加快打造原始創新策源地,加快突破關鍵核心技術,努力搶占科技制高點,為把我國建設成為世界科技強國作出新的更大的貢獻。

——習近平總書記在致中國科學院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,率先實現科學技術跨越發展,率先建成國家創新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設國際一流科研機構。

——中國科學院辦院方針

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第一個計算機規劃哪年“出爐”?第一臺現代電子計算機怎樣誕生?

從零開始的中國計算機事業發展史

2023-07-28 中國科學報
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1958年,我國研制成功第一臺通用數字電子計算機103機。

中國是一個具有悠久歷史的文明古國,在計算方法和計算工具方面曾處于世界領先地位。如商代發明的十進制計數法領先世界1000多年;周朝發明了算籌;中國是較早發明算盤的國家之一,采用相當于“軟件”的口訣作為控制指令來操作算盤珠進行計算的珠算法,使中國的算盤獨具一格,堪稱“手工計算機”。然而從17世紀進入機械計算機時代到上世紀40年代現代電子計算機誕生,中國在計算技術方面對世界的貢獻乏善可陳。

從零開始

1949年新中國剛成立時,計算機學科和計算機專業人才、計算機研制均為空白。這時,大批海外科學家和留學生回國為新中國的建設助力。其中就包括我國計算機事業的奠基人、著名數學家華羅庚,他對我國計算機事業作出了巨大貢獻。

1946年到1950年,華羅庚在美國做訪問研究期間,將數學和計算機作為重點關注的對象。他熟知計算機在二戰期間對彈道計算、核武器研制、密碼破譯等都發揮了重要作用,敏銳地意識到計算機對經濟社會和國防事業的發展將發揮巨大作用。

1952年,華羅庚擔任中國科學院數學研究所所長(以下簡稱數學所),提出設立當時還是空白的計算數學方向,并開始醞釀計算機研究方向。他指出:“計算數學是為其他各部門需要冗長計算的科學盡服務功能的一門學問,我們必須想盡方法來發展它?!边@年10月,數學所召開我國第一次計算機工作會議,華羅庚在會上首次明確提出要成立計算機工作組研制計算機。

1953年1月,華羅庚從清華大學調來閔乃大、夏培肅、王傳英,在數學所成立了我國最早的計算機研究團隊——計算機組,閔乃大任組長。

閔乃大于1944年在德國獲得博士學位,在時任清華大學校長梅貽琦的力邀下回國任清華大學電訊網絡研究室主任、教授,才20多歲的夏培肅、王傳英是電訊網絡研究室年輕教師。

1953年3月,閔乃大執筆寫出了我國第一個《電子計算機研究的設想和規劃》。4月,計算機組大膽提出要制造一臺電子管串行計算機,拉開了我國研制計算機的序幕。計算機組開始嘗試設計邏輯電路、運算器、控制器和存儲器等核心部件,為之后的計算機研制奠定了基礎。

1954年11月8日,從丹麥回國加入計算機組的吳幾康在《光明日報》上發表了介紹計算機的文章《漫談計算機》。1955年11月14日,閔乃大在《人民日報》上發表文章《一個新的科學部門——自動快速電子計算機》,開始向社會大眾介紹計算機這種“人類智力放大工具”。

從1953年到1956年,計算機組幾乎從零開始,通過3年多的努力,為我國早期計算機研制做了有益探索。在此期間,一些科學家積極推動計算技術的發展并提出了一些建設性意見。

1953年,華羅庚在中國科學院訪問蘇聯代表團座談會上,提出成立名為計算數學研究所的專門研究機構。錢三強認為計算機研制先從簡單的開始,今后根據需要逐步發展。時任中國科學院副院長吳有訓提出要結合計算機的研究,發展計算數學,培養計算數學人才。

在華羅庚、錢三強等的推動下,計算技術引起黨和國家領導人高度關注。1956年1月,周恩來總理在全國知識分子會議上所作的報告中指出:“由于電子學和其他科學的進步而產生的電子自動控制機器,已經可以有條件地代替一部分特定的腦力勞動?!彼€在一次大會講話中強調“計算機是新的技術革命”。

不再是空白學科

1956年是我國計算機發展史上的一個重要里程碑。周恩來總理親自主持制定了第一個科技發展規劃,即《1956—1967年科學技術發展遠景規劃綱要》(以下簡稱十二年科技規劃),將“計算技術的建立”列為57項重大科技任務之一,并將電子計算機確定為“電子計算機、半導體、無線電學和自動化技術”四大緊急措施之首。

該規劃從計算機研制、科研機構設置、學科建設和人才培養等方面對我國發展計算機事業作了全面布局,是我國早期計算機研制的重要綱領性文件。建立計算技術研究所是落實該規劃確立的重大任務的組織措施之一。

1956年,時任國務院副總理陳毅批準成立中國科學院計算技術研究所(以下簡稱計算所)籌備委員會,華羅庚任主任。按照“先集中,后分散”的原則,以1954年1月從數學所調整到中國科學院物理所(中國科學院高能物理所前身)的計算機組和數學所后成立的計算數學組為基礎,從中國科學院、總參三部、二機部和一些高校抽調人員,開始籌建計算所。1956年秋天,計算所籌備委員會成立程序設計組,這是我國最早專門從事軟件研發的團隊,也是1985年成立的中國科學院軟件研究所的前身。

1958年,我國研制成功第一臺通用數字電子計算機103機,這標志著我國第一臺現代電子計算機的誕生?!度嗣袢請蟆穼Υ俗髁藢n}報道,宣布“我國計算技術不再是空白學科”。

1959年,第一臺大型通用電子計算機104機成功研制。104機共生產了7臺,在一些國家重大工程中發揮了重大作用。104機曾在1959年國慶游行上亮相,公開向全世界宣示中國有了自己的計算機。

1961年,計算所籌委會程序設計組在104機上自主研制完成我國第一個能夠運行的編譯程序,并用該程序解算了10個數值分析方面的題目,還與中國科學院物理所合作研制了晶體結構分析計算軟件包。

103機和104機均系仿制蘇聯的計算機。1960年4月,我國第一臺自行設計的小型通用電子計算機107機研制成功;1964年,我國第一臺自行設計的大型通用數字電子管計算機119機研制成功,標志著我國獨立自主發展計算機事業進入了一個新階段。同時,研究人員還自主研制了當時具有國際水平的我國最早的實用高級程序設計語言BCY,并在119機上實現了其編譯系統。利用BCY語言及其編譯系統,在119機上完成了東方紅一號衛星的軌道模擬計算。

在研制第一代電子管計算機的同時,我國又開始著手研制第二代晶體管計算機。

1964年11月,研制成功我國第一臺晶體管通用電子計算機441-B機。441-B機是在當時外部條件十分困難的情況下使用國產半導體元器件研制的。1965年又研制成功我國第一臺大型晶體管通用數字計算機109乙機,廣泛應用于國民經濟和國防部門。

為服務“兩彈一星”工程,在109乙機的基礎上,1967年又推出在技術上更加先進、更加成熟的109丙機。這臺機器服務國防事業長達15年,為我國核武器研制作出了卓越貢獻,被譽為“功勛計算機”。

從1956年到1966年社會主義革命和建設時期,我國計算機事業實現了從無到有、快速發展,并能在較短的時間取得如此顯著成就,我認為有以下幾個方面的原因。

首先,黨對科學技術和知識分子的高度重視。其次,在極其艱難的環境下,科技工作者發揚了自力更生、奮發圖強的創業精神。再次,有賴于“先集中,后分散”的舉國體制,先模仿、后自行設計的再創新策略以及任務帶學科的可持續發展模式。十二年科技規劃確定的計算技術等重點任務的實施,為計算機學科設立打下了人才基礎。從1956年下半年到1962年,計算所籌備委員會先后舉辦4屆為期一年到兩年的計算機和計算數學訓練班,培養出數百名具有大學本科水平的計算機專業人員,這些人成為后來我國計算機教學和研制的骨干力量。1956到1959年,清華大學、哈爾濱軍事工程學院、北京大學和中國科學技術大學等一批高校先后創立了計算機和計算數學相關專業。

我國計算機學科從新中國成立時幾乎空白起步,逐漸形成了計算機教育、科研和人才培養的學科體系,為我國計算機事業持續發展奠定了學科基礎。

(作者系中國科學院軟件研究所黨委書記、副所長)

打印 責任編輯:侯茜

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