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从“账房先生”到“中国巨型计算机之父”,慈云桂先后主导了中国四代计算机的研发

年素清 CSDN 2020-12-18

作者 | 年素清
责编 | 李雪敬
出品 | CSDN(ID:CSDNnews)

慈云桂是中国计算机界的先驱,他主导了中国第一台电子管计算机的研制,接着是晶体管计算机、集成电路计算机和“银河”亿次巨型机,是公认的“中国巨型计算机之父”
同时,他热心于教育,创立了国防科技大学计算机系,是计算机研究所的创始人,为我国计算机科学技术与国防建设做出了贡献。

慈云桂,维基百科

一心要读书的“账房先生”

慈云桂先生于1917年出生于安徽桐城。幼时在家乡读私塾,到12岁时,因为家境贫寒,父亲便将他送到一个熟人的店铺里做“账房先生”,在柜台上打算盘记账。掌柜见他小小年纪但账做得条目清楚,数字精准,就对他说:“孩子,你别读书了,跟着我做生意吧。”慈云桂却说:“你就是把金银堆到这儿我也不干!我要读书。”
父亲见儿子一心只想读书,无心经商,于是在来年春天又把慈云桂送回私塾继续读书。
1937年,慈云桂进入安庆一中学习。1938年6月,慈云桂高中毕业前夕,安庆被日军攻陷,学校被迫迁往九华山。毕业后又随学校迁往湖南,沿途日机轰炸,目睹无数同胞惨遭杀害,他积极投身于抗日救亡运动。
同年8月,慈云桂考入西南联合大学的航空系,但不幸因病无法登程,只好借读于湖南大学的机械系,后转入电机系。
1943年,大学毕业的慈云桂被保送到当时依托于昆明西南联大的清华大学无线电研究所当研究生,潜心于微波理论与雷达技术的研究。
1946年,慈云桂被选派到英国学习雷达技术,回国后分配到已迁回北平的清华大学物理系,担任助教、讲师。由于慈云桂在雷达研究领域的学识,后被调至大连高等海军学校任指挥系副教授,一路晋升至中国人民解放军军事工程学院电子工程系副主任、教授。
 

 

率队研制出中国第一台电子管计算机

1957年5月,慈云桂随军事院校参观团访问苏联。在那里,慈云桂第一次看到电子计算机时,他不禁眼前一亮,那不停闪烁的各种指示灯看得他眼花缭乱,令他无法移开目光。回到住处,慈云桂的心情久久无法平静,嘴里不停地念着“计算机……计算机!”
慈云桂之所以会如此激动,是因为虽然此时距世界上第一台数字电子计算机诞生已过去十年,但中国在这方面仍是白纸一张,没有任何起色,慈云桂心里想着如何把计算机技术学到手,为新中国的建设增加战斗力。
回国后,慈云桂参加了中国科学院组织的数字电子计算机项目,紧接着又接受了研制舰艇指挥仪的任务。慈云桂因为读到美国无线电工程师学会会刊(Proc.IRE)上刊载的一篇关于数字电子计算机的综述性文章,很受启发,于是提出了把数字计算机用于指挥仪的方案。
1958年初,慈云桂在哈尔滨组建了9人研制小组,9月,小组住进位于北京中关村的中科院计算所。
当时设备简陋,器材奇缺,他们硬是凭着一本十几页的资料,铺开一张白纸,开始绘制中国电子计算机的蓝图。经过近百次的试验和不停尝试,1958年9月,我国第一台电子管专用计算机诞生了,代号为“901”。
1959年,“901”作为向祖国成立十周年敬献的礼物在北京展出,周恩来总理赞扬慈云桂和他的团队:“干得很有成绩嘛,要继续努力。”周总理握着慈云桂的手说:“要发展我们自己的计算机啊!我们起步晚,但也要赶超。”
 

 

率队研制出中国第一台晶体管计算机

1961年9月,慈云桂随中国电子学会派出的代表团再次访问英国。在考察过程中,慈云桂惊讶地发现英国的计算机已全面晶体管化,曾风靡一时的电子管计算机已被淘汰出局。他敏锐地预感到这将是计算机技术发展的主流方向,世界计算机技术已跨入晶体管时代。然而在国内,由他主持的一台电子管通用计算机刚刚研制成功,并且签订了生产和销售协议。慈云桂立即写信回国,建议停止电子管计算机的研制。
白天,他借着参观访问的机会分外留意各种先进机型,晚上则在使馆里通宵达旦地在图纸上进行晶体管计算机的设计,终于在回国之前完成了晶体管计算机体系结构和基本逻辑电路的方案设计。回国后,慈云桂拿着自己的设计方案立即向时任国防科委主任的聂荣臻作了专题汇报,聂帅当即指示:尽快用国产晶体管研制出通用计算机。
1964年,慈云桂率领团队用国产半导体元器件研制成功我国第一台晶体管通用 441B-I 型电子计算机。
 

率队研制出中国第一台集成电路计算机

1966年1月,慈云桂率计算机代表团赴英国参观学习,历时8个多月,访问了英国的计算机公司和国家物理实验室,以及牛津、剑桥等大学。回国后,慈云桂提出研发新的集成电路计算机体系结构和软件系统。他指出美国早已在1964年4月制成世界上最早的集成电路通用计算机 IBM360,英国等强国也紧随其后,世界计算机开始更新至第三代,中国绝不能落后。
然而计划刚刚制定不久,“文革”突然爆发,慈云桂受到牵连,为摆脱干扰,研发组迁到上海郊区,很快敲定了总体方案。1970年秋,学校主体南迁长沙,计算机系设在市郊的一座农校里。在慈云桂的带领下,全体研制人员团结一心,克服重重困难,经过3年的苦心奋战终于完成了逻辑设计、工程设计和模型试验。
接着,他又带领大家奔赴北京的工厂进行生产落地。他和团队研发成员及生产工人等40多人工作和睡觉都挤在一间木板棚里,夏天热得像蒸笼,冬天冷得像冰窟窿,但慈云桂毫无怨言,前后历时4年,终于在1977年宣告我国第一台百万次集成电路计算机 151-3 的研制成功。
次年10月,二百万次集成电路大型通用计算机系统 151-4 通过国家验收。

 

率队研制出中国的“争气机”

在慈云桂潜心于集成电路大型通用计算机研发的同时,中国面临着一个十分尴尬的问题,当时被叫做“玻璃房”的故事。
20 世纪 80 年代的中国尚缺乏自研超级计算机的技术,为了进行石油勘测,石油工业部不得不斥巨资从美国购买了一台 IBM 超级计算机,由于当时的西方国家正对中国进行高技术封锁,美国虽然卖了超级计算机给中国,但依然严加监视以防核心技术泄密,买来的计算机被放置在玻璃房内,房间钥匙由美方人员保管,中国科学家经过授权才能进入玻璃房,并且得在美方监视下进行操作。
中国科学院院士、前国防科技大学校长杨学军谈起这段历史时说:“这是中国科研工作者心中永远的痛,就像农民自家没粮,母亲自己没奶喂孩子。”
1978年3 月,邓小平在在全国科学技术大会上提出:“中国要搞四个现代化,不能没有巨型机。”不久后,国防科技大学接到了自研超级计算机的任务,时任该大学计算机研究所所长的慈云桂被推举为技术总指挥和总设计师,他立下了军令状,“每秒一亿次一次不少,6 年时间一天不拖,预算经费一分不超”。
慈云桂带着团队成立了多个攻关小组,研发过程中问题频出、困难重重,有次团队花几个月做出来的方案,被慈云桂一口否决,他带着大家重新研制更加先进的总体方案。
期间,慈云桂团队创造性地提出“双向量阵列”结构,大大提高了机器的运算速度。
1983年,中国第一台超级计算机问世,慈云桂率队提前一年完成任务。当时的国防部长张爱萍,给这台超级计算机起名为“银河”。
“银河”的诞生打破了西方大国在超级计算机上的技术封锁,让中国成为继美国和日本之后,世界上第 3 个可以自主研制超级计算机的国家,因此,这台计算机也被国人骄傲地称为:“争气机”。
 

对教育事业的贡献

因为对巨型计算机的贡献,慈云桂被授予科技成果特等奖,记二等功,并于1980年当选为中国科学院院士。
除了积极参与中国各代计算机的研制,慈云桂还是个热心的教育家,慈云桂在大学工作40余年,一直坚守在教学和科研第一线。
1966年4月,慈云桂在国防科技大学创建了电子计算机系,由他出任系主任。几十年来他培养的计算机专业人才有许多已成为计算机战线上的学术带头人。
同时,慈云桂学术著作颇丰,他在国内外刊物上先后发表了100多篇有价值的文章,为国内高等学校编写了100多万字的教材。他还是美国 IEEE 学会高级会员,《科学通讯》、《中国电子学报》、《计算机学报》等知名科学期刊杂志的中国编委。
参考链接:
https://www.sohu.com/a/396292960_178391
https://www.sohu.com/a/341093206_114837
https://baike.baidu.com/item/%E6%85%88%E4%BA%91%E6%A1%82/926773?fr=aladdin

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