计算机技术与产业-中国科学院计算技术研究所

第18章：计算机技术与产业

新中国成立以来，计算机事业的发展取得了辉煌的成就。在庆祝建国60年的今天，回顾我国计算机技术与产业的发展历程，具有格外重要的历史意义。

18.1 令人难忘的拓荒创业

新中国建国初期，国家刚刚从战乱中恢复元气，百废待兴。就在这样薄弱的基础上，党中央发出了“向科学进军”的号令。发展经济，建设国防，特别是为研制两弹一星提供计算能力，迫切需要先进的计算工具。1956年，周恩来总理主持制定了《十二年科学技术发展规划》，发展规划选定了“计算机、电子学、半导体、自动化”作为“四项紧急措施”，提出了“任务带学科”的发展战略，并制定了计算机科研、生产、教育发展计划，我国计算机事业由此起步。张劲夫、杜润生、钱三强、罗沛霖、阎沛霖等在制定计算机技术发展规划时起了重要作用。

鉴于当时人才奇缺，很少人懂计算机，国家果断地采取了“先集中，后分散”的发展原则。以中国科学院为主，集中了当时二机部、总参三部、高教部、国防部五院等全国科研力量，共同筹建中国科学院计算技术研究所（下称中科院计算所）。从1956年起连续举办了四期计算技术训练班，共培养了约700名大学本科水平的计算机和计算数学方面的专业人员，这些“种子”后来分撒到全国各地开花结果，成为我国计算机行业的骨干。

现在我国的国力大大增强，但面对计算机领域新的挑战，如高性能通用CPU、下一代网络、量子与生物计算等等，我们多么需要像前辈一样，不分单位、不分你我，发扬全国一盘棋的精神，集中力量办大事！回顾我国计算机事业的创业史，我们不能不由衷地钦佩毛泽东、周恩来、陈毅、聂荣臻等国家第一代领导人的高瞻远瞩和英明决策，不能不对开拓我国计算机事业的老一辈科学家和工程技术人员表示崇高的敬意！

18.2 做出杰出贡献的计算机科学家

追根溯源，中国计算机事业最早的拓荒者是华罗庚教授。早在1952年，在他的领导与推动下，中科院数学所（后转到近代物理所）就成立了我国第一个电子计算机研究小组，由闵乃大、夏培肃、王传英三人组成（闵乃大、王传英后来未继续做计算机研究）。1956年，

华罗庚教授被任命为中科院计算所筹备委员会主任。他参与研究提出了对我国计算机创业有重要影响的“先集中、后分散”原则，确定了一些大政方针，而且还提供了他向冯·诺依曼等国外学者索取到的珍贵资料。我国1956年起开办的计算技术培训班的教材，许多都是根据华罗庚等教授从美国带回的资料翻译而成。当计算机开始进入千家万户时，我们不能忘记华罗庚教授为启动我国的计算机事业所做出的特殊贡献。

像华罗庚一样，我国一大批数学家为发展计算数学和计算机科学做出了重要贡献，其中最突出的代表是冯康教授。上世纪50年代末60年代初，当时在中科院计算所第三研究室工作的冯康先生，在解决大型水坝计算问题的研究实践基础上，独立于西方创造了一整套解微分方程问题的系统化计算方法，命名为“基于复分原理的差分方法”，现在国际上通称为“有限元方法”（Finite Elements Method），这是全世界工程计算中应用最广泛的算法之一。冯康先生留给我们的不仅仅是有限元方法等知识原理，更重要的是他从实际中发现科学问题的大师级的科学研究方法和独创精神。

另一位在计算机领域做出杰出贡献的科学家是我国自主创新的楷模—王选教授。王选教授去世以后，中宣部等三部委联合决定，在广大知识分子中开展向王选同志学习的活动。上世纪70年代他凭着科学家的自信，勇敢地跳过印刷排版的第二代第三代技术，直接跨越到第四代激光照排。他关于自主创新的许多文章和精彩报告已在年青一代科技工作者中流传，这是他留给我们的宝贵精神财富。中国计算机学会专门设立了“王选奖”，希望以此激励计算机界的创新。

18.3 50多年来我国计算机领域具有代表性的科技成就

半个多世纪以来，几代科研人员顽强拼搏，锐意进取，取得一个又一个科研成果，获得国家级二等奖以上的奖励成果就有几十项，在这里不可能一一列举，只能回顾几项最具代表性的重大科技成就。

18.3.1 高性能计算机研制

我国计算机研制是从研制模拟计算机开始的，50年代哈尔滨工业大学等单位已研制成功模拟计算机。但自1956年以来，研制当时最先进的通用数字计算机一直是国家支持的计算机科研任务的重要内容。中科院计算所一成立，就在苏联专家的帮助下，着手仿制和改进苏联设计的M-3机和ЪЭCM计算机。1958年8月1日，103机研制成功(当时称为八一机，

定型生产后称为DJS-1电子计算机，北京有线电厂共生产了36台)，这是我国最早研制成功的第一台基于电子管的小型通用数字计算机（见图18.1），人民日报当天报道了这一消息。103是定点32位计算机，最初速度只有每秒30次，后来提高到每秒2500次。1958年，北京大学与空军合作，自行设计研制了“北京一号”数字电子计算机，并交付空军使用。同年，哈尔滨军事工程学院研制成功901型电子管专用计算机。清华大学1958年也开始研制911计算机。1959年10月1日我国第一台大型通用数字电子管计算机—104机在中科院计算所研制成功，计算速度每秒1万次（浮点40位），定型后称为DJS-2电子计算机，北京有线电厂生产了7台。1958-1962年，总参下属的研究所也研制成功一些计算机，由于保密未对外公布。与世界上第一台电子管计算机ENIAC相比，我们的起步晚了12年。但在与西方几乎隔绝的条件下，两年左右的努力就能把电子计算机造出来，说明只要齐心协力，中国人有能力研制、生产自己的计算机。

图18.1 我国第一台小型通用电子管计算机—103机

1960年，中科院计算所研制成功我国第一台自行设计的小型通用电子计算机—107机。从此我国的通用计算机设计进入自主设计阶段。1964年，我国自主设计的第一台大型通用电子管计算机—119机在中科院计算所研制成功，运算速度每秒5万次。119机是世界上速度最快的电子管计算机（当时国外已经转入晶体管计算机时代）。1965年华东计算技术研究所研制出大型电子管计算机-501机，并与南京大学合作配制了ALGOL语言。从103机到119机，参加第一代电子管计算机研制的人员来自全国许多单位，这些成果是全国科技人员合作的结果。50-60年代中国计算机领域的拓荒者是一个群体，这个群体有解放前或建国初期从海外归国的学者，如胡世华、徐献瑜、董铁宝、闵乃大、夏培肃、吴几康、范新弼、蒋士騛、李华天等，也有建国初期从苏联留学回国的学者，如张效祥、金怡濂、杨芙清、李三立、徐家福等，还有一些从相邻领域转过来的学术带头人，如慈云桂、张梓昌、张世龙、虞承宣、莫根生等，以及一批受过专业教育的20多岁的青年骨干，其中有些学者后当上中国科学院或中国工程院的院士，如高庆狮、董蕴美、沈绪榜等。

从第二代晶体管计算机开始，我国派往苏联进修人员、经过计算技术训练班培训的科