夏培肅(1923.7.28—2014.8.27),女,四川省江津市人。電子計(jì)算機(jī)專家,中國計(jì)算機(jī)事業(yè)的奠基人之一,被譽(yù)為“中國計(jì)算機(jī)之母”。
1945年畢業(yè)于中央大學(xué)電機(jī)系; 1950年獲英國愛丁堡大學(xué)博士學(xué)位;1956年,夏培肅編寫了中國第一本電子計(jì)算機(jī)原理講義,1991當(dāng)選為中國科學(xué)院院士(學(xué)部委員)。
夏培肅在20世紀(jì)50年代設(shè)計(jì)試制成功中國第一臺自行設(shè)計(jì)的通用電子數(shù)字計(jì)算機(jī);從60年代開始在高速計(jì)算機(jī)的研究和設(shè)計(jì)方面做出了系統(tǒng)的創(chuàng)造性的成果,解決了數(shù)字信號在大型高速計(jì)算機(jī)中傳輸?shù)年P(guān)鍵問題。她負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)研制的高速陣列處理機(jī)使石油勘探中的常規(guī)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(shè)計(jì)原則,根據(jù)這個原則設(shè)計(jì)的向量處理機(jī)的運(yùn)算速度比當(dāng)時國內(nèi)向量處理機(jī)的快4倍負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)研制成功多臺不同類型的并行計(jì)算機(jī)。
人物生平
1923年(民國十二年)7月28日,夏培肅出生于重慶市,原籍四川江津。她上了4年半小學(xué)后,因病輟學(xué)。?其丈夫楊立銘畢業(yè)于中央大學(xué)(南京大學(xué))工學(xué)院機(jī)械系,是我國當(dāng)代著名的理論物理學(xué)家,曾任中國核物理學(xué)會理事長。
1937年(民國二十六年),夏培肅以同等學(xué)歷考上重慶南開中學(xué)(當(dāng)時稱南渝中學(xué))高中部。1939年,轉(zhuǎn)學(xué)到國立第九中學(xué)。
1940年(民國二十九年),夏培肅考入中央大學(xué)電機(jī)系;1945年至1947年,為交通大學(xué)電信研究所研究生,在交通大學(xué)時,她師從張鐘俊院士研究電路的張量分析。
1947年(民國三十六年),夏培肅赴愛丁堡大學(xué)電機(jī)系學(xué)習(xí)。在愛丁堡大學(xué)期間,她研究非線性理論及其應(yīng)用,提出了一種解非線性常微分方程的圖解法,并利用非線性理論研究電子線路的變參數(shù)振蕩。1950年,獲博士學(xué)位后留校做博士后。
1951年,夏培肅回國,任清華大學(xué)電機(jī)系電訊網(wǎng)絡(luò)研究室助理研究員、副研究員。在清華大學(xué)期間,她試制成功一個電解質(zhì)溶液計(jì)算盤,這是一種模擬計(jì)算裝置,可用來求電訊網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)態(tài)解和瞬態(tài)解,還可用來求高次代數(shù)方程式的根。
1952年,中國科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所所長華羅庚提出要在中國研制電子計(jì)算機(jī),夏培肅積極響應(yīng),并開始了電子計(jì)算機(jī)的研究。從此她的命運(yùn)就和中國的計(jì)算機(jī)事業(yè)緊緊地聯(lián)系在一起。
1953年初,在華羅庚的領(lǐng)導(dǎo)下,數(shù)學(xué)研究所成立了中國第一個計(jì)算機(jī)科研小組。這個小組只有三個人,他們是閔乃大、夏培肅、王傳英。他們在極其艱難的情況下開始計(jì)算機(jī)的研究。當(dāng)時,國內(nèi)沒有一本敘述電子計(jì)算機(jī)原理的書,當(dāng)他們從英文期刊中找到有參考價值的文章時,由于當(dāng)時還沒有復(fù)印機(jī),只能靠自己一個字一個字地抄錄。數(shù)學(xué)研究所沒有實(shí)驗(yàn)室,他們在一無所有的情況下,建立了自己的實(shí)驗(yàn)室。他們3人經(jīng)過半年的調(diào)研和初步的實(shí)驗(yàn),提出了研制中國第一臺通用電子數(shù)字計(jì)算機(jī)的設(shè)想和技術(shù)路線。
1953年,夏培肅所在的計(jì)算機(jī)小組提出研制中國第一臺電子計(jì)算機(jī)的設(shè)想。根據(jù)這個設(shè)想,這臺計(jì)算機(jī)與美國在1951年完成的EDVAC計(jì)算機(jī)的規(guī)模相當(dāng),但其存儲器準(zhǔn)備采用示波管存儲器,而不用EDVAC計(jì)算機(jī)所用的水銀延遲線存儲器。
1954 年,夏培肅轉(zhuǎn)到近代物理研究所的計(jì)算機(jī)小組繼續(xù)開展研制這臺計(jì)算機(jī)的工作。吳幾康負(fù)責(zé)示波管存儲器的研制,夏培肅負(fù)責(zé)運(yùn)算器和控制器的設(shè)計(jì)。
1956年,根據(jù)規(guī)劃,中國向當(dāng)時的蘇聯(lián)購買計(jì)算機(jī)圖紙和資料來仿制計(jì)算機(jī)。因此,夏培肅他們原來的計(jì)算機(jī)研制工作暫停。直到1958年,她才得以繼續(xù)原來的工作。她對原來的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了修改,最大的改動就是將示波管存儲器改為當(dāng)時先進(jìn)的磁芯存儲器。該機(jī)被命名為107計(jì)算機(jī)。夏培肅完成了該機(jī)的總體功能設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)、部分電路設(shè)計(jì)以及調(diào)試方案設(shè)計(jì),并參與電路測試和部件、整機(jī)調(diào)試。
1960年,夏培肅設(shè)計(jì)試制成功中國第一臺自行設(shè)計(jì)的電子計(jì)算機(jī)——107計(jì)算機(jī)。
從20世紀(jì)60年代初期開始,夏培肅一直研究如何提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度,探索實(shí)現(xiàn)超級計(jì)算機(jī)的技術(shù),并負(fù)責(zé)研制成功多臺高性能計(jì)算機(jī)。夏培肅從60年代開始在高速計(jì)算機(jī)的研究和設(shè)計(jì)方面做出了系統(tǒng)的創(chuàng)造性的成果。
20世紀(jì)60年代中期,夏培肅有效地解決了大型計(jì)算機(jī)中的高速信號傳輸時出現(xiàn)的波形畸變問題。她對此問題進(jìn)行了詳盡的理論分析和大量實(shí)驗(yàn),提出全機(jī)特性阻抗匹配的概念、導(dǎo)線不分支原則、分布式地網(wǎng)等思想。此項(xiàng)研究成果為國內(nèi)多個研制大型高速計(jì)算機(jī)的單位所采用或參考。她也據(jù)此為自己后來負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)研制的多臺高性能計(jì)算機(jī)制定了具體的工程設(shè)計(jì)規(guī)范,取得了很好的信號傳輸效果。
1968年,夏培肅提出最大時間差流水線原理(美國學(xué)者于1969年發(fā)表了同樣的原理),可以大大提高流水線計(jì)算機(jī)的時鐘頻率,或使用較慢的電路實(shí)現(xiàn)過去只有高速電路才能實(shí)現(xiàn)的高速計(jì)算機(jī)。
20世紀(jì)70年代末期,夏培肅主持研制高速陣列處理機(jī)150-AP并得以成功。她提出總體功能設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)和工程設(shè)計(jì)一體化的設(shè)計(jì)思想,使運(yùn)算速度顯著提高。該機(jī)的最高運(yùn)算速度為每秒1400萬次,高于美國當(dāng)時對中國禁運(yùn)的同類產(chǎn)品的運(yùn)算速度。
20世紀(jì)80年代到20世紀(jì)90年代,夏培肅研究分布式計(jì)算機(jī)和并行計(jì)算機(jī),先后負(fù)責(zé)GF-10功能分布式陣列處理機(jī)系列和BJ 并行計(jì)算機(jī)系列的研制。
從20世紀(jì)90年代開始,夏培肅多次以書面的形式向領(lǐng)導(dǎo)部門建議中國應(yīng)開展高性能處理器芯片的設(shè)計(jì),建議國家大力支持通用CPU芯片及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,否則,中國在高性能計(jì)算技術(shù)領(lǐng)域?qū)⒂肋h(yuǎn)受制于人。
1981年,夏培肅受邀赴美國第8屆國際計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)會議作特邀報告。
1985年,夏培肅受邀赴美國CDC公司總部商討合作事宜。
20世紀(jì)90年代中期,夏培肅提出基于反圖拓?fù)涞目缮炜s的高速互連網(wǎng)絡(luò),已在國內(nèi)外申請3項(xiàng)專利。
1978年和1986年,夏培肅先后創(chuàng)辦《計(jì)算機(jī)學(xué)報》和英文學(xué)報《Journal of Computer Science and Technology》,并擔(dān)任第一任主編。這兩份學(xué)術(shù)刊物已分別成為EI、SCI的索引刊物。
1983年6月,夏培肅加入了中國共產(chǎn)黨。
1985年,夏培肅作為中國科學(xué)院對英國皇家學(xué)會的交換教授,去英國多所大學(xué)講學(xué),被赫里奧—赫瑞瓦特大學(xué)聘為訪問教授。為了表彰她對計(jì)算技術(shù)的貢獻(xiàn),該校在隆重紀(jì)念蒸汽機(jī)發(fā)明者瓦特命名100周年時,授予她名譽(yù)科學(xué)博士學(xué)位。
1991年,夏培肅當(dāng)選為中國科學(xué)院院士(學(xué)部委員)。
2000年前后,年事已高的夏培肅沒有再去牽頭申請新的科研項(xiàng)目,逐步淡出了計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的第一線科研工作。
2014年8月27日11時10分,夏培肅因病醫(yī)治無效,在北京逝世,享年91歲。
人物成就
科研成果
夏培肅一生強(qiáng)調(diào)自主創(chuàng)新在科研工作中的重要性,堅(jiān)持做中國自己的計(jì)算機(jī)。1958年,她負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)研制通用 電子數(shù)字計(jì)算機(jī)107機(jī),這是中國第一臺自行研制的通用電子數(shù)字計(jì)算機(jī),用事實(shí)和行動證明了當(dāng)時中國人有能力、有志氣設(shè)計(jì)和研制自己的計(jì)算機(jī)。她提出使計(jì)算機(jī)大幅度提高運(yùn)算速度的最大時間差流水線原理,大大縮短了流水線計(jì)算機(jī)的時鐘周期。她負(fù)責(zé)研制成功高速陣列處理機(jī)150-AP,150計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度是100萬次/秒,而150-AP的運(yùn)算速度達(dá)到了1400萬次/秒,用低成本實(shí)現(xiàn)運(yùn)算速度高于美國當(dāng)時對中國禁運(yùn)的同類產(chǎn)品的運(yùn)算速度,在國際上受到了巨大關(guān)注,為中國石油勘探作出了重大貢獻(xiàn)。她主持功能分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng),領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)研制成功了GF10系列計(jì)算機(jī),使該方向后來成為計(jì)算所一段時間內(nèi)的研究重點(diǎn)。
人才培養(yǎng)
從20世紀(jì)60年代起,夏培肅開始培養(yǎng)研究生,她根據(jù)研究生的能力和興趣,引導(dǎo)他們從事科研工作。她不但對研究生在業(yè)務(wù)方面嚴(yán)格要求,更重要的是以身作則,要求研究生有良好的科學(xué)道德。她一共培養(yǎng)了60多名研究生,其中有兩名獲全國優(yōu)秀博士學(xué)位論文獎,三人獲中國青年科技獎。
1983年,夏培肅的學(xué)生林琦博士設(shè)計(jì)試制成功了GF-10/13 計(jì)算機(jī),該機(jī)的時鐘周期為10ns,其運(yùn)算速度為當(dāng)時按常規(guī)設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)的5倍。
1984年,夏培肅經(jīng)國務(wù)院學(xué)位委員會批準(zhǔn),開始培養(yǎng)博士研究生。
從20世紀(jì)90年代開始,夏培肅的得意門生李國杰院士、唐志敏研究員、胡偉武研究員等已挑起設(shè)計(jì)研制通用CPU芯片的重?fù)?dān),已取得可喜的成果,并逐步向國際先進(jìn)水平逼近。其中,李國杰院士領(lǐng)導(dǎo)的曙光系列超級計(jì)算機(jī)的研制為打破國外壟斷、促進(jìn)中國高端計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn);胡偉武領(lǐng)導(dǎo)的龍芯團(tuán)隊(duì)曾經(jīng)研制出中國第一枚高性能CPU芯片,“龍芯”芯片系列為提升中國信息產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù),保護(hù)國家的信息安全作出了重要貢獻(xiàn)。
刊物創(chuàng)辦
除了科研和培養(yǎng)人才外,夏培肅還創(chuàng)辦了在中國計(jì)算機(jī)領(lǐng)域最具影響力的《計(jì)算機(jī)學(xué)報》和對國外發(fā)行的 《Journal of Computer Science and Technology》;她還和許孔時等合作,主持編寫《英漢計(jì)算機(jī)辭典》等。
論文著作
夏培肅在國內(nèi)外發(fā)表論文40余篇,代表性論著如下:
1 P.S.Hsia.A Graphical Analysis for Non-linear Systems.Proc.IEE,1952,99(April,Pt2):125-134
2 夏培肅,韓承德。隧道二極管觸發(fā)振蕩電路。電子計(jì)算機(jī)動態(tài),1963,9:1-10
3 夏培肅,賈耀國。電子管觸發(fā)器的分析和設(shè)計(jì)。電子計(jì)算機(jī)動態(tài),1963,12:1-13
4 Xia P,F(xiàn)ang X,Wang Y,et al. An Array Processor for Petroleum Exploration.Proc 8th Ann Intern Symp Computer Architecture,USA,1981:349-353
5 夏培肅,方信我,王玉祥等.150數(shù)列處理機(jī)。計(jì)算機(jī)學(xué)報,1983,6(3):161-167
6 夏培肅主編。英漢計(jì)算機(jī)辭典。北京:人民郵電出版社,1984
7 Xia P, Fang X, Wang Y, et al. 設(shè)計(jì) of Array Processors. J 計(jì)算機(jī) Science and Technology, 1987, 2 (3): 163-173
8 Lin Q, Xia P. The Design and Implementation of a Very Fast Experimental Pipelining Computer. J Computer Science and Technology, 1988, 3 (1): 1-6
9 Xia P, Lin Q, et al. The Architecture of BJ Parallel 計(jì)算機(jī) Series, Proc Internl Conf on Computational Physics, Beijing, 1988: 349-358
10 Xia P, Lin Q, et al. A Very Fast Array Processor and the Architecture of a Parallel Computer BJ. Proc IFIP 11th World Computer Congress, USA, 1989:77-78
11 夏培肅,王玉祥等。高速高精度信號處理系統(tǒng)集成技術(shù)論文集·高速算術(shù)邏輯部件芯片的研制.1990:38-46
12 夏培肅,祝明發(fā),魏斌等.BJ-01并行計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)和硬件設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)學(xué)報,1992,15(12):721-729
13 Tang Z,Xia P.A Maximum Time Difference Pipelined Arithmetic Unit Based on CMOS Gate Array.J Computer Science and Technology,1995,10(2):97-103
14 夏培肅,韓承德,唐志敏。香港—北京國際計(jì)算機(jī)會議論文集·大規(guī)模并行處理系統(tǒng)的反圖拓?fù)浠ヂ?lián)網(wǎng)絡(luò)。北京,1997:8-12
15 夏培肅,胡偉武。高性能計(jì)算技術(shù)展望。中國科學(xué)院院刊,1998,13 (5):336-339
16 周知予,夏培肅,唐志敏。新型互連網(wǎng)絡(luò)NIN研究。計(jì)算機(jī)學(xué)報,2000,23(8):785-792
17 夏培肅。量子計(jì)算。計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展,2001,38(10):1153-1171
獲獎記錄
科技獎項(xiàng)
1982年,”150數(shù)組處理機(jī)的研制“項(xiàng)目獲中國科學(xué)院重大科研成果獎二等獎
1992年,“用于混沌研究的并行計(jì)算機(jī)”項(xiàng)目或中國科學(xué)院科技進(jìn)步獎三等獎
綜合獎項(xiàng)
1983年,獲全國“三八”紅旗手稱號
1988年,《英漢計(jì)算機(jī)辭典》獲全國優(yōu)秀科技圖書獎二等獎
1991年,當(dāng)選為中國科學(xué)院學(xué)部委員(院士)
1994年,夏培肅獲中國科學(xué)院優(yōu)秀教師稱號。
2000年,《計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)百科全書》獲第12屆中國圖書獎
2003年,獲計(jì)算所研究生導(dǎo)師杰出貢獻(xiàn)獎
2011年,獲首屆中國計(jì)算機(jī)學(xué)會CCF終身成就獎
社會任職
《計(jì)算機(jī)學(xué)報》、《Journal of Computer Science and Technology》主編;《計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)百科全書》副主編;第五屆、第六屆全國政協(xié)委員。
人物評價
夏培肅院士工作認(rèn)真踏實(shí),平易近人,為人低調(diào),淡泊名利。她為人的主導(dǎo)思想是:“己所不欲,勿施于人”和“不義而富且貴,于我如浮云”。作為中國計(jì)算機(jī)事業(yè)奠基人之一,她身上所體現(xiàn)的積極倡導(dǎo)和推動計(jì)算機(jī)事業(yè),逆境勵志,自強(qiáng)不息,孜孜不倦的探索精神,嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、創(chuàng)新求實(shí)的思想,淡泊名利、甘為人梯的品質(zhì),為晚輩樹立了做人、做事、做學(xué)問的楷模,是晚輩取之不盡、用之不竭的精神財富。(中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所)
作為中國計(jì)算機(jī)事業(yè)奠基人之一,夏培肅曾主持研制中國第一臺通用電子數(shù)字計(jì)算機(jī)(107機(jī))。她這一生淡泊名利、默默奉獻(xiàn)的品質(zhì),創(chuàng)新求實(shí)、孜孜不倦的探索精神,嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、甘為人梯的思想,為后人樹立了做人、做事、做學(xué)問的典范。(中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所宣傳辦主任祁威)
夏老師給我們印象至深的還有“恬淡自如、優(yōu)雅生活”。她一生都以學(xué)術(shù)為重,對學(xué)術(shù)以外的東西,如行政職務(wù)、地位等,都看得很輕。她也這樣要求我。她很愿意提攜后進(jìn),給年輕人更大的舞臺,但仍希望年輕人多花時間在學(xué)術(shù)上,尤其不要為行政事務(wù)分心。(中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所研究員唐志敏)
參考資料 >
院士、將軍、明星、記者,她們驚艷了時光——盤點(diǎn)4位從交大畢業(yè)的杰出女性!.今日頭條.2024-01-07
中國計(jì)算機(jī)之母夏培肅去世,54年前她研制的107機(jī)是個傳奇.澎湃新聞.2024-01-23
楊立銘.九三學(xué)社中央委員會.2024-01-23
夏培肅.上海交通大學(xué)校史博物館.2024-01-09
中國計(jì)算機(jī)之母夏培肅逝世 研制中國首臺計(jì)算機(jī).新浪網(wǎng).2019-07-03
夏培肅.中國科學(xué)家博物館.2024-01-21
【中國科學(xué)報】“恬淡人生”夏培肅.中國科學(xué)院.2024-01-13