夏培肃：被刻在国产芯片上的“计算机女神”

 

夏培肃1946年在国立交通大学留影。

1999年国庆50周年夏培肃与李国杰在天安门观礼台。

1950年在英国爱丁堡夏培肃和丈夫杨立铭合影。

夏培肃和研究生胡伟武讨论问题。由计算所供图

■本报记者赵广立

许多人恐怕不知道，出身教育世家、一生恬静淡然的中国计算机事业奠基人夏培肃，年轻时是如何的血气方刚。

1947年夏天的一个夜里，国民党的骑兵队包围了当时的国立交通大学，到校内各处抓人。特务们搜查到女生宿舍，蛮横叫门。此时，国立交通大学电信研究所唯一的女研究生夏培肃就在门后。她很气愤，故意不给开门。一个特务从气窗爬了进来打开门，房内立即涌进来一群人。他们穿着黑对襟褂子，手里拿着写着人名的折子，气势汹汹。夏培肃很生气，大骂他们。对方威胁要把她带走，但那时她正在办出国留学手续，不在“黑名单”上，这群人才作罢。

出国前，对时局失望透顶的夏培肃对妹妹夏培静说：“现在你们搞革命，以后我们回来建设新中国。”

在英国读博期间，夏培肃看到房东小女儿的地理教科书上写有“中国男人抽鸦片、女人缠小脚”“中国人睡得早是因为太穷”等描述后，很是生气，拿起书就去找房东太太理论。但对方坚持认为如此，还说自己曾捐过衣物给中国人，问她是否收到过。

在异国他乡亲身感受到国家落后所蒙受的屈辱，夏培肃心中暗想：“宁愿中国让别人恨、让别人怕，也不能被人瞧不起！”

她心中那颗科技报国的种子，就在那时生了根、发了芽。

1被华罗庚“转折”的命运

在与我国数学大师华罗庚先生结识之前，夏培肃就有一次人生的重大决定与他相关。

那是1950年，夏培肃在英国爱丁堡大学获得博士学位后，与丈夫杨立铭犹豫着何时回国。杨立铭此时正在著名的量子力学创始人之一马克斯·玻恩身边做研究助手；夏培肃的一位老同学则建议他们去“急需人才”的美国寻找“更美好的前途”。就在这时，他们看到了华罗庚在归国途中通过新华社播发的《致中国全体留美学生的公开信》。

“梁园虽好，非久居之乡，归去来兮！”

华罗庚的话，拨动了夏培肃和杨立铭的心弦，他们当下决定尽快回国。

夏培肃彻底迎来“人生的转折”则发生在1952年。

1945年，美国宾夕法尼亚大学研制成功世界上第一台电子计算机“ENIAC”。这台电子计算机于1946年2月公布后，在国际科技界轰动一时——它将一个崭新的、有前景的科技领域展现在人们面前。

曾经常与“现代计算机之父”冯·诺依曼讨论学术问题的华罗庚，回国后认识到必须研制和发展计算机。当时他正在中国科学院数学研究所主持工作，于是打算从清华大学调人到数学研究所研究电子计算机。

当时夏培肃已计划在清华大学电机系任教。但有着深厚数学和电路理论基础的她，对研究计算机很感兴趣——她在英国已经看到计算机发展的广阔前景。所以当从清华大学教授闵乃大那里得知华罗庚有此想法后，夏培肃非常兴奋。

1952年秋天的一个傍晚，闵乃大、夏培肃、王传英（闵乃大刚毕业不久的助手）三人登门谒见了华罗庚。后来，三人在华罗庚的支持下，组成了我国第一个计算机研究小组。

这次拜访，夏培肃在后来的回忆文章中称之为“改变命运的重要转折点”。从那之后，夏培肃这个名字，就与中国计算机事业的开拓与发展紧紧绑定在一起。

当时，国内没有一本叙述电子计算机原理的书，他们就从英文期刊中一点点查找，并一个字、一个字地抄录下来，制定了开发思路。后来，闵乃大、王传英接连于1958年前后因故不再进行计算机的研究工作，夏培肃是三人小组中自始至终投身中国计算机事业的人。

2“中国人有能力、有志气研制自己的计算机”

1959年，苏联撤回了对中国的所有援助，包括科学家和科研设备。当时，世界上其他国家都在猜测，中国计算机科学领域的发展将就此停滞。

但是，中国没有。

彼时，年仅三十出头的夏培肃已经作为华罗庚在计算机技术方面的助手，在1956年参与制定了我国科学技术史上十分重要的“十二年科学远景规划”，即《1956—1967年科学技术发展远景规划》，其中计算技术被列为“四项紧急措施”之首。之后，中国科学院计算技术研究所（以下简称计算所）筹备建立。

这年，由夏培肃实际领导的电子计算机小组，先后试验成功了具体由吴几康负责的示波管存储器和具体由夏培肃负责的运算器。而在前一年，夏培肃在广泛阅读文献资料和研究计算机的基础上，编写了《电子计算机原理》讲义，该书的精要内容一直沿用至今。也就是说，在当时，我国在华罗庚、夏培肃等科学家的努力下，已在自主研制计算机方面打下了一些基础。

1960年，夏培肃主持设计研制的“107机”调试成功。“107机”是中国人自行研制的第一台通用计算机，该机水平与英国和美国分别在1949年和1951年完成的“EDSAC”和“EDVAC”的水平相当。但“107机”的稳定性更好，开机运行后，连续稳定工作达20.5小时，而当时根据苏联图纸仿制的“103机”的平均连续稳定工作时间只有半小时。而且，“107机”可以随时启停，仿制机则做不到这一点。

2020年2月20日，英国广播公司（BBC）在一篇纪念夏培肃的文章中写到，这是中国迈向计算机技术自立的第一步。

夏培肃后来说，“107机”能够研制出来，表明“中国人有能力、有志气设计和研制自己的计算机”。事实上，在制定《1956—1967年科学技术发展远景规划》之初，规划组就讨论了“中国研制计算机是依靠苏联还是靠自己”的大原则问题。在讨论中，夏培肃一直站在“靠自己”这边。后来规划组达成一致意见：派一小部分人去苏联学习，同时在国内培养人才以发展自己的计算机。

夏培肃一直强调自主创新在科研工作中的重要性，“坚持做中国自己的计算机”。在她看来，作为中国科学院的研究所，不能搞仿制——她一辈子都反对仿制，认为自主创新才有希望。她说：“我们和美国的差距是很大的，中国的计算机技术必须坚持走自主创新而不是跟踪仿制的道路，才有可能迎头赶上。”她还多次以书面形式向有关部门建议：“我国应开展高性能处理器芯片的自主设计，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。”

她这样说，也这样做。

那时中国科学技术大学还坐落于北京玉泉路，“107机”被搬到了中国科学技术大学连专门通风系统都没有的机房内。而在这样的环境下，“107机”竟能正常工作，这也显示出它的性能稳定性高。夏培肃还为“107机”设计了触发器，并写成文章发表。中国科学院沈阳计算技术研究所根据其原理，也成功设计研发出了触发器，为后来成功研发计算机打下了基础。

在“107机”之后，夏培肃一直致力于提高计算机的处理速度，在诸如高速信号传输、高速阵列处理机、最大时间差流水线设计等方面进行了一系列探索和研究，有相当一部分研究走在世界前列。例如，1968年，她提出最大时间差流水线设计原则，并于1986年利用该原则研制成功一台中央处理机。后来，美国科学家利用该原则，设计并研制了他们的高速专用芯片。

3“当老师的就是人梯”

如果把计算所比作中国计算技术事业的摇篮，那么夏培肃就是抚育中国计算技术人才于襁褓的“摇篮人”。

前文提及，按照“先集中、后分散”原则，正在筹建的计算所计划同时派人到苏联学习计算机和在国内培养计算技术人才。作为贯彻人才战略的负责人，夏培肃先后组织实施了超过700人的人才培养计划，倾注了全部心血。

从1956年到1962年，夏培肃等人牵头在计算所举办了四届为期一到两年的训练班，700余人先后在这里获得了“具有当时大学本科毕业水平”的计算技术专业知识。他们后来分布在全国各地，成为发展我国计算机事业极其重要的力量。得益于夏培肃组织实施的人才培养计划，计算技术这个人才辈出的行业，涌现出无数领军人物，并分散在全国各行各业，成为创始人、奠基人、学科带头人。因此，计算所成为名副其实的计算技术人才培养的摇篮。

曾主导“神威”系列超级计算机研制、获得2002年度“国家最高科学技术奖”的中国工程院院士金怡濂，自计算所筹建之初就与夏培肃共同参与中国计算机事业，并长期保持联系。

“夏先生是我十分敬重的师长。”2013年3月，金怡濂为《夏培肃传：恬淡人生》作序。序言中金怡濂深情回忆夏培肃：“夏先生勇敢承担了在国内举办训练班的重任，从确定培养目标到制订教学计划，无不亲力亲为；她还直接承担了繁重的教学任务，可谓殚精竭虑、夙夜辛劳。”

后人评价夏培肃：她在培养我国第一支计算技术专业队伍方面，特别是在教学组织和计算机知识的传授方面功不可没。她桃李满天下，其影响远远超过研制“107机”。

我国计算机领域的战略科学家、中国工程院院士李国杰就是她的“桃李”之一。1979年，李国杰在中国科学技术大学完成基础课后，来到计算所，成为夏培肃代培的硕士研究生。正是与夏培肃的缘分，改变了他的一生。

1981年，夏培肃从到北京讲学的美国普渡大学教授黄铠处了解到，普渡大学有一个奖学金名额，就打算推荐李国杰去那里读博士。“当时我还没有特别急迫地想出国，所以就问夏老师出国要几年，我那时候年纪也不小了，如果是两年左右就去，要是四年就不去了。”李国杰回忆。

夏培肃听了他的想法后笑着说：“这是一个难得的好机会，你还讲条件？”在她的说服下，李国杰最终去了美国。那时，李国杰去美国的名义是“自费公派”，为此夏培肃特地与中国科学技术大学联系，让学校帮助解决他去美国的路费和置装费。

李国杰至今感慨，这次出国留学成了他人生的重要转折。在美国学习期间，李国杰发表了多篇高水平学术论文，在国际上被广泛引用。回国后，他和夏培肃一起工作，后来又承担了国家“863”项目，负责研制“曙光”系列高性能计算机，担任了国家智能计算机研究开发中心主任、计算所所长，领导计算所和曙光公司发展我国高性能计算机产业、研制“龙芯”通用CPU芯片，并于1995年当选为中国工程院院士。

计算所研究员胡伟武，现任龙芯中科技术股份有限公司董事长，他也是夏培肃培养的60多位研究生中的一员。2002年，胡伟武团队设计完成了我国第一款通用CPU芯片——“龙芯1号”。“龙芯1号”的每个硅片上都刻有“夏50”的字样，这是为了向夏培肃先生致敬。2002年，正是夏培肃回国从事计算机事业的第五十个年头。2013年，胡伟武团队设计完成了“龙芯1C”芯片，他们又在这款芯片的每个硅片上都刻上“XPS90”字样，以纪念恩师90岁诞辰。夏培肃成为被刻在国产芯片上的“计算机女神”。

胡伟武多次在公开场合说：“夏先生是我的人生引路人。”据胡伟武讲述，他的博士学习生涯很“挣扎”，有近两年时间在“担心毕不了业”的焦虑中度过。夏先生事无巨细，为帮助他倾注了大量心血。“我的博士学位论文，夏先生花了8个月改了26稿。”到答辩时，胡伟武的论文与初稿相比已是脱胎换骨，“是夏先生手把手教会了我如何做学问”。每念及此，胡伟武都很动容：“后来我也成为了导师，但是我自问真的是做不到。”

胡伟武还记得，在他刚入师门时，夏培肃主持的一项国家自然科学基金重大项目“并行计算机及并行算法”已近尾声，他只参与了部分“扫尾”工作，在项目主要完成人名单上排名靠后。该项目斩获了中国科学院科技进步奖二等奖，按规定有9人可以获奖，但胡伟武意外地收到了获奖证书。后来师兄告诉他：“夏老师把获奖名额让了出来。”

“一个项目获了奖，项目主持人却不在其中，这在学术界恐怕是罕见的。”胡伟武说，在他开始独立带学生承担项目时，有一次看望夏培肃，谈起研究生的培养，导师的一句话让胡伟武一生难忘，“我们当老师的就是人梯。给别人当梯子，太低了没人愿意爬；自己要不断长高，别人才能攀着你往上爬”。

胡伟武说，夏培肃先生就是这样一架“人梯”。

周知予是夏培肃指导的最后一名博士生。当时，周知予有一篇论文要投稿，正赶上那段时间夏先生身体不太好，每天去医务室输液。“我们就在医务室见面，她会把稿子带上，把需要修改的地方详细给我讲清楚。”后来论文在《计算机学报》上发表，夏培肃坚持把周知予列为第一作者。

“一位师兄常说起夏先生给他们讲课是多么细心认真，可以让听众完全理解。那时，我总是羡慕他们，感叹自己怎么没有早生几年，这样就可以听夏先生讲课了。”周知予在对恩师的纪念文章中这样写道，“我现在回想起来，却很感激在那样的时间和情况下遇到夏先生……这对于我来说是非常宝贵的财富。”

在一次访谈中，夏培肃谈到，中国计算机事业要发展，需要“人梯”。

“中国的计算机，要达到世界先进水平、世界领先的话，一定要经过好多代人的努力。不是说一个人、两个人就可以完成的，而是要一个集体、一架人梯，让年轻的站在下面人的肩上，一层层往上搭，人梯才能通天。”她说，“我自己不能达到世界顶峰，可是我希望我的学生能够。我给他们做人梯、给他们铺路，让他们踩着我上去。”

4伟大的女性光辉

夏培肃生于1923年，成长于风雨飘摇的中国。在南开中学读书时，自小瘦弱又生过病的夏培肃最害怕体育课。因为力气小，她在排球课上发球不过网、篮球投篮抛不到篮筐。谁也不会想到，这样一位文弱女生，竟能在男多女少的计算机领域取得如此成就。同时，她还是一位“成功男人背后的成功女人”，丈夫杨立铭在科研上也有巨大成就，二人于1991年双双当选为中国科学院学部委员（院士），被称为“科苑双星”，一时传为佳话。

美国斯坦福大学教授、 The Chinese Computer: A Global History of the Information Age（《中国计算机：信息时代的全球史》）一书作者汤姆·马拉尼曾惊叹于夏培肃对中国计算机事业的贡献：“我从未见过那个时代的其他女性能够像她一样，具有如此重要的地位，并在自己的研究领域中担任核心的领导角色。”

但是，作为母亲、妻子这些女性身份，她面对过早年丧子、丈夫患病的打击，两个儿子需要抚养和照顾的艰辛。

让我们从女性视角再看一看夏培肃。

上大学时，目睹了家国贫弱的夏培肃怀揣“工业报国”理想，报考了国立中央大学电机系。电机系的女生很少，老师也不欢迎女同学。夏培肃回忆当时的情景：“到沙坪坝后，去电机系报到时，系主任皱眉，‘又来了一个女的。’他认为女的不应该学工程。”

她不以为然：谁规定女生不能学工程？

夏培肃确实吃过学工程的苦头。电机系的基础课“电工原理”非常重要，但上这门课的基本都是男生，女生宿舍距离上课教室很远。夏培肃吃过早饭再赶来，经常占不到座位，每每只好站在后排“听课”。这样听下来效果当然会打折扣，到期末考试时，只勉强得了“及格”。

“这可不行！”她决心重学“电工原理”。每到这门课，她就不吃早饭，饿着肚子跑进教室“占据有利地形”。这一次期末考试，她拿了90多分。

事实上，在夏培肃成长的年代，一位女性要实现工业报国的理想，无论在国内还是在国外都充满挑战。夏培肃前往英国留学时，英国人中也没有多少女性学工科——她是爱丁堡大学工学院唯一的女生。她一去，新闻记者都来了。

即便是现在，一位女性要兼顾事业和家庭，都是一个不易解决的难题。结合自己的经历，夏培肃曾经对后辈的女性科技工作者提出过“四要四不要”的勉励：要有理想、要勤奋执着、要诚信、要有自知之明，不要自卑、不要自负、不要刻意追求名利、不要错过结婚和生育的年龄。

夏培肃女性导师的角色，对学生的培养有着独特的魅力。在她的学生、计算所研究员唐志敏的记忆中，恩师“恬淡自如、生活优雅”，对他的人生产生了很大影响。

在一篇回忆文章中，唐志敏写道：“夏老师的生活很俭朴，但不失优雅。她家里虽然没有什么装饰，却是一尘不染、清新整洁。我去她家里看她，她常留我吃饭。她家的饮食很清淡，夏老师和她的先生都不饮酒，家里的一瓶茅台酒，大半都是被我喝掉的。”

唐志敏说，在跟着夏老师学习的那些年里，她并没有什么轰轰烈烈的举动，也没有慷慨激昂的言辞，但是她的一言一行、一举一动，却如春雨润物一般，虽然细无声，但沁人心脾。“跟着夏老师，我学会了如何治学、如何为人。”

2014年，中国计算机学会（CCF）设立“CCF杰出女计算机工作者奖”。而就在这一年的8月27日，夏培肃因病情恶化在北京逝世，享年91岁。2015年，“CCF杰出女计算机工作者奖”更名为“CCF夏培肃奖”。

夏培肃为人低调谦恭、淡泊名利，性情恬静和顺，即便取得重大成果也极力避免宣传自己。她为何如此坚韧而出色，这恐怕是个谜。但夏培肃曾于2003年的一次出镜节目中，表露过心迹。

“在您的心里面有特别崇拜的人吗？”

“我有。”

“是谁呢？”

“我觉得对我启发最大的就是江姐（指革命烈士江竹筠）。”

“给您什么样的启发？”

“我想到她就会激动。看到她，你就不能不去想一些比较深刻的问题，比如一个人到底为什么活着。我觉得我应该向她学习。”

“您为中国的计算机事业整整奋斗了一生，那么，您对自己的工作满意吗？”

“不满意。我觉得自己做得太少了，我还应该做得多一些，我可以做得更好一些，但实际做得很不够，跟有些人比起来。”

“跟谁比？”

“比如说邓稼先，我跟他还比较熟吧，我觉得他很了不起。我们在一起工作过，在近代物理研究所，他可能比我小一岁，我们还是中学校友，不过以前不知道。”