成本较低，在国际上受到了巨大关注。150-AP曾为中国石油勘探作出了重大贡献。

之后，夏培肃主持研究分布式计算机和并行计算机，先后负责GF-10功能分布式阵列处理机系列和BJ 并行计算机系列的研制。

在研发的过程中，夏培肃深刻意识到高性能处理器芯片的重要性和研发困难。为此，她在上世纪80年代亲自设计并试制成功高速算术逻辑部件芯片。她多次以书面的形式向领导部门建议中国开展通用CPU芯片的研究和产业的发展，否则，中国在高性能计算技术领域将永远受制于人。

1986年10月，诺贝尔奖获得者李政道先生在北京设立了高等科学技术中心。夏培肃负责其中研制高性能并行计算机的任务。

历史，总是惊人的相似。曾经，华罗庚带领夏培肃在内的三人小组，开展国内对于计算机的研究，这是0到1 的突破。现在，夏培肃也带领了同样的三人小组，探索高性能并行计算，进行1到100的飞跃。

这个高性能研究三人组实力雄厚，包括从美国回来的李国杰、祝明发以及从英国回来的林琦。这个项目对以后的曙光、龙芯的研究产生了重要影响。

祝明发后来任曙光1000大规模并行计算机系统和联想深腾1800/6800超级计算机总设计师，组织承担了多项国家“863计划中大规模并行计算机和超级计算机的研制工作。

李国杰后来则担任了国家智能计算机研究开发中心主任、中国科院计算所所长，主持研制成功曙光一号并行计算机、曙光1000大规模并行机和曙光2000/3000超级服务器，领导中科院计算所和曙光公司发展我国高性能计算机产业、研制龙芯高性能通用CPU芯片，并与1995年当选为中国工程院院士。

2002年，中科院计算所自主研发了一款通用CPU“龙芯一号”，这是我国首枚拥有自主知识产权的通用高性能微处理芯片。龙芯系列后来被广泛应用于北斗系统。2002年的这款龙芯一号还有另外一个名字：“夏50”。

在龙芯1号的金属层上，用放大镜可以看到“夏50”的字样。这是为了向夏培肃院士致敬。从1952年，夏培肃参加计算机研制科研小组，研制出我国第一台计算机，到2002年，夏培肃为中国计算机事业服务了整整50个年头。

此后，年事已高的夏培肃没有再牵头新的科研项目，逐步淡出了计算机科学技术的一线科研工作。

2014年8月27日，夏培肃因病医治无效，在北京逝世，享年91岁。

同年，中国计算机学会（China Computer Federation，简称“CCF”）设立了中国计算机学会夏培肃奖（简称“CCF夏培肃奖”， CCF Xia Peisu Award），授予在学术、工程、教育及产业等领域，为推动中国的计算机事业做出杰出贡献、取得突出成就的女性科技工作者。自夏培肃奖成立至今，共有九人获此殊荣：

结 语

今年国际妇女节，英国爱丁堡大学在学校官网和Ins账号发文纪念杰出校友夏培肃。2019年12月7日，维基百科也在首页介绍夏培肃。BBC曾刊文致敬夏培肃。作为中国计算机科学的先行者，她将一生奉献给了我国的计算机事业，研制出了第一台电子计算机，带动了整个学科的建立和发展，培养了无数科研人才，硕果累累。夏培肃也因此被称为“中国计算机之母”。

用“神仙眷侣”来形容她和杨立铭再合适不过。两人于1945年相识相恋，远隔重洋之后又相聚在爱丁堡大学的校园。婚后夫妻同心碾转回来建设祖国，共同经历事业家庭上的高峰与低谷。1991年二人双双当选中国科学院院士。他们的大儿子，曾因疏于照料，不慎掉进下水道早夭，这令二人自责不已。夫妻二人彼此相伴大半生，秉持共同的抱负和对科学的追求，直到2003年杨立铭先行离世。

纵观夏培肃九十一年的人生，她才是令我辈钦慕的现实版乘风破浪的姐姐。

夏培肃实现了她的人生价值。在年轻的时候，她是大家闺秀，美丽聪慧。从年代久远的旧照片中，我们仍然能感受到那份打动人心的端庄雅致。历经时光的淬炼，岁月的洗礼，这份美美沉淀到了骨子里，与智慧和信念一起，在不断的重塑与创造的过程中，发挥极致，实现了自己的价值，不留遗憾。

夏培肃的价值，体现在对科学的坚守。风雨五十年，夏培肃一直坚守在计算机学科的研究岗位上。第一批的计算机三人小组，因为种种原因，其他两人都离开了原来的岗位，只有夏培肃还在坚守。1956年，根据科技规划，决定向苏联购买图纸来仿制苏联的计算机，刚起步的计算机研制工作暂时停止。但是夏培肃并未停止这台计算机的设计工作。直到1958年，仍然决定研制我国自己的通用计算机时，她才得以将自己过去完成的设计付诸实施，才有了1960年，我国第一台自行设计的电子计算机107的诞生。

夏培肃的价值，体现在她的师道尊严。她希望青出于蓝，一代代人的努力才能让我国的计算机达到世界领先水平。她说：“每一个人都是下一代人的人梯，合格的人梯一定要有攀登科学高峰的愿望和决心。”从上世纪五六十年代起，夏培肃就开始培养计算机的新生力量。她亲自培养了700多名大学生、40余名硕士研究生和博士研究生。其中3人获中国科学院院长奖学金特别奖，2人获全国优秀博士学位论文奖，2人获中国青年科技奖，1人当选为中国工程院院士和第三世界科学院院士。她治学严谨，有位学生的论文曾经被改了26次。如果没有实质性的工作，她坚决不同意在学生的论文中署名。

谨此，致敬夏培肃，这位中国计算机行业的先驱。

参考资料：

• 百度百科

• 《"芯"想事成：中国芯片产业的博弈与突围》陈芳,董瑞丰

原文始发于公众号“至人”，得至美而游乎至乐，谓之至人。

编辑于 2020-08-31 07:48

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