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纪念中国计算机事业开拓者——何育辽先生百年诞辰
  发表日期:2018年9月20日     编辑录入: 陈强   点击:2899次  

纪念中国计算机事业开拓者——何育辽先生百年诞辰

何平立

 

在中国研制“两弹一星”奋发图强、高歌猛进的峥嵘岁月中,有这么一个激动人心的重要时刻必将记载在中国科学技术发展史中。

1965111日,离中国成功爆炸第一颗原子弹仅一年,在华东计算技术研究所J-501计算机输出结果的打孔纸带上,终于显示出令人兴奋不已的一串数字。带队在上海进行氢弹理论运算的专家于敏(后被誉为“中国氢弹之父”),当即激动地用暗语给北京打了一个电话:“我们几个人去打了一次猎……打上了一只松鼠……”  这只“松鼠”,就是我国第一颗氢弹理论研究的突破。这是为了保密的需要,由周总理亲自指示相关部门要为氢弹、原子弹研制工程制定完整的暗语密码体系。如存放原子弹容器代号为“梳妆台”,原子弹代号为“邱小姐”,首颗原子弹代号“596产品”;毛主席在原子弹谜语中的代号为“87号”,周总理为“82号”, 贺龙元帅是83号,聂荣臻元帅为“84号”, 罗瑞卿总参谋长是85号;11是张爱萍的代号,12是刘西尧的代号;气象的代号为“血压”,原子弹装配叫“穿衣”,启爆时间叫“零时”等等。

1967617日上午8时,在中国西部成功地爆炸了第一个氢弹(TNT当量约330万吨),这离中国第一个原子弹爆炸(TNT当量约2万余吨)仅2年零8个月,而美国却用了7年零3个月、苏联则用了整4年零3个月、英国用了4年零7个月、法国则用了8年零6个月(法第一颗氢弹爆炸是19688月)。19701019日,美国作家斯诺曾当面问周恩来总理:“为什么工业相对落后的中国,试验氢弹的速度要比美国和法国快一倍?”当时周恩来总理出于保守国防机密需要只从苏联撕毁合同撤专家逼中国自力更生、奋发图强的层面做出了解释。然中国第一颗氢弹能在如此短的时间成功爆炸,其真正的原因和细节直到21世纪才为人知晓。

201519日,于敏院士荣获2014年度国家最高科技奖。于敏的获奖,使社会媒体称誉他为“中国氢弹之父”,这不仅弘扬了一项重大国防科技成就,也是60年前新中国科学远景规划的一次辉煌展现。同时,于敏院士也透露了中国氢弹成功爆炸的一些真实原因,其中当时“中国超级计算机”——J-501计算机解决了繁复计算任务(这也是美苏等国从原子弹到氢弹试验时间较长的一个重要原因),即为至关重要因素。而在一些研究中国计算机史专家与媒体的深入发掘下,钩沉了一些历史细节,J-501计算机的首任项目主持人何育辽研究员(教授),作为中国计算机事业开拓者的光辉事迹也逐渐从历史舞台上展现出来。

何育辽先生于1918921日出生于浙江宁波人杰地灵、名家辈出之慈城,故居在慈城德星桥下何家门头;父亲何其枢(字旋卿)清末毕业于京师大学堂,后在京师大学堂和北京大学任教,1912年返浙创办与出任宁波效实中学校长(中国诺贝尔奖获得者屠呦呦、院士童第周等众多名家即毕业于此校),1934年发起创办慈谿县立中学即今慈湖中学;母冯纫英出生于慈城名门望族。1931年何育辽入宁波效实中学求学,1937年秋后先后在杭州之江大学、上海大同大学、重庆中央大学和复旦大学学习土木工程专业和电机专业。19449月于复旦大学毕业,因成绩优异留校任助教。1952年全国高校院系调整,复旦大学成立物理系,他进入该系任讲师。1956年作为项目组负责人何育辽、赖祖武与成员一起设计和安装完成了中国第一架电子计算机,《解放日报》于1956526日以头版头条粗黑体标题《我国第一架电子计算机诞生了》(并附何育辽等人在计算机房之照片)刊登了这一重磅消息。195662日《人民日报》第一版以标题《一台电子模拟计算机的演算表演》报道了这一重要消息。

这中国第一架电子计算机有普通家用的衣橱那么大,定名“复旦601型电子积分机”。它是根据苏联ЭЛИ—12型电子计算机设计人古顿马赫尔的基本原理和苏联杂志中两篇有关文章的简单示意图,经过反复探索后研制成功的。复旦大学校长陈望道、党委书记杨西光和其他许多著名专家教授,都参观了其运行演示。当一组复杂的需要人脑经过长时间解答的四阶常系数微分方程式安排在这架机器的电位盘上以后,刹那间,在乳白色的示波器上就出现了绿色的正确的图解。“这架电子计算机还能解某些特殊类型的非线性微分方程问题,求得对应于微分方程组的代数方程组的根和研究上述方程组解的相互参变关系。这架电子计算机的成功诞生,展示了我国电子计算机已经从无到有,为祖国计算机事业发展奠定坚实基础。”

19561月,中共中央决定由国家计划委员会负责制定《1956-1967年科学技术发展远景规划纲要(修正案)》。这一“十二年科学规划”面对整个中国科学技术领域,是全局性的战略部署,并将计算技术列为最重要的科学技术任务之一。这其中“四项紧急措施”围绕电子信息领域的近期部署,组织协同攻关,育人才、建机构、生产计算机,为“两弹一星”等重点领域提供计算技术支持。国务院科学规划委员会下设几个规划组,委员共230人,其中的计算技术和数学规划组,由数学家、计算机专家和电子工业部门专家组成,华罗庚任组长。

19589月根据国家科委部署,上海市委要求复旦大学在数学系举办计算数学培训班,何育辽负责专业工作,同时他还与姚晋负责带领物理系55级学生,再接再厉建造602电子数字计算机。作为建立上海地区计算技术队伍的基础,计算数学培训班分为机器班、计算方法班、程序设计班,学员包括复旦大学数学系三四年级的学生41人、华东师范大学数学系三四年级学生40人、上海师范学院三年级学生20人,共计101人。这一上海计算技术的“黄埔军校”,经过一年多的学习结业后有48人分配到华东计算技术研究所,学员秦曾复、曹志浩、张玉德、张乃玲、高坤明、廖有为、朱政华、薛国良、方文美、娄荣生、杨振山、张连生、缪铨生、沈月仙、闻人德泰等近20人留校到数学系工作,他们都是上海的第一批计算机创业者。

1958年上海市委决定由学校、科研、工厂三方成立“计算机专业组”,由交通大学副校长邓旭初教授担任组长,计算技术由何育辽负责。同年1027日,根据中央和国务院战略部署,上海市委研究决定建立16个重点学科研究所,其中第4个即上海市计算技术研究所(后定名华东计算技术研究所),由上海市委直接领导,所长郭书文(1946年是叶剑英直属电台报务主任,1956年任上海市电话局副局长),科研技术由何育辽总负责并参加筹备工作。建所之初,创业之路筚路蓝缕、征途艰难。当时科技人员中,除负责人何育辽为讲师,还有虞浦帆、杜叶祥二位工程师和黄维和、陈经东、黄英杰三位技术员带领23名平均年龄20出头的在读大学生,开始计算机技术在上海披荆斩棘的艰难创业。初期所里科研设备仅有一台从交通大学借来的脉冲示波器,实验室落在上海有线电厂,借用房舍200平方米。19602月,中科院将冶金所工厂的继电器车间划归华东计算机所的实验工厂,八十位职工分布在八个地点,因陋就简,后逐渐为103机、J-501机、J-502机、X-2机生产了250万颗磁芯,还有外设、仪器、磁头、插件,从弄堂工厂建成现代车间,创造了奇迹。其时王坤林厂长等六位职工在建厂初期为保护设备献出生命。

1960春节,上海市委召开闵行会议(何育辽出席此会)决定批准华东计算所基建规模42000平方米,投资650万元建设新址。

195811月计算所刚建立,何育辽曾是所里唯一见过电子数字计算机的人。他带领技术人员全力奋战,研制每秒运行1万次的沪—Ⅰ型计算机。195912月在何育辽负责主持下,计算所完成了参照苏联M-3计算机而研制的103计算机项目。1220日,103计算机通过了检查程序和算题目,完成了182页《103电子计算机调机总结》,中科院张劲夫副院长亲往视察并作出很高评价。该机器的工艺与质量检验都成功通过评审鉴定,用该机计算我国标准时间,精确度由原来的世界第十位,提升到第六位。同年底,上海市委召开闵行会议(计算所何育辽、虞浦帆出席),落实中科院指示,要为中国核武器研制提供一台每秒运行5万次的计算机;华东计算技术研究所决定由何育辽担纲主持。此时,他为计算机事业勇挑重担,不顾体弱多病,不辞辛劳四处奔波,上北京访中科院计算所索资料,进北大寻支持;走南大商合作;回上海提方案、定电路、确定技术指标。他夜以继日地带领科技人员和几十位大学生、职工测试器件、组装生产,白天抓进度与部件质量,晚饭后给职工讲脉冲电路,请复旦教师许自省讲程序设计,交大的老师讲晶体管电路。那时,103机还没有交付使用,依靠这个新建队伍,想要生产一台将近20个机柜的J-501大型计算机和全套外部设备,风险很大。难度不光在技术体系,压力还在于提升队伍技术能力,才能保障电路功能。他宵衣旰食、日夜操劳,为中国计算机事业发展而禅精竭虑、呕心沥血。

何育辽在北京计算机训练班结识了许多名家,黄玉珩先生记得他,因身体不好提前返回上海,但“走出去,请进来”一直坚持进行。计算机界中上海与江苏的名家众多,何育辽消息灵通,人缘又好,只要有专家到沪,就被他请来指导。张梓昌先生来讲逻辑电路,蒋士騛先生到嘉定新址介绍晶体管计算机,后来董铁保先生也几次来所鉴定。交往对象当然不限地域,北大计算机教研室主任张世龙先生是他的好友,多年后还记得何育辽到北大讨论计算机电路;南京大学的徐家福先生说,何育辽带队率虞浦帆、瞿兆荣等来访,商讨编制标准子程序库。他记得何育辽的辛劳和对计算机技术的执着,双方合作的ALGOL语言在J-501机上使用,并用于X-2机,成为商品化软件。

1960年全国进入困难时期,食品缺乏,J-501计算机研制任务繁重。好在经过质量整顿,理论与设计都已完善,调试就是寻找故障和不断解决器件质量问题,每日消耗着电力,也消耗着人的精力和体力。何育辽坚持带病工作(有时为抓紧时间就住在单位工作)、凡是计算技术方面的问题事必躬亲,展现的是一种为国家发展奋斗的意志与追求,技术成果与队伍建设都在一天天地同步向前。中科院华东分院院长刘述周(上海市副市长)在生前身后对何育辽的贡献、学术和能力均有着高度的评价。1960628日,中科院上海分院批准何育辽从七级讲师破格晋升为三级研究员(教授)。这一连越四级的提升,是建国以来几十年在上海高教科技界仅有的事例。

19621019日,何育辽在主持华东计算所J-501计算机的专家技术鉴定与学术研讨会上,展示了J-501计算机已取得的成果,他先作了关于J-501计算机的研究设计学术报告,再带领专家们到计算机机房展示现场调试、检测,反复蹲下站起来指点机柜讲解线路,演示计算机运行等。为了准备这次会议,何育辽与项目组提前调试电路和准备汇报已连续多日忙碌不停。会议结束之后已近傍晚,当天他为会议的成功召开而精神高度兴奋又多日耗力过度,在送他回家的小轿车上突然发病昏厥。当晚,上海市领导在华山医院紧急召集全市知名神经外科医生会诊,全力抢救,终不幸无力回天,一颗中国计算机科技发展史上的闪耀星辰划过天空陨落,英年44岁。

何育辽逝世后,J-501计算机由虞浦帆工程师继任负责。

19641016日中国在新疆罗布泊成功爆炸了第一颗原子弹,也就是在这一天,J-501计算机经过严格的测试和运算,通过国家鉴定,这时计算机正常运行工作和提供算题已近一年。主持鉴定的中科院副院长吴有训告诉华东计算所科研人员:“告诉你们一个好消息,今天我国爆炸了一颗原子弹,J-501机为试制原子弹完成大量计算,立了功。”不久,虞浦帆到北京和中科院计算所的吴几康一起向华罗庚汇报计算机工作,华先生很高兴,中午宴请了他们二人。

1963年初,J-501机整机完成组装成功,当时在103机上运行数周的题目,J-501机已经在一个小时即可完成;其后J-501机工作运行速度上超过为中国科学技术发展事业作出重大贡献的运行速度达到每秒1万次的104机(北京中科院计算所研制,占地400平方米,有22个机柜,全机共用4200个电子管、40000个二极管,时计算技术已超过日本、与英国水平旗鼓相当)。J501机与1964年中科院计算所研制并投入使用的119机,均是运算速度达到5万次的计算机,也同为当时世界上运算速度最快的电子管计算机。但前者更胜一筹的是J-501机在19628月就设计了一种小型功率脉冲变压器,每秒钟电灼出2000个清晰字母,可充分发挥运控能力,故进入世界打印机的速度前列,被称为“中国超级计算机”。“两弹一星”元勋邓稼先、于敏等氢弹理论组专家正是看中了这个“吞吐”速度,才于19659月特为专程赶到上海华东计算技术研究所,驻所三月在机房日以继夜地刻苦运算专攻,甚至有时邓稼先和于敏晚上就在机房地板上和衣而卧,终成功完成了氢弹理论及目标可行性方案的计算任务,并即时发出振奋人心的消息。19661228日在新疆罗布泊氢弹原理核试装置爆炸试验成功(当时《人民日报》出于保密需要,只报道中国又成功爆炸一颗原子弹)。近年来电影史实片以及重大革命历史题材片(《五星红旗迎风飘扬》)、重要史实纪录片(《军工记忆Ⅱ》)等都生动、真实地反映了这一段历史情景。

从中国国防科技事业发展史上考量,因为保密的需要,对中国核武器研究做出卓越贡献的中国第一代计算机,长期以来一直是默默无闻的“幕后英雄”。而计算所也属于国家保密单位,对外均用代号。如华东计算技术研究所在“文革十年”期间代号“南字819部队”,是军管保密机构;即便机构内部也有一系列保密等级。如1962117日成立的由周恩来任主任的中央专门委员会(负责研制原子弹事务,简称中央专委)派遣二机部人员进驻华东所运算原子弹数据,皆采用项目代号,华东所绝大多数人并不知情,直到第一颗原子弹爆炸这一天,才有所披露。然而在有些宣传中,会说中国科学家用算盘完成了“两弹一星”的运算。殊不知,那些海量的复杂运算,用算盘不知要拨打到何年何月。缺少了一批披肝沥胆、呕心沥血、奋发图强、忠心报国,为中国计算机科技发展事业作出重大贡献的科技工作者,中国的“两弹一星”工程要完成“超英赶美”,还将是关山路远。

因此,对于中国科技发展史上J-501计算机所作出的重要贡献,专家学者们对其皆有正确历史评价:“完成J-501计算机是一个科技奇迹、工业奇迹,也是一项重大功绩”;“‘两弹一星’背后的国之重器”、“‘两弹一星’真正的‘幕后英雄’”(据上海《报刊文摘》2018523日报道等)。而对于何育辽先生在中国计算机科技发展史上的重要贡献专家学者也有十分中肯的客观评价,如多年潜心研究中国计算机发展史的专家徐祖哲先生在其厚重的权威专著《溯源中国计算机》(北京三联书店20156月出版)中专列两节:“华东计算技术研究所协力攻关”和“何育辽满载辉煌的短暂计算机生涯”中评价道:“何育辽如一颗灿烂的星辰,在中华民族进步、强盛的历程中,在计算机事业的长河中发出耀眼光芒。”专家学者在报刊期刊上还评价道:“何育辽先生是当之无愧的中国计算机事业的先锋”;“何育辽先生为中国计算机事业、为‘两弹一星’做出了重大贡献,他的成就和奉献应当如古代的埃及人、希腊人、罗马人那样,用‘金字’写入史册,在中国的数字大道上永存。”

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何育辽先生于1931年至1937年在效实中学求学,他的一生中始终没有忘记母校老师的教诲、师生情谊和同窗学子的交往,他以母校——效实中学为荣。今天,在何育辽先生百年诞辰之际,我们谨以此篇文章纪念这位中国计算机事业的开拓者。