夏培肃主持研制出我国首台电脑

她主持研制了

我国第一台自行研制的通用电子数字计算机107机，

编写了我国计算机领域第一本正式讲义，

创办了中国计算机界的第一个计算机原理讲习班，

一生淡泊名利、默默奉献，甚至低调的有点“神秘”，

在以男性为主导的计算机领域，

她被尊称为“先生”。

她就是著名计算机专家和教育家、

我国计算机研究的先驱、

我国计算机事业的重要奠基人之一、

中国科学院计算技术研究所研究员、

中国科学院院士

夏培肃

1923年7月28日，

夏培肃出生在重庆一个教育世家。

祖父夏风薰是前清的秀才，

从事教育工作40年；

父亲夏鸿儒是满清末年的举人，

曾在江津县办学和办实业；

母亲黄孝永曾任江津女子小学校长和江津女子中学教员。

这样的成长环境，

为年幼的夏培肃打下了良好的古文和数学基础。

夏培肃从两三岁开始接触古典诗词，

四岁起上了四年半小学，

此后直到14岁考上私立南渝中学的高中前，

她的大部分知识都是在家里学习的。

她的家庭数学教师把当时初、高中的数学知识融合在一起，

夏培肃仅用了一年半的时间，

就把代数、平面几何、立体几何学完了，

还做了《欧氏几何》《范氏大代数》中的不少题目，

这大大提升了夏培肃的思维逻辑性，

激发了她对数学的浓厚兴趣。

1939年，夏培肃转到江津县国立第九中学学习，

身边大多是流亡学生。

艰苦的生活和日本人的暴行让她下定决心学工科，

以求工业救国。

学生时代的夏培肃

1940年，夏培肃高中毕业，

考入当时赫赫有名的重庆国立中央大学电机系。

电机系的课程繁重，

教科书都是英文的，

学生必须用英文写实验报告。

夏培肃在这里发现了自己的特长和兴趣所在，

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，

这也对她日后研制计算机帮助甚大。

1941年，夏培肃（前排右二)和大学同学合影

1945年，夏培肃经推荐，

进入交通大学重庆分校电信研究所攻读研究生。

同年春天，在夏培肃22岁的时候，

她遇到了生命中的另一半——

中央大学校友杨立铭。

研究生毕业后，

夏培肃赴英国爱丁堡大学电机系攻读博士学位。

1950年，她与杨立铭结为伉俪。

杨立铭后来成为我国著名的理论物理学家，

他和夏培肃兴趣相近，知识相通，

学业、科研和生活的完美结合

成就了他们相知相爱的一生。

1948年冬，夏培肃在英国爱丁堡大学读研究生期间留影。

夏培肃在爱丁堡大学主要研究电路理论、

自动控制和非线性常微分方程及其应用，

1950年获博士学位，

1951年成为博士后。

1951年10月，满怀建设新中国的热情，

夏培肃夫妇登上了回国的远洋客轮。

1952年，中国科学院数学研究所所长华罗庚

提出要在中国研制电子计算机，

他在清华大学电机系物色了三位

电信和电子学方面的科技人员，

刚回国不久、年仅29岁的夏培肃被选中。

夏培肃曾说：

“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在1952年秋天的一个晚上，

当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主要开拓者。

在中国电子计算机研究伊始，

国内这方面的资料奇缺，

找不到一本系统地、完整地介绍电子计算机原理的书。

夏培肃和同事们克服重重困难，

一边从图书馆的英文期刊中查找计算机方面的文章，

一边还托国外的同学帮助找相关的资料。

在他们掌握了计算机的原理后，

开始对计算机所需的基本逻辑电路进行实验，

初步拟定了中国发展电子计算机的技术路线和轮廓设想。

为了让更多人了解电子计算机，

1955年，夏培肃着手编写计算机原理讲义。

当时，计算机的一些基本术语和名词都是英文的，

她在编写计算机原理讲义时反复推敲，

将英文专业术语意译为中文，

并在全国沿用至今。

1956年3月，夏培肃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，

包括二进制、布尔代数、逻辑电路、四则运算的算法、

计算机各个部件的工作原理等，

这被认为是中国计算机界的第一个计算机原理讲习班。

从1956年到1962年，

四届训练班为全国各行各业，

包括高等学校、研究所、国防和工业等部门

培养了700多名计算机方面的专业人才。

1960年，夏培肃主持研制成功

我国第一台自行设计的通用电子数字计算机——107机。

107计算机控制台

107机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，

二进制，定点，字长32位，补码。

磁心存储器容量为1024字节。

机器可执行16种操作：

即接收、发送、接收反码、逻辑加、逻辑乘、移位、加法、溢出不停机的加法、减法、乘法、除法、无条件转移、条件转移、非零转移、打印、停机。

机器主频为62.5千赫。

这是我国第一台自行设计的通用电子数字计算机，

可以连续无故障工作20小时。

在当时的科研条件下，

107计算机的诞生被视为一个传奇。

1949年，美国第一台冯·诺伊曼结构计算机

交付美国弹道研究实验室，

1951年开始运行，

而夏培肃1953年就提出了

自主研制与冯·诺伊曼结构规模相当的计算机的设想。

1960年，夏培肃的设想成为现实，

证明了中国人有能力、有志气设计和研制自己的计算机。

107计算机被安装在中国科技大学，

这也是我国高等学校的第一台电子计算机。

除了为教学服务外，

还承担了潮汐预报计算、

原子反应堆射线能量分布计算、

原子核结构理论中的矩阵特征值及特征向量计算等

数十项计算课题。

为了避免技术的泄露和“阶级敌人破坏”，

学校专门为它成立了一个保卫处！

夏培肃一生强调自主创新在科研工作中的重要性，

她提出使计算机大幅度提高运算速度的

最大时间差流水线原理，

大大缩短了流水线计算机的时钟周期。

她成功研制高速阵列处理机150-AP，

150计算机的运算速度是100万次/秒，

而150-AP的运算速度达到了1400万次/秒，

用低成本实现了运算速度高于

美国当时对我国禁运的同类产品的运算速度，

在国际上受到了巨大关注，

为我国石油勘探作出了重大贡献。

1985年，夏培肃（前排左四）在英国获赫里奥-瓦特大学获得名誉科学博士学位。

1985年，因为夏培肃在计算技术方面的贡献，

英国赫里奥-瓦特大学（Heriot-Watt University）

在庆祝该校以蒸汽机发明者瓦特命名一百周年的大会上，

授予她名誉科学博士学位称号。

当夏培肃把此事告诉华罗庚时，

华罗庚说：

“这不仅是个人的荣誉问题，

是英国人对中国人的友好表示，

更重要的是因为中国开始强盛起来了。”

1988年，夏培肃（右）在计算物理国际会议上遇见钱三强院士（左）

“宽厚的长者，人生的导师”，

这是夏培肃的学生、中科院计算所研究员唐志敏对恩师的评价。

唐志敏回忆，

研究生入学后，

夏培肃并不是马上分配他参加自己的课题，

而是先问学生自己有什么想法，

并尽量满足学生的要求，

创造条件让学生自己去创新。

夏培肃一直把为计算机事业培养人才当做她应尽的责任。

她认为培养研究生主要是为国家培养人才，

而不是为了协助导师完成科研任务。

她根据研究生的能力和兴趣，

引导他们从事科研工作。

唐志敏到计算所读硕士，

夏培肃建议如果只读硕士，

可以做工程项目，

比如车载计算机；

如果读博士，

就要把研究方向制定得更远一些，

读更前沿的文献。

夏培肃指导学生做实验

夏培肃不同意在学生的论文中署名，

除非自己在其中有实质性工作。

而她的弟子们历来十分小心，

不敢在自己的文章中随便署上导师的名字。

1988年，夏培肃（讲话者）在亚太教育会议上讲话

1992年中秋节晚上，夏培肃与王选夫妇在天安门城楼合影

夏培肃多次以书面的形式向有关部门建议：

“我国应开展高性能处理器芯片的设计，

建议国家大力支持通用CPU芯片及其产业的发展，

否则，我国在高性能计算技术领域将永远受制于人。”

2002年9月，

中国第一枚通用CPU“龙芯一号”成功发布，

终结了中国计算机产业“无芯”的历史。

研制龙芯的负责人之一胡伟武博士说，

他最想感谢的人是恩师夏培肃先生。

为了纪念夏培肃从事计算机事业和从教50周年，

该芯片被命名为“夏50”。

2000年前后，

年事已高的夏培肃没有再牵头申请新的科研项目，

但她始终关注计算技术的发展。

当时量子计算机比较热门，

但主要是物理学家在研究，

计算机专业的科研人员难以深入理解。

为了破解量子计算机的谜团，

夏培肃在爱人杨立铭的指导下，

花了大约一年时间，

阅读了100多篇有关论文，

学习了量子力学的基本概念，

最终撰写了一篇综述性文章“量子计算”，

在国内计算机界产生了很好的反响，

并被广泛引用。

2006年在北京大学住所外

2011年，中国计算机学会CCF颁给夏培肃

首届终身成就奖，

肯定了她为中国计算机事业贡献的一切。

2014年8月27日，

夏培肃在北京逝世，

享年91岁。

作为老一辈科学家的杰出代表，

夏培肃身上默默奉献、自强不息的科学精神

必将永远被传诵。

本文根据《中国科学报》印刻和网络公开资料改编

来源：科协改革进行时公众号