【中國科學報】夏培肅：被刻在國產芯片上的“計算機女神”
許多人恐怕不知道，出身教育世家、一生恬靜淡然的中國計算機事業奠基人夏培肅，年輕時是如何的血氣方剛。
1947年夏天的一個夜里，國民黨的騎兵隊包圍了當時的國立交通大學，到校內各處抓人。特務們搜查到女生宿舍，蠻橫叫門。此時，國立交通大學電信研究所唯一的女研究生夏培肅就在門后。她很氣憤，故意不給開門。一個特務從氣窗爬了進來打開門，房內立即涌進來一群人。他們穿著黑對襟褂子，手里拿著寫著人名的折子，氣勢洶洶。夏培肅很生氣，大罵他們。對方威脅要把她帶走，但那時她正在辦出國留學手續，不在“黑名單”上，這群人才作罷。
出國前，對時局失望透頂的夏培肅對妹妹夏培靜說：“現在你們搞革命，以后我們回來建設新中國?！?/p>
在英國讀博期間，夏培肅看到房東小女兒的地理教科書上寫有“中國男人抽鴉片、女人纏小腳”“中國人睡得早是因為太窮”等描述后，很是生氣，拿起書就去找房東太太理論。但對方堅持認為如此，還說自己曾捐過衣物給中國人，問她是否收到過。
在異國他鄉親身感受到國家落后所蒙受的屈辱，夏培肅心中暗想：“寧愿中國讓別人恨、讓別人怕，也不能被人瞧不起！”
她心中那顆科技報國的種子，就在那時生了根、發了芽。
被華羅庚“轉折”的命運
在與我國數學大師華羅庚先生結識之前，夏培肅就有一次人生的重大決定與他相關。
那是1950年，夏培肅在英國愛丁堡大學獲得博士學位后，與丈夫楊立銘猶豫著何時回國。楊立銘此時正在著名的量子力學創始人之一馬克斯·玻恩身邊做研究助手；夏培肅的一位老同學則建議他們去“急需人才”的美國尋找“更美好的前途”。就在這時，他們看到了華羅庚在歸國途中通過新華社播發的《致中國全體留美學生的公開信》。
“梁園雖好，非久居之鄉，歸去來兮！”
華羅庚的話，撥動了夏培肅和楊立銘的心弦，他們當下決定盡快回國。
夏培肅徹底迎來“人生的轉折”則發生在1952年。
1945年，美國賓夕法尼亞大學研制成功世界上第一臺電子計算機“ENIAC”。這臺電子計算機于1946年2月公布后，在國際科技界轟動一時——它將一個嶄新的、有前景的科技領域展現在人們面前。
曾經常與“現代計算機之父”馮·諾依曼討論學術問題的華羅庚，回國后認識到必須研制和發展計算機。當時他正在中國科學院數學研究所主持工作，于是打算從清華大學調人到數學研究所研究電子計算機。
當時夏培肅已計劃在清華大學電機系任教。但有著深厚數學和電路理論基礎的她，對研究計算機很感興趣——她在英國已經看到計算機發展的廣闊前景。所以當從清華大學教授閔乃大那里得知華羅庚有此想法后，夏培肅非常興奮。
1952年秋天的一個傍晚，閔乃大、夏培肅、王傳英（閔乃大剛畢業不久的助手）三人登門謁見了華羅庚。后來，三人在華羅庚的支持下，組成了我國第一個計算機研究小組。
這次拜訪，夏培肅在后來的回憶文章中稱之為“改變命運的重要轉折點”。從那之后，夏培肅這個名字，就與中國計算機事業的開拓與發展緊緊綁定在一起。
當時，國內沒有一本敘述電子計算機原理的書，他們就從英文期刊中一點點查找，并一個字、一個字地抄錄下來，制定了開發思路。后來，閔乃大、王傳英接連于1958年前后因故不再進行計算機的研究工作，夏培肅是三人小組中自始至終投身中國計算機事業的人。
“中國人有能力、有志氣研制自己的計算機”
1959年，蘇聯撤回了對中國的所有援助，包括科學家和科研設備。當時，世界上其他國家都在猜測，中國計算機科學領域的發展將就此停滯。
但是，中國沒有。
彼時，年僅三十出頭的夏培肅已經作為華羅庚在計算機技術方面的助手，在1956年參與制定了我國科學技術史上十分重要的“十二年科學遠景規劃”，即《1956—1967年科學技術發展遠景規劃》，其中計算技術被列為“四項緊急措施”之首。之后，中國科學院計算技術研究所（以下簡稱計算所）籌備建立。
這年，由夏培肅實際領導的電子計算機小組，先后試驗成功了具體由吳幾康負責的示波管存儲器和具體由夏培肅負責的運算器。而在前一年，夏培肅在廣泛閱讀文獻資料和研究計算機的基礎上，編寫了《電子計算機原理》講義，該書的精要內容一直沿用至今。也就是說，在當時，我國在華羅庚、夏培肅等科學家的努力下，已在自主研制計算機方面打下了一些基礎。
1960年，夏培肅主持設計研制的“107機”調試成功?！?07機”是中國人自行研制的第一臺通用計算機，該機水平與英國和美國分別在1949年和1951年完成的“EDSAC”和“EDVAC”的水平相當。但“107機”的穩定性更好，開機運行后，連續穩定工作達20.5小時，而當時根據蘇聯圖紙仿制的“103機”的平均連續穩定工作時間只有半小時。而且，“107機”可以隨時啟停，仿制機則做不到這一點。
2020年2月20日，英國廣播公司（BBC）在一篇紀念夏培肅的文章中寫到，這是中國邁向計算機技術自立的第一步。
夏培肅后來說，“107機”能夠研制出來，表明“中國人有能力、有志氣設計和研制自己的計算機”。事實上，在制定《1956—1967年科學技術發展遠景規劃》之初，規劃組就討論了“中國研制計算機是依靠蘇聯還是靠自己”的大原則問題。在討論中，夏培肅一直站在“靠自己”這邊。后來規劃組達成一致意見：派一小部分人去蘇聯學習，同時在國內培養人才以發展自己的計算機。
夏培肅一直強調自主創新在科研工作中的重要性，“堅持做中國自己的計算機”。在她看來，作為中國科學院的研究所，不能搞仿制——她一輩子都反對仿制，認為自主創新才有希望。她說：“我們和美國的差距是很大的，中國的計算機技術必須堅持走自主創新而不是跟蹤仿制的道路，才有可能迎頭趕上。”她還多次以書面形式向有關部門建議：“我國應開展高性能處理器芯片的自主設計，建議國家大力支持通用CPU芯片及其產業的發展，否則我國在高性能計算技術領域將永遠受制于人?！?/p>
她這樣說，也這樣做。
那時中國科學技術大學還坐落于北京玉泉路，“107機”被搬到了中國科學技術大學連專門通風系統都沒有的機房內。而在這樣的環境下，“107機”竟能正常工作，這也顯示出它的性能穩定性高。夏培肅還為“107機”設計了觸發器，并寫成文章發表。中國科學院沈陽計算技術研究所根據其原理，也成功設計研發出了觸發器，為后來成功研發計算機打下了基礎。
在“107機”之后，夏培肅一直致力于提高計算機的處理速度，在諸如高速信號傳輸、高速陣列處理機、最大時間差流水線設計等方面進行了一系列探索和研究，有相當一部分研究走在世界前列。例如，1968年，她提出最大時間差流水線設計原則，并于1986年利用該原則研制成功一臺中央處理機。后來，美國科學家利用該原則，設計并研制了他們的高速專用芯片。
“當老師的就是人梯”
如果把計算所比作中國計算技術事業的搖籃，那么夏培肅就是撫育中國計算技術人才于襁褓的“搖籃人”。
前文提及，按照“先集中、后分散”原則，正在籌建的計算所計劃同時派人到蘇聯學習計算機和在國內培養計算技術人才。作為貫徹人才戰略的負責人，夏培肅先后組織實施了超過700人的人才培養計劃，傾注了全部心血。
從1956年到1962年，夏培肅等人牽頭在計算所舉辦了四屆為期一到兩年的訓練班，700余人先后在這里獲得了“具有當時大學本科畢業水平”的計算技術專業知識。他們后來分布在全國各地，成為發展我國計算機事業極其重要的力量。得益于夏培肅組織實施的人才培養計劃，計算技術這個人才輩出的行業，涌現出無數領軍人物，并分散在全國各行各業，成為創始人、奠基人、學科帶頭人。因此，計算所成為名副其實的計算技術人才培養的搖籃。
曾主導“神威”系列超級計算機研制、獲得2002年度“國家最高科學技術獎”的中國工程院院士金怡濂，自計算所籌建之初就與夏培肅共同參與中國計算機事業，并長期保持聯系。
“夏先生是我十分敬重的師長。”2013年3月，金怡濂為《夏培肅傳：恬淡人生》作序。序言中金怡濂深情回憶夏培肅：“夏先生勇敢承擔了在國內舉辦訓練班的重任，從確定培養目標到制訂教學計劃，無不親力親為；她還直接承擔了繁重的教學任務，可謂殫精竭慮、夙夜辛勞。”
后人評價夏培肅：她在培養我國第一支計算技術專業隊伍方面，特別是在教學組織和計算機知識的傳授方面功不可沒。她桃李滿天下，其影響遠遠超過研制“107機”。
我國計算機領域的戰略科學家、中國工程院院士李國杰就是她的“桃李”之一。1979年，李國杰在中國科學技術大學完成基礎課后，來到計算所，成為夏培肅代培的碩士研究生。正是與夏培肅的緣分，改變了他的一生。
1981年，夏培肅從到北京講學的美國普渡大學教授黃鎧處了解到，普渡大學有一個獎學金名額，就打算推薦李國杰去那里讀博士?！爱敃r我還沒有特別急迫地想出國，所以就問夏老師出國要幾年，我那時候年紀也不小了，如果是兩年左右就去，要是四年就不去了。”李國杰回憶。
夏培肅聽了他的想法后笑著說：“這是一個難得的好機會，你還講條件？”在她的說服下，李國杰最終去了美國。那時，李國杰去美國的名義是“自費公派”，為此夏培肅特地與中國科學技術大學聯系，讓學校幫助解決他去美國的路費和置裝費。
李國杰至今感慨，這次出國留學成了他人生的重要轉折。在美國學習期間，李國杰發表了多篇高水平學術論文，在國際上被廣泛引用?；貒?，他和夏培肅一起工作，后來又承擔了國家“863”項目，負責研制“曙光”系列高性能計算機，擔任了國家智能計算機研究開發中心主任、計算所所長，領導計算所和曙光公司發展我國高性能計算機產業、研制“龍芯”通用CPU芯片，并于1995年當選為中國工程院院士。
計算所研究員胡偉武，現任龍芯中科技術股份有限公司董事長，他也是夏培肅培養的60多位研究生中的一員。2002年，胡偉武團隊設計完成了我國第一款通用CPU芯片——“龍芯1號”?！褒埿?號”的每個硅片上都刻有“夏50”的字樣，這是為了向夏培肅先生致敬。2002年，正是夏培肅回國從事計算機事業的第五十個年頭。2013年，胡偉武團隊設計完成了“龍芯1C”芯片，他們又在這款芯片的每個硅片上都刻上“XPS90”字樣，以紀念恩師90歲誕辰。夏培肅成為被刻在國產芯片上的“計算機女神”。
胡偉武多次在公開場合說：“夏先生是我的人生引路人?！睋鷤ノ渲v述，他的博士學習生涯很“掙扎”，有近兩年時間在“擔心畢不了業”的焦慮中度過。夏先生事無巨細，為幫助他傾注了大量心血?！拔业牟┦繉W位論文，夏先生花了8個月改了26稿。”到答辯時，胡偉武的論文與初稿相比已是脫胎換骨，“是夏先生手把手教會了我如何做學問”。每念及此，胡偉武都很動容：“后來我也成為了導師，但是我自問真的是做不到?！?/p>
胡偉武還記得，在他剛入師門時，夏培肅主持的一項國家自然科學基金重大項目“并行計算機及并行算法”已近尾聲，他只參與了部分“掃尾”工作，在項目主要完成人名單上排名靠后。該項目斬獲了中國科學院科技進步獎二等獎，按規定有9人可以獲獎，但胡偉武意外地收到了獲獎證書。后來師兄告訴他：“夏老師把獲獎名額讓了出來。”
“一個項目獲了獎，項目主持人卻不在其中，這在學術界恐怕是罕見的?！焙鷤ノ湔f，在他開始獨立帶學生承擔項目時，有一次看望夏培肅，談起研究生的培養，導師的一句話讓胡偉武一生難忘，“我們當老師的就是人梯。給別人當梯子，太低了沒人愿意爬；自己要不斷長高，別人才能攀著你往上爬”。
胡偉武說，夏培肅先生就是這樣一架“人梯”。
周知予是夏培肅指導的最后一名博士生。當時，周知予有一篇論文要投稿，正趕上那段時間夏先生身體不太好，每天去醫務室輸液。“我們就在醫務室見面，她會把稿子帶上，把需要修改的地方詳細給我講清楚?！焙髞碚撐脑凇队嬎銠C學報》上發表，夏培肅堅持把周知予列為第一作者。
“一位師兄常說起夏先生給他們講課是多么細心認真，可以讓聽眾完全理解。那時，我總是羨慕他們，感嘆自己怎么沒有早生幾年，這樣就可以聽夏先生講課了。”周知予在對恩師的紀念文章中這樣寫道，“我現在回想起來，卻很感激在那樣的時間和情況下遇到夏先生……這對于我來說是非常寶貴的財富。”
在一次訪談中，夏培肅談到，中國計算機事業要發展，需要“人梯”。
“中國的計算機，要達到世界先進水平、世界領先的話，一定要經過好多代人的努力。不是說一個人、兩個人就可以完成的，而是要一個集體、一架人梯，讓年輕的站在下面人的肩上，一層層往上搭，人梯才能通天。”她說，“我自己不能達到世界頂峰，可是我希望我的學生能夠。我給他們做人梯、給他們鋪路，讓他們踩著我上去?！?/p>
偉大的女性光輝
夏培肅生于1923年，成長于風雨飄搖的中國。在南開中學讀書時，自小瘦弱又生過病的夏培肅最害怕體育課。因為力氣小，她在排球課上發球不過網、籃球投籃拋不到籃筐。誰也不會想到，這樣一位文弱女生，竟能在男多女少的計算機領域取得如此成就。同時，她還是一位“成功男人背后的成功女人”，丈夫楊立銘在科研上也有巨大成就，二人于1991年雙雙當選為中國科學院學部委員（院士），被稱為“科苑雙星”，一時傳為佳話。
美國斯坦福大學教授、 The Chinese Computer: A Global History of the Information Age（《中國計算機：信息時代的全球史》）一書作者湯姆·馬拉尼曾驚嘆于夏培肅對中國計算機事業的貢獻：“我從未見過那個時代的其他女性能夠像她一樣，具有如此重要的地位，并在自己的研究領域中擔任核心的領導角色?！?/p>
但是，作為母親、妻子這些女性身份，她面對過早年喪子、丈夫患病的打擊，兩個兒子需要撫養和照顧的艱辛。
讓我們從女性視角再看一看夏培肅。
上大學時，目睹了家國貧弱的夏培肅懷揣“工業報國”理想，報考了國立中央大學電機系。電機系的女生很少，老師也不歡迎女同學。夏培肅回憶當時的情景：“到沙坪壩后，去電機系報到時，系主任皺眉，‘又來了一個女的?！J為女的不應該學工程。”
她不以為然：誰規定女生不能學工程？
夏培肅確實吃過學工程的苦頭。電機系的基礎課“電工原理”非常重要，但上這門課的基本都是男生，女生宿舍距離上課教室很遠。夏培肅吃過早飯再趕來，經常占不到座位，每每只好站在后排“聽課”。這樣聽下來效果當然會打折扣，到期末考試時，只勉強得了“及格”。
“這可不行！”她決心重學“電工原理”。每到這門課，她就不吃早飯，餓著肚子跑進教室“占據有利地形”。這一次期末考試，她拿了90多分。
事實上，在夏培肅成長的年代，一位女性要實現工業報國的理想，無論在國內還是在國外都充滿挑戰。夏培肅前往英國留學時，英國人中也沒有多少女性學工科——她是愛丁堡大學工學院唯一的女生。她一去，新聞記者都來了。
即便是現在，一位女性要兼顧事業和家庭，都是一個不易解決的難題。結合自己的經歷，夏培肅曾經對后輩的女性科技工作者提出過“四要四不要”的勉勵：要有理想、要勤奮執著、要誠信、要有自知之明，不要自卑、不要自負、不要刻意追求名利、不要錯過結婚和生育的年齡。
夏培肅女性導師的角色，對學生的培養有著獨特的魅力。在她的學生、計算所研究員唐志敏的記憶中，恩師“恬淡自如、生活優雅”，對他的人生產生了很大影響。
在一篇回憶文章中，唐志敏寫道：“夏老師的生活很儉樸，但不失優雅。她家里雖然沒有什么裝飾，卻是一塵不染、清新整潔。我去她家里看她，她常留我吃飯。她家的飲食很清淡，夏老師和她的先生都不飲酒，家里的一瓶茅臺酒，大半都是被我喝掉的。”
唐志敏說，在跟著夏老師學習的那些年里，她并沒有什么轟轟烈烈的舉動，也沒有慷慨激昂的言辭，但是她的一言一行、一舉一動，卻如春雨潤物一般，雖然細無聲，但沁人心脾?！案睦蠋?，我學會了如何治學、如何為人。”
2014年，中國計算機學會（CCF）設立“CCF杰出女計算機工作者獎”。而就在這一年的8月27日，夏培肅因病情惡化在北京逝世，享年91歲。2015年，“CCF杰出女計算機工作者獎”更名為“CCF夏培肅獎”。
夏培肅為人低調謙恭、淡泊名利，性情恬靜和順，即便取得重大成果也極力避免宣傳自己。她為何如此堅韌而出色，這恐怕是個謎。但夏培肅曾于2003年的一次出鏡節目中，表露過心跡。
“在您的心里面有特別崇拜的人嗎？”
“我有?！?/p>
“是誰呢？”
“我覺得對我啟發最大的就是江姐（指革命烈士江竹筠）?！?/p>
“給您什么樣的啟發？”
“我想到她就會激動。看到她，你就不能不去想一些比較深刻的問題，比如一個人到底為什么活著。我覺得我應該向她學習。”
“您為中國的計算機事業整整奮斗了一生，那么，您對自己的工作滿意嗎？”
“不滿意。我覺得自己做得太少了，我還應該做得多一些，我可以做得更好一些，但實際做得很不夠，跟有些人比起來?！?/p>
“跟誰比？”
“比如說鄧稼先，我跟他還比較熟吧，我覺得他很了不起。我們在一起工作過，在近代物理研究所，他可能比我小一歲，我們還是中學校友，不過以前不知道?！?/p>
（原載于《中國科學報》?2024-11-21?第4版?風范）