直面挑戰，開拓創新

夏培肅（1923年7月—2014年8月），中國科學院院士、電子計算機專家。圖為夏培肅正在伏案工作。

中國電子計算機事業的起步，是從一個三人小組開始的。

1952年秋天的某個晚上，數學家華羅庚家中，來了三位年輕人。他們探討的，是當時國內鮮有人了解的電子計算機。

三人中唯一的女性、從英國愛丁堡大學畢業歸國的29歲女博士夏培肅，還不知道她的名字將就此和中國計算機科學事業發展緊密相連。

夏培肅被稱為“中國計算機之母”，是我國計算機事業的奠基人之一。在我國計算機從無到有、從弱到強發展的各個階段，她用智慧、決心和前瞻性眼光，解決了一個個棘手問題，讓我國計算機發展緊跟上世界前沿。

從零開始研究計算機

高中畢業后，夏培肅就去了中央大學電機系。躲避日軍空襲，是夏培肅對那段動蕩歲月的深刻記憶。“為什么日本人欺負我們，就是因為國家不富強！所以上電機系，要工業救國。”

后來去英國愛丁堡大學留學，夏培肅繼續研讀電機，對電子電路了解得很深入。

1951年，夏培肅和愛人、物理學家楊立銘回國，被安排到清華大學電訊網絡研究室工作。第二年，時任中國科學院數學研究所所長的華羅庚提出，要在中國研制電子計算機。他在清華大學電機系物色了三位科技人員，既懂電子、數學又好的夏培肅被選中了。

華羅庚在美國時和馮·諾依曼打過交道，深知電子計算機的威力。但當時在國內，電子計算機這個概念，還太新太新。

三人小組先是在數學所工作。“可是數學所從來沒搞過關于電的東西。沒有器材，所有器材都要自己去跑、去弄；沒有打印機、復印機，看資料都要用手抄。特別是國內沒有能生產元器件的工廠，設備要去舊貨市場上收集，連示波器都沒有。”夏培肅曾回憶，叫采購員幫忙買個電表，他們不懂，結果買了個安培級的，但做研究必須用毫安級電表。

當時，國內幾乎沒人懂電子計算機到底是怎么一回事，更別提了解電子計算機原理。就幾個人，面對一個嶄新的學科，沒有經驗，無人引路，連參考資料都難找。

小組就這樣開始了探索、嘗試和創造之路。

自主創新設計107機

后來，計算機小組轉到了錢三強領導的中國科學院近代物理所。再后來，人多了些，圖書資源也豐富了些。夏培肅進一步翻譯資料并系統消化，還自行編寫了講義，在近代物理研究所舉辦培訓班，介紹電子計算機原理。

1960年，是一個歷史性的時刻，我國自主設計研制的第一臺通用（小型）計算機107機問世了。

此前，從蘇聯買下圖紙，按圖紙加工的103機已經研制成功。而夏培肅帶著團隊，實踐了另一條路徑——自主創新。

“我們做107計算機是全力以赴。從總體設計、圖紙設計，到調試方案都是我設計的。”夏培肅說。

107機的一大特點是穩定。

觸發器是電子計算機的主要元件之一。之前的103機，觸發器就非常不穩定。在機房里，只要一開關電燈，機器就可能出問題。用機器做計算，每隔幾分鐘就要存一次結果。

但107機在1960年通過開機運行考試時，就連續工作了20.5個小時，后來由人工停機。

夏培肅為107機設計了非常穩定的觸發器，充分考慮工作速度和可靠性的矛盾、可靠性與靈敏度的矛盾，使得設計的觸發器能滿足各項要求。

而且，在107機的調試、運行、維修等各個環節，夏培肅也進行了科學合理的安排。在107機加工前，夏培肅讓學生對其所用的電容和電阻進行了嚴格篩選和測試。當時人工焊接容易出現虛焊，夏培肅提出了單脈沖循環的檢查方法，確保萬無一失。她還編制了計算機電路、插件、部件和全機聯調的調試手冊，將步驟寫得清清楚楚。

107機執行了上百個領域的計算任務，包括原子反應堆射線能量分布、彈道、爆破波等，為各項科學研究提供了極大幫助與支持。

如今，人們已見不到107機的實物了，僅能從照片上看到中國老一輩研究人員篳路藍縷開拓創新的成果。中國人有志氣，有能力造出自己的計算機，而且還能比仿制品表現得更好。

獨具前瞻性視野

陣列處理機，是一種可以與計算機連接并大幅提高計算機運算速度的機器。它可用于物理和數學仿真系統，在電力工程、石油勘探等領域也能發揮重要作用。

20世紀70年代末，陣列處理機技術在國際上已經成熟，但這些技術并不對中國開放。中國石油勘探迫切需要更高性能的計算機來滿足日益增長的石油開發需求。

夏培肅再次承擔了研制陣列處理機的任務，并于1981年圓滿完成。150-AP機是高速浮點陣列處理機，性能優異，它與通用計算機150機相聯，系統的運算速度從每秒100萬次提升到每秒1400萬次。

20世紀80年代，改革開放使國內外科技交流更加便捷，有人主張仿制國外計算機，夏培肅則認為還是應該自主創新。當時，夏培肅帶領團隊開始對并行處理技術展開深入研究，又成功研制BJ-01和BJ-1并行計算機。

那時，夏培肅對計算機依然全情投入，她形容自己“一天到晚想的都是計算機”。對國際國內計算機發展情況，她了如指掌。只要有與計算機相關的最新期刊資料，她都要看一看。

20世紀90年代，夏培肅敏銳地意識到了高性能計算機的重要性。

90年代中期，夏培肅主持開展了“高性能計算機中若干關鍵技術問題的基礎性研究”項目，為研制運行速度在萬億次及以上高性能計算機提供技術基礎。1998年，夏培肅在第94次香山科學會議上作《高性能計算技術展望》報告，呼吁我國制定發展高性能計算機的戰略規劃。

“當時我們覺得很重要的一個問題，就是中國沒有自己的芯片，不管做什么都得用國外的芯片。”夏培肅說。后來，她的學生胡偉武領導的龍芯團隊研制出中國第一枚高性能CPU芯片。

胡偉武記得，有一次夏培肅生病住院，他去看望恩師。夏培肅跟他說，我這輩子最大的心愿就是把我們國家自己的計算機做起來。我們這一代人沒做好，就指望著你們這一代人來做。

曾有人問夏培肅，您對自己的工作滿意嗎？

已經當選中國科學院院士并獲得諸多榮譽的夏培肅卻說，不滿意。“我覺得自己應該做得更多一些，做得更好一些。”

2014年，夏培肅與世長辭。她的名字將永遠鐫刻在中國計算機事業發展的豐碑上，永遠閃耀并激勵著后來者。