潘彩霞



1952年秋天的一個夜晚,清華園內華羅庚的住所迎來三位客人。那天,他們心潮澎湃,共同暢想發展計算機的美好藍圖。三人中,二十九歲的夏培肅是唯一的女性。
“學工程,工業救國!”
清朝末年,廢科舉、興學堂,教育改革轟轟烈烈。在四川江津(今屬重慶),秀才夏風薰多方奔走,募捐銀兩,創辦了百余所小學、中學。兒子夏鴻儒也參與進來,興辦實業,投資教育,他堅信“教育可以改變人們的愚昧狀態”。因經常救濟窮苦百姓,他被當地人稱為“夏善人”。
1923年,夏培肅出生于這個教育世家,她是夏鴻儒的第三個女兒。母親黃孝永讀過師范,當過小學校長,對女子教育尤為重視。兩三歲時,夏培肅便開始背五言絕句,四歲半入學后,母親認為“大狗叫,小狗跳”之類的內容太過簡單,便在課余時間親自教她古詩文。
那時,家中墻上掛著居里夫人、愛因斯坦等著名科學家的畫像,當母親動情地講述居里夫人為了祖國解放而在逆境中艱難求學的故事時,夏培肅油然而生一股敬意。從那時起,居里夫人成為她終生崇拜的偶像。
九歲時,夏培肅因病輟學,在母親指導下自學,僅用半年,就完成了五、六年級的全部課程。因當地沒有好的女子中學,母親請來同事教女兒英語、數學,自己則負責語文和歷史。教學中,老師發現,夏培肅對于幾何、代數非常癡迷。有一次,碰到一道幾何難題,老師都做不出來,夏培肅略一思索,居然成功證明了出來,天賦盡顯。
1937年夏天,夏培肅和姐姐一起考入重慶南渝中學(一年后改名為重慶南開中學)讀高中。校長張伯苓主張:“教育必須將愛國主義放在第一位。”其時,抗戰已全面爆發,在每周一次的“大課”上,張伯苓向全校師生發表演講,那句振聾發聵的“國不亡,有我!”讓夏培肅深受震動。
夏培肅學習非常用功,數學始終保持全班第一名,英語也突飛猛進。“一定要靠自己的努力和奮斗,不能依賴他人!”銘記著張伯苓校長的教導,夏培肅全面發展。可是,因身體瘦弱,她的體育成績很差。為此,她給自己制定了鍛煉計劃,每天早晨第一個起床,在空無一人的操場跑步、投籃,從不間斷。課余,她接受戰時訓練,照顧傷員,為抗戰宣傳、募捐。
然而,南開作為私立學校,費用很高。后來,家中無力負擔兩姐妹的學費,她們無奈轉入江津國立第九中學學習。這是一所收容流亡學生的學校,條件艱苦,但即便食不果腹,老師們依然認真教學,這樣的士人風骨深深感動著夏培肅。
當時,學校附近有一個傷兵療養所,護理人員經常在長江邊為傷員清洗衣物和紗布繃帶,血跡把江水都染紅了。多年后,回憶起這些情景,夏培肅仍數度哽咽。落后就要挨打,在日本飛機的轟炸聲中,她立下志向:“學工程,學成后用工業救國!”
1940年,夏培肅以全班第一、數學滿分的成績從江津國立第九中學畢業,如愿考入國立中央大學電機系。然而,報到時,系主任看到夏培肅是個姑娘,眉頭一皺,說:“又來了一個女的!”
女生為什么不能學工程?夏培肅不服氣。住在泥土房里,吃著發霉的米,忍受著胃病的折磨,她發奮苦讀,就連跑警報,都不忘帶上書。
學“電工原理”時,夏培肅遇到了困難。因為女生宿舍離教室很遠,去得稍晚就沒有座位,只能站在教室后面聽課,夏培肅的學習受到極大影響。于是,她下決心重學一遍。那段時間,她不吃早飯,早早去教室占據有利位置。期末考試時,這門課程她考了九十多分。
基礎打好了,一切都會迎刃而解。對于電路,夏培肅的興趣越來越濃厚。主講直流電機和交流電機的是電機學家吳大榕,他非常喜歡這個求知欲強又聰明勤奮的女學生。在吳大榕的指導下,夏培肅初步懂得了什么是科研,如何做科研。
異國攜手,比翼齊飛
1945年,夏培肅從中央大學畢業,在吳大榕的推薦下,到交通大學重慶分校電信研究所攻讀研究生。那年,交大電信研究所招收八名研究生,夏培肅是其中唯一的女生。
入學后不久,夏培肅就脫穎而出,在一次電信網絡課程的考試中以滿分的成績引起了張鐘俊教授的注意。張鐘俊畢業于美國麻省理工學院,數學基礎深厚,治學嚴謹。指導夏培肅寫報告時,他會把不足之處一一指出,這讓夏培肅認識到:“科研工作非常嚴謹,每一句話都要有根據,每一個結論都不能隨便做,絕對不能想當然。”
抗戰勝利后,夏培肅隨回遷復校的交大去了上海,原以為終于可以安靜地讀書了,然而,內戰爆發了。為了學有所成,夏培肅決定出國留學。沒想到,就在她通過留學考試后的一天夜里,國民黨的騎兵隊突然包圍了交通大學,特務們拿著黑名單,氣勢洶洶地到處抓人。面對破門而入的特務,夏培肅毫不畏懼,據理力爭,所幸她不在黑名單上,特務們放過了她。對國民政府,夏培肅已不抱任何希望。臨出國前,她對做地下黨工作的妹妹夏培靜說:“現在你們搞革命,以后我們回來建設新中國。”
1947年8月,夏培肅前往英國,那里有一位老朋友在熱切期盼著她的到來。他就是后來與她相伴一生的楊立銘。早在中央大學讀書時,他們便在同學的介紹下相識。一個是電機系少有的才女,清秀內斂;一個是機械系的青年才俊,曾因發現了一本美國教科書里的錯誤而在學校嶄露頭角。一次漫步清談后,他們彼此產生了好感。
楊立銘于1945年先一步到英國愛丁堡大學深造,此后,兩人主要靠書信聯系。在信中,夏培肅恭恭敬敬地稱楊立銘為“楊先生”。得知夏培肅有留學的打算時,楊立銘幫助她申請到了進入愛丁堡大學工學院攻讀博士的機會。作為工學院唯一的女生,夏培肅的到來一時間引起轟動,記者們紛紛前來采訪,爭相一睹這個東方女子的芳容。
愛丁堡大學學術氛圍濃厚,時任校長阿普頓剛剛獲得諾貝爾物理學獎,聽過他的報告后,夏培肅深受觸動。她告訴自己:“搞科研一定要有不怕困難的思想準備,一定要有執著的精神。”夏培肅埋首于各類文獻,在掌握線性電路系統的分析后,又把注意力轉向非線性系統這一新興領域。
雖然導師的欣賞讓夏培肅信心倍增,但西方國家對中國人的偏見也深深刺傷了她的心:中國留學生需要每年去警察局登記,而同時需要去登記的,是各類犯人;房東女兒的地理書中對中國的描述是“男人抽鴉片,女人裹小腳,穿衣要靠西方國家施舍”;夏培肅在學習之余當助教時,有人甚至挑釁說中國人不配給英國人當助教。
“不能讓他們瞧不起中國人!”夏培肅常常想起南開中學宿舍里的那面穿衣鏡,想起張伯苓校長提倡的“鏡箴自鑒”。每次出門,她都會在鏡子前梳好頭發,整理好衣服,以莊重、自信和典雅的姿態穿行于校園之中。
那時,楊立銘師從量子力學奠基人馬克斯·玻恩,已在理論物理學研究方面小有成就。盡管經常工作到深夜,但每個星期天的下午,他都會到夏培肅的住所去看望她。交談增多后,他們彼此有了更深的了解。同樣出身書香之家,同樣在戰亂中艱難求學,同樣懷著拳拳報國之心,在不斷的學術交流中,兩顆心碰撞出了愛的火花。
1950年,獲得博士學位后,夏培肅與楊立銘在愛丁堡登記結婚。蜜月里,兩人一同去了巴黎大學,在居里夫人學習和工作過的地方,他們心有戚戚。由居里夫人對波蘭的熱愛,他們想到了魂牽夢縈的祖國。
彼時,新中國剛剛成立,急需人才。夏培肅的論文已經在英國電機工程學會會刊發表,第二篇論文正在醞釀中,楊立銘也已發表了多篇高水平論文。學業已成,他們歸心似箭。
恰在此時,華羅庚在歸國途中寫下的《致中國全體留美學生的公開信》經中央人民廣播電臺播送,傳遍全世界:“‘梁園雖好,非久居之鄉,歸去來兮……朋友們,我們都在有為之年,如果我們遲早要回去,何不早回去,把我們的精力都用之于有用之所呢?總之,為了抉擇真理,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,我們也應當回去;就是為了個人出路,也應當早日回去……”
夏培肅和楊立銘被打動了。1951年,他們放棄了國外更好的工作待遇,登上了回國的輪船。就在夏培肅離開英國后,她收到通知,英國電機工程學會邀請她去做報告。后來,她的導師代替她去宣讀了論文,專家們評價,她的論文“做出了獨特貢獻,是最重要的實踐進步”。
“中國計算機之母”
回國后,夏培肅被安排到清華大學電機系工作。同事中,有研究電訊網絡的閔乃大教授,也有年輕的清華畢業生王傳英。在辦公室里,他們翻譯資料,研究項目,每天都熱情洋溢。
1952年夏,有感于美國正開展電子管計算機的研究,時任中國科學院數學研究所所長的華羅庚提倡并牽頭,與閔乃大、夏培肅和王傳英等在中國科學院數學所內,組建了中國第一個電子計算機科研小組。在美國時,華羅庚曾經參觀“計算機之父”馮·諾伊曼的工作室,那時他就萌生了研制中國自己的計算機的想法。
那個秋夜,當夏培肅和閔乃大、王傳英一起走進華羅庚的住所時,她的人生翻開了全新的一頁。后來,夏培肅說:“一個人在一生中,常常會有一些改變命運的重要轉折點。對于我來說,這個重要的轉折點出現在1952年秋天的一個晚上,當我第一次謁見華羅庚教授時。”
就這樣,中國最早研究計算機的三人小組成立了。然而,對于這個新生事物,他們一無所知。為了弄清計算機的原理,夏培肅每天泡在圖書館里查閱英文期刊,資料要靠手抄,各種器材需要親自去買,有些設備甚至要到舊貨市場去收集,真可謂白手起家。半年后,由閔乃大執筆的關于計算機研究的設想和規劃,交到了華羅庚手上。
美好的藍圖催人奮進,不斷有年輕人加入進來。計算機小組的隊伍壯大了,所有人都對他們寄予厚望。當蘇聯研制的計算機在北京展出時,時任中國科學院近代物理研究所所長錢三強親自來鼓勵他們:“一定要掌握它們!”
在北京西郊中關村內的一幢新建大樓里,夏培肅帶領年輕人找資料,做實驗,很快就掌握了蘇聯計算機的工作原理,邏輯電路、運算器等也相繼試驗成功。在研究的同時,她開始編寫《電子計算機原理》講義,為培養人才做準備。
不久,好消息傳來。一次會議上,錢三強告訴夏培肅:“電子計算機引起了中央的重視,已經被列入科技發展遠景規劃。”
夏培肅將年幼的孩子托付給保姆,忘我地投入工作。1956年,第一屆計算機原理講習班開班,夏培肅擔任主講;同年底,夏培肅赴蘇聯考察,重點參觀了蘇聯科學院精密機械與計算技術研究所、計算中心和莫斯科CAM計算機工廠,歸來后,她將相關俄語文獻翻譯成中文,并帶領團隊成功仿制出蘇聯M-3機的103計算機。
仿制后便是創新。1958年,夏培肅開始負責研制我國第一臺小型通用電子數字計算機——107計算機。彼時,王傳英已被選派去學原子能,閔乃大也因種種原因定居德國,起初的三人小組只剩下她一人。而那時,中蘇關系開始惡化,1962年蘇聯撤回了全部援助,中國計算機研制是否會就此停步,全世界都在觀望。
“中國人有能力、有志氣設計和研制自己的計算機!”夏培肅挑起了這副重擔,從總體設計、圖紙設計到調試方案,她全部獨立完成。
僅一年后,107計算機便橫空出世,落戶在位于玉泉路的中國科學技術大學。做技術鑒定時,“107”運行穩定,連續無差錯工作時間遠超馮·諾伊曼設計的計算機,更是仿蘇聯的103計算機不可企及的。英國廣播公司特意發文盛贊:“這是中國邁向計算機技術自立的第一步。”
此外,搭建計算機人才梯隊這一煩瑣且艱巨的工作也由夏培肅承擔。令她欣慰的是,四屆講習班的舉辦為我國的計算機事業培養出七百多人,后來,這些學員大多成為計算機界的領軍人物。夏培肅所在的計算技術研究所,也因此被稱為“計算技術人才培養的搖籃”。
“107”研制成功后,夏培肅又馬不停蹄地投入中國科學技術大學計算機專業的學科建設中。在講習班講義的基礎上,她主編了我國第一套系統、完整的《電子計算機原理》。因許多專業名詞都是英文和俄文的,在翻譯過程中,她反復斟酌,“存儲器”“磁心”等概念,都由她首次翻譯并沿用至今。
然而,1962年,噩耗傳來。因保姆疏忽,夏培肅七歲的大兒子在外玩耍時,失足滑入糞坑,不幸夭折。夏培肅將巨大的悲痛埋在心底,繼續奔波在玉泉路與中關村之間。當時,兩地都十分荒涼,交通不便,有時加班太晚,她就在辦公室里支床休息。
十年殫精竭慮,中國計算機科學從一窮二白到蓬勃發展,夏培肅成為名副其實的“中國計算機之母”。那些和華羅庚教授共事、和青年人一起奮發工作的日日夜夜,是她人生中最難忘、最美好的時光。后來,有位美國教授這樣評價夏培肅:“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,并在自己的領域中擔任核心的領導角色。”
1968年,計算技術研究所受命為我國第一顆人造地球衛星“東方紅一號”研制717計算機,周恩來總理指示,必須做到“萬無一失”。夏培肅被安排參與研制,考慮到計算機需要長途跋涉運到基地,為了保證插件的穩定可靠,她巧妙地設計了一個插件測試設備。果然,計算機在基地調試時出現故障,關鍵時刻,插件測試設備派上了用場。當《東方紅》樂曲環繞太空、響徹全球時,夏培肅激動不已。
風雨如晦的日子里,夏培肅被關過牛棚,打掃過廁所,在江西農村種過地,放過牛。面對沖擊,她始終坦然、豁達。唯一令她心痛的是,她保存在檔案館的圖紙、資料等都在那些年中被付之一炬,蕩然無存。
培蘭植桂,甘為人梯
1978年,科學的春天終于到來,夏培肅再次迎來施展才華的機會。她主持創辦了《計算機學報》和《計算機科學技術學報》,后者更是我國計算機領域的第一份英文學術期刊。此外,夏培肅為石油勘探部門成功研制出高速陣列處理機,運算速度遠高于美國同類產品的同時,成本卻很低,在國際上引起巨大關注,英、美等國紛紛邀請她參加學術會議。
科研需要人才。研究生制度恢復后,夏培肅立刻著手培養學生。有位叫林琦的學生,考取研究生后又通過了留學生考試,夏培肅為他選定了曼徹斯特大學,并親自寫了推薦信。鑒于林琦經歷過教育斷層,高中課程是靠自學完成的,英文和專業基礎也不過硬,出國前,夏培肅專門為他補習功課,幫他找單位實習,讓他提前適應英國的學習環境。
四年后,林琦學成回國,加入夏培肅的課題組,負責高速流水線計算機的研制。不久,科研項目結出碩果,林琦獲得首屆中國青年科技獎,他的成長被人們稱為“林琦速度”。
像華羅庚之于夏培肅一樣,對學生李國杰來說,夏培肅也是改變他命運的人生導師。
1981年,夏培肅了解到美國普渡大學有一個獎學金名額,于是打算推薦李國杰去攻讀博士。當時,李國杰考慮到自己年齡已經不小了,并沒有出國深造的打算。他對夏培肅說:“要是兩年左右就去,要是四年就不去了。”夏培肅語重心長地勸他:“這是一個難得的好機會,你還講條件?”
李國杰被說服了。在美國學習期間,他發表了多篇學術論文,其成果在國際上被廣泛應用。獲得博士學位后,李國杰留美工作。一年后,在夏培肅的召喚下,他回到了中國科學院計算技術研究所。后來,李國杰承擔起國家“863計劃”研究任務,負責研制一系列“曙光”計算機,并當選為中國工程院院士。每每說起夏培肅為他創造的機會,李國杰滿是感激。而夏培肅帶領“洋博士”們研制高性能并行計算機,也是成果迭出。
“我自己即使不能達到世界最高頂峰,可是我希望我的學生能夠。我給他們做人梯,我給他們鋪路,讓他們踩著我過去。”這句話,夏培肅身體力行。1993年,胡偉武幸運地成為夏培肅的學生。讀博期間,夏培肅經常對他說:“一篇博士論文,一定要有明顯的創新,要有自己的思想和理論,否則,即使有很大的工作量,可以算若干篇碩士論文,也算不了一篇博士論文。”
按照老師的指導,胡偉武緊跟國際學術前沿,閱讀了大量文獻,終于完成了一篇自認為還不錯的論文。然而,論文真正符合夏培肅的要求,卻是八個月后。其間,胡偉武修改了二十多稿,即使是非常小的細節,夏培肅也不放過。后來,胡偉武憑借這篇論文獲得了“中國科學院院長特別獎”,該論文則入選“首屆全國百篇優秀博士學位論文”。
年事漸高后,夏培肅逐漸淡出科研一線,但她依然“一天到晚想的都是計算機”。她深知:“給別人當梯子,自己也要不斷長高,不夠高的梯子沒人愿意爬。”2000年,量子計算成為研究熱點,可研究量子計算的主要是物理學家,計算機專業的科研人員難以深入地理解這一領域。利用丈夫楊立銘是物理學家這一得天獨厚的條件,在楊立銘的指導下,夏培肅撰寫完成了《量子計算》一文。而早在1991年,他們已雙雙當選為中國科學院院士。夫妻二人科海攜手,譜寫了一段佳話。
除了學術研究的嚴謹與創新外,從夏培肅身上,胡偉武學到更多的是家國情懷。當時,計算技術研究所收入很低,胡偉武的同學不是出國,就是去外企工作。就在胡偉武猶豫要不要跳槽時,夏培肅對他說:“不能只考慮一時的工資高低,要立志于為我國計算機早日趕超世界先進水平做貢獻!”
那時,已近八旬高齡的夏培肅還在為發展超大規模集成電路奔走,“如果只靠購買外國的芯片來做計算機,我國將永遠受制于人”。在老師精神的鼓舞下,胡偉武甘坐冷板凳,組建起“龍芯”課題組,誓言“做不出CPU(中央處理器),提頭來見”。
2002年8月,我國第一款擁有完全自主知識產權的通用CPU“龍芯1號”誕生,從此,中國計算機結束了“無芯”的歷史。作為首席設計師,胡偉武將芯片命名為“夏50”,以此致敬夏培肅從事計算機事業五十年,他常常在各種場合提到恩師:“夏先生是我的人生領路人。”
讓中國計算機趕超世界先進水平,是夏培肅最大的愿望。晚年時,她一直關注著龍芯的發展,經常搜集資料,用郵件發給胡偉武。她對胡偉武說:“我們這代人沒搞好,你要搞得比我好。”令夏培肅欣慰的是,接力棒已代代相傳,她培養出的數十名碩士生、博士生,其中很多人都有了自己的學生。有人評價說:“夏培肅為計算機事業培養學生的影響,已遠遠超過了研制‘107機。”
2014年,夏培肅走完了優雅而又奮進的一生。同年,中國計算機學會設立“夏培肅獎”,鼓勵在計算機領域做出杰出貢獻的女性科研工作者。2023年,在夏培肅百年誕辰之際,中國科學技術大學為她豎立了一座雕像,以紀念她培蘭植桂數十年的貢獻。
“中關留倩影,計算記芳魂”,她點燃的明燈,將長久不熄。