夏培肅

夏培肅

夏培肅(1923.7.28-2014.8.27),女,四川省江津市人。電子電腦專家,中國電腦事業的奠基人之一, 被譽為"中國電腦之母"。

1945年畢業于中央大學電機系; 1950年獲英國愛丁堡大學博士學位; 1991當選為中國科學院院士(學部委員)。

夏培肅在20世紀50年代設計試製成功中國第一台自行設計的通用電子數位電腦;從60年代開始在高速電腦的研究和設計方面做出了系統的創造性的成果,解決了數位信號在大型高速電腦中傳輸的關鍵問題。她負責設計研製的高速陣列處理機使石油勘探中的常規地震資料處理速度提高10倍以上。她還提出了最大時間差流水線設計原則,根據這個原則設計的向量處理機的運算速度比當時國內向量處理機的快4倍負責設計研製成功多台不同類型的並行電腦。

  • 中文名稱
    夏培肅
  • 國籍
    中國
  • 出生地
    重慶
  • 出生日期
    1923年7月28日
  • 職業
    中國科學院院士
  • 畢業院校
    中央大學(南京大學)
  • 主要成就
    主持研製了中國第一台電子電腦
  • 代表作品
    創辦《電腦學報》,創辦國際性期刊《電腦科學與技術學報》
  • 逝世日期
    -

人物簡介

夏培肅夏培肅

夏培肅,中國電腦科學的先行者,中國電腦科學創始人之一。主持研製了中國第一台電子電腦

1923年7月28日生于四川重慶,原籍四川江津。1940年畢業于重慶南開中學,1941年考入中央大學(1949年更名南京大學)工學院電機系。1945年畢業後赴美留學,1950年獲英國愛丁堡大學博士學位。

回國後,任中國科學院計算技術研究所研究員。從1952年開始從事電子電腦的研究、設計和試製,是中國最早從事電子電腦的科研人員。編寫了中國第一本電子電腦原理書,為中國電腦科技界培養了大批人才。1950年代設計試製成功中國第一台自行設計的通用電子數位電腦。1960年代開始在高速電腦的研究和設計方面做出了系統的創造性的成果。曾經創辦<電腦學報>,並創辦國際性期刊《JournalofComputerScienceandTechnology》(電腦科學與技術學報),擔任第一任主編。1991年當選為中國科學院院士

夏培肅育人理念是:做學問的人,做人做到什麽境界,做學問才能做到什麽境界。她和丈夫楊立銘為一對院士夫婦;楊立銘,理論物理學家,畢業于中央大學工學院機械系,中國核物理學會理事長。研究方向:高性能電腦體系結構。

人生經歷

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夏培肅出身于一個世代書香之家。母親對她的教育非常用心。夏培肅至今仍清晰地記得母親在幽靜的燈光下,一句一句地教她背誦<長恨歌>的情景,還能一字不落背誦此詩。夏培肅對數學仿佛有天生的興趣,從上國小開始,她的數學成績一直都非常優秀。她有時會在夢裏得到解題的思路,一覺醒來,難題就迎刃而解了。枯燥的數位對于夏培肅來說,其樂無窮,這也為她日後的電腦研究奠定了扎實的基礎。夏培肅以第一名的成績考上了中央大學(今南京大學)電機系。七年後,赴英國愛丁堡大學學習,師從塞伊教授。1950年,獲博士學位,後又在該校做博士後

在英國留學的這段歲月裏,夏培肅深感中國的貧窮落後,看著外國人對中國人嗤之以鼻,夏培肅義憤填膺。她講到有幾件事,讓她深受傷害。每年,在英國的留學生都要去警察局登記一次,警察局居然把中國學生放到和殺人犯、搶劫犯一起登記。在房東太太女兒的地理書裏,夏培肅驚奇地發現書上把中國男人描述成拖著長辮子,抽著鴉片;女的裹著小腳。他們解釋中國人為什麽睡覺睡得早的原因是中國人沒有錢來點燈。夏培肅暗下決心:“可以讓外國人恨中國人,也不要他們瞧不起中國人。”1950年,華羅庚教授在歸國途中的一封致全體留美學生的公開信再次堅定了夏培肅回國參加祖國建設的決心。“梁園雖好,非久居之鄉,歸去來兮……為了選擇真理,我們應當回去,為了國家民族,我們應當回去,為了為人民服務,我應當回去。”

1952年,夏培肅與丈夫楊立銘回到了祖國,都在清華大學工作。令夏培肅沒想到的是華羅庚教授將會為她搭建更為廣闊的人生舞台。這一年秋天的一個晚上,夏培肅、閔乃大、王傳英三位年輕的科學家見到了華羅庚教授,談起了在中國研製電腦一事。就是這一晚揭開了中國電腦研製的序幕。當時中國有關電腦的資料非常缺乏,電腦小組甚至找不到一本系統地完整地介紹電子電腦原理的書。當夏培肅他們找到一些有參考價值的文章,需要人手一份時,卻不能復製,因為沒有復製設備;也不能打字,因為沒有英文打字機。他們主要靠自己一個字一個字地抄錄。小組還缺乏實驗器材,他們就經常背著小包到城裏去購買無線電元件、電表、電線、工具。夏培肅主要偏重電腦的邏輯設計方面,在國內蒐集不到的資料,她就托在美國和英國的一些老同學替她買。

艱辛的工作沒有白費,電腦小組逐步形成了研製電子管電腦的技術路線。隨著電腦小組的逐漸壯大,閔乃大教授和王傳英因為種種原因,放棄了電腦研製,最初的三人小組隻有夏培肅一人堅持下來,而這一堅持就是五十年。1956年4月,中央召集全國有關的知名科學家在北京製定了發展中國科學的十二年遠景規劃,計算技術被列為重點發展的學科。夏培肅參加了華羅庚領導的“計算技術的建立”規劃小組,並成為規劃起草人之一。1956年8月,在全國範圍內籌建了中國第一個計算技術方面的研究機構,夏培肅參加了籌建工作。至今,夏培肅仍在該所默默地工作著。

研究之路

夏培肅主持設計的107電腦夏培肅主持設計的107電腦

媒體記者在採訪夏培肅時,總會問她為何走上計算技術研究之路。夏培肅總是說:“一個人在一生中,常常會有一些改變命運的轉捩點。對于我來說,這個重要的轉捩點出現在1952年我第一次謁見華羅庚教授時。”正是這個轉捩點,使她成為我國計算技術的開拓者。

1952年,中國科學院數學研究所所長華羅庚教授提出要在中國研製電子電腦,夏培肅積極回響,開始了電子電腦的研究。從此,她的命運就和中國的電腦事業緊緊地聯系在一起。

第二年年初,華羅庚領導成立了隻有閔乃大、王傳英、夏培肅3人參加的中國第一個電腦科研小組,在極其艱苦的條件下開始研究電腦。他們3人通過半年的調研和初步實驗,提出了研製中國第一台通用數位電腦的構想和技術路線。

然而,因為諸多原因,王傳英、閔乃大分別在1955、1958年離開了研究所。最早的3人小組中,隻有夏培肅一人堅持下來,這一堅持就是半個多世紀。1956年,夏培肅參加了周恩來總理主持製定“計算技術的建立”規劃,中國電腦事業的搖籃——中國科學院計算技術研究所便是依照這個規劃建立的。夏培肅參加了計算所的籌備和建立,專心研究電腦,並擔任了新生力量的培養工作,建立了中國科學技術大學的電腦專業

1960年,夏培肅所在的科研小組研製成功了我國第一台自行設計的通用電子數位電腦——107電腦。夏培肅完成了該機的整體功能設計、邏輯設計、工程設計、部分電路設計以及調試方案設計,並參與電路測試和部件、整機調試。107電腦是一台小型的串列通用電子管數位電腦,被安裝在中國科學技術大學,是中國高等學校的第一台電子電腦。

夏培肅精心設計的在電腦中起關鍵作用的觸發器很穩定,使得107電腦的穩定工作時間比當時按照從蘇聯購買的圖紙而加工的103電腦長幾十倍。

不懈追求

夏培肅夏培肅

夏培肅 在科學界,很多人都說夏培肅是一個典型的生命不息、奮鬥不止的科學家。她總是念念不忘要使中國的電腦趕超世界先進水準,而創新又是她一生的追求

107電腦試製成功投入使用後,電子管電腦缺乏生命力的弱點明顯暴露出來。60年代中期,夏培肅對此問題進行了詳盡的理論分析和大量實驗,有效解決了大型電腦中的高速信號傳輸時出現的波形畸變問題。1968年,夏培肅提出最大時間差流水線原理,可以大大提高流水線電腦的時鍾頻率,或使用較慢電路實現過去隻有高速電路才能實現的高速電腦。後來,夏培肅根據該原理設計試製成功16位算術邏輯部件晶片,1991年獲國家專利。

上世紀70年代末期,夏培肅又主持研製了高速陣列處理器150-AP。該機的設計思想和國外的不同,受主機的影響較小,系統效率可以提高。她提出整體功能設計、邏輯設計和工程設計一體化的設計思想,使運算速度顯著提高,其最高運算速度高于美國當時對我國禁運的同類產品的運算速度。

80年代到90年代,夏培肅先後負責研製CF-10功能分散式陣列處理機系列和BJ並行電腦系列。90年代中期,她擔任國家攀登計畫“高性能電腦的若幹關鍵問題的基礎性研究”首席科學家。

對于中國的電腦,夏培肅一直主張生產電腦的核心器件——微處理器晶片。早在80年代,她就設計試製成功高速算術邏輯部件晶片。90年代,她又負責設計試製成功兩種高速運算器晶片。她熱烈呼吁中國應該設計試製微處理器晶片,呼吁半導體科技人員應該和電腦設計人員相結合。建議我國開展高性能處理晶片設計,建議國家大力支持通用CPU晶片及其產業的發展,避免我國在高性能計算技術領域守製于人。

現在,夏培肅年事漸高,但她的高性能電腦探索之路一直在她的學生腳下延續:她的得意門生李國傑院士、唐志敏研究員、胡偉武研究員等已挑起設計研製通用CPU晶片的重任,並取得可喜的成果,逐步向國際先進水準逼近!中國的電腦領域,有一支突起的奇軍!

科研工作

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20世紀50年代設計試製成功我國第一台自行設計的通用電子數位電腦--107電腦。

60年代解決了高速大型電腦中的信號傳輸的關鍵問題,其成果已成功地套用于國內的多台大型電腦中。

68年代提出最大時間差流水線工作原理,可以大大縮短流水線電腦的時鍾周期。80年代根據該原理設計試製成功算術/邏輯運算部件晶片,已獲國家專利。

70年代負責研製成功高速陣列處理機150-AP,使石油勘探中的地震資料處理速度提高10倍以上,為我國石油勘探做出了貢獻。

從80年代到90年代,先後負責國家科技攻關項目、國家自然科學基金重點項目和重大項目、國家攀登計畫項目等,完成多台不同類型的分散式電腦和並行電腦系統。提出基于反圖拓撲的可伸縮的高速互連網路,已申請國家專利2項和日本專利1項。

在中國電腦事業剛起步時,曾負責電腦訓練班的教學工作,為全國培養大學畢業生數百名,他們中的很多人後來成為我國電腦界的領軍人物

50年代負責中國科學技術大學電腦專業的建立。培養碩士和博士研究生40餘名,其中3名獲中國科學院院長獎學金特別獎,2名獲全國優秀博士學位論文獎。

主要論著

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107電子電腦。第二屆全國電腦會議論文集,汕頭,1961,(與楊學良等合作)。

隧道二極體觸發振蕩電路。電子電腦動態,1963年9月,(與韓承德合作)。

電子管觸發器的分析和設計。電子電腦動態,1963年12月,(與賈耀國合作)。

隧道二極體在快速電腦線路中的套用。第四屆全國電腦會議論文集,哈爾濱,1965。

150-AP的設計特點。第六屆全國電腦會議論文集,鄭州,1982,(與方信我等合作)。

150數列處理機。電腦學報,6(3),1983,(與方信我等合作)。

《英漢電腦辭典》。人民郵電出版社,1984,(與許孔時等合作)。

高速流水線技術。第七屆全國電腦會議論文集,福州,1986,(與林琦等合作)。

DesignofArrayProcessors.J.ComputerScienceandTechnology,2(3),1987,(withX.Fang,etal).

一體化設計高速流水線技術。電腦學報,10(11),1987,(與林琦等合作)。

高速算術邏輯部件晶片的研製。高速高精度信號處理系統集成技術論文集,1990,(與王玉祥等合作)。

TheParallelArchitectureofBJComputerSeries.Proc.2ndGerman-ChineseElectronicsWeekCongress,Shanghai,1991,(withM.Zhu,etal),(invitedpaper).

BJ-01並行電腦體系結構和硬體設計。電腦學報,15(12),1992,(與祝明發等合作)。

大規模並行處理系統的反圖互連網路。香港—北京國際電腦會議論文集,北京,1997,(與韓承德等合作),(特邀報告)。

新型互連網路NIN研究。電腦學報,23(8),2000,(與周知予等合作)。

量子計算。電腦研究與發展,38(10),2001。

獎勵榮譽

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150數組處理機的研製,中國科學院重大科研成果獎二等獎,第一完成人,1982。

全國“三八”紅旗手,1983。

英國赫裏奧瓦特大學名譽科學博士,1985。

英漢電腦辭典,全國優秀科技圖書獎二等獎,第一完成人,1988。

用于混沌研究的並行電腦,中國科學院科技進步獎三等獎,第一完成人,1992。中國科學院優秀教師,1994。

計算所研究生導師傑出貢獻獎,2003。

人物評價

夏培肅今年已經80高齡了,但提到電腦事業時,她依舊充滿激情。她說她自己這一輩子除了做電腦就什麽都不能做了,她太喜歡電腦了,無時無刻不在想著電腦。從她五十年從事電腦研究這份堅持上來看,她是一個用生命來搞研究的科學家。她的得意門生、計算所所長李國傑院士稱其為中國電腦之母,但她不同意這個說法。但人們認為她為中國電腦技術所做的貢獻和她今天人才濟濟的學生隊伍,這個稱號是當之無愧的。甘為人梯

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1985年英國赫裏奧-瓦特大學授予夏培肅榮譽科學博士學位,圖為與她的博士導師塞伊教授的合照。

在繁重的科研工作之外,夏培肅為培養新生力量付出了巨大的心血。因為她深知要使中國電腦達到世界先進水準,需要幾代人的努力,需要一個個梯隊。她願意為下一代人搭橋鋪路,甘做人梯。她希望她的學生能站在她肩上一層一層往上搭,人梯才能夠通天。她強調做人梯的人必須有攀登的願望,有攀登的能力,這樣的梯子才夠高,踩的人爬得才更高。

夏培肅一直強調對學生一定要有責任心。她力求從學生的角度去為不同的學生指明方向,傳授學習方法。她鼓勵學生立足國內,但要多方面,多渠道了解國際上的動態知識。她經常為優秀的學生爭取進一步學習的機會,積極為他們創造條件,使他們能及早脫穎而出。夏培肅給學生改論文十分嚴謹,她曾給龍芯研製的功臣胡偉武的博士論文足足修改了八個月,一字一句地改,甚至標點符號也不放過。在成果和榮譽方面,夏培肅表現得十分的謙讓。胡偉武剛入師門的時候,夏培肅主持的自然科學基金重大項目“並行電腦及並行演算法”已接近尾聲,胡偉武隻參加了部分掃尾工作,在項目主要完成人員中排名十幾位。後來,該項目獲中科院科技進步二等獎,按規定有9人可以獲獎。但胡偉武卻意外地得到了獲獎證書,後來才知道,在申報時,夏培肅覺得自己具體工作做得比較少,就把自己得獲獎名額讓給了胡偉武。一個項目獲了獎,項目的主持人卻沒有獲獎,這恐怕在科技界也是罕見的。

夏培肅的學生沒有辜負老師的殷殷期望,他們接好了老師的“接力棒”,將中國電腦事業帶上了一個新的高峰,在整個計算所,夏培肅的學生隊伍是最強的,在計算所也經常聽到這麽一句話:“夏老師的學生就是不一樣。”在學術上,學生們做到了“青出于藍,而勝于藍”。但在做人和為師上,他們將一直向夏老師學習。

夏培肅常說:“做人做到什麽境界,做學問才能做到什麽境界。”夏培肅沒有參與“龍芯”的開發研製,但她為他們蒐集了不少的資料,包括國外最新的研究資料,並時時鼓勵他們創新。她常說:“我們國家工業技術不如別人,起點低,不要立足于改進,要立足于創新。”整個“龍芯”開發組將夏老師作為他們的精神領袖,一面不倒的旗幟。是夏培肅教會了他們真正把國家的事當成他們自己的事。整個研製組形成了一種團隊精神,培養了一種文化。這種精神正是開發組製勝的法寶。如今,很多學生都成為了老師,他們說他們追求的目標就是做像夏培肅一樣的老師,他們希望能把夏老師的精神,品德沒有變味承傳下去。

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