杨芙清:中国软件的铺路人

首页 > 教育新闻 > 教育杂谈/2014-07-07 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

    杨芙清,中国科学院院士,北京大学教授,被称为“中国软件业的居里夫人”。

    杨芙清在苏联留学时。

    杨芙清和她的爱人王阳元,夫妻皆为院士。

    ■通讯员 龙茂乾

    近日,在北京大学组织的青春诗会上,一位身着素雅蓝衣的优雅长者,手捧诗稿,与青年学子一道,饱含感情地大声朗诵着《沁园春·长沙》和北大学生自己创作的诗作《聆听青年》,在静园草坪上豪迈地挥洒诗情。

    神采奕奕,容光焕发,当这位80多岁的老人站在你面前的时候,你往往被她的气定神怡、精神饱满所感染。虽然已是耄耋之年,但依然有一颗年轻的心。而就是这样的一位老人,在中国软件科学的历史上留下了浓墨重彩的一笔。

    她就是杨芙清,中国科学院院士,北京大学信息科学技术学院教授。

    这位慈祥的老人,向记者讲述一个又一个故事,语气时而平静,时而激动富有感染力,带记者走进那充满艰辛而又精彩纷呈的峥嵘岁月。

     人生的重要决定

    1932年11月6日,江苏省无锡市留芳声巷杨家大宅院传来清脆的啼哭声。父亲杨介辰抱着爱女,起了斟酌很久的名字——杨芙清。他期望着长女能够像她的名字一样,如芙蓉般清新高雅,品格出众。

    不负众望,年轻时候的杨芙清已经显现出超同龄人的才气。杨芙清就读于无锡市第一女子中学,这是一所百年名校,她在各个学生团体里都是“小荷初露尖尖角”。

    解放后不久,无锡市第一届人民代表大会开幕。杨介辰胸前挂着人大代表的标志,杨芙清胸前也挂着人大代表的标志,父女二人一同参加代表大会,在杨家亲友中传为美谈。

    怀着对华罗庚先生的崇敬,她在高考时选择了清华大学数学系。到了1952年,全国大规模院系调整,北京大学、清华大学和燕京大学三所大学的数学系合并,成立了北京大学数学力学系,成为中国数学学科历史上的一件大事。杨芙清和同学们一起从清华园来到未名湖畔。

    那是一个大师辈出的年代。三所大学的系主任江泽涵、段学复和徐献瑜一同聚首燕园,他们所倡导的“团结合作,亦教亦研”等优良作风在燕园生根发芽。在大师们的影响下,杨芙清接受的是当时中国最高水平的数学教育

    1955年,杨芙清以优异的成绩毕业,并留校师从徐献瑜教授,成为我国第一个计算数学专业的研究生。

    而当时,我国的计算机事业还是一片空白。为了研制中国自己的计算机,国家决定派代表团去苏联科学院学习计算机技术和程序设计。

    一个机会,摆在了杨芙清面前。

    这时候,杨芙清迟疑了。

    当时选择学数学,是因为她一心想成为华罗庚那样的数学家。从一开始学习基础数学,到后来研究生期间学习计算数学,再到现在要学程序设计,她在问自己——“距我所追求的华罗庚式的数学家是不是愈来愈远了”?

    短暂的思索被一个信念打断了。她意识到此时正是国家需要她的时候。杨芙清深思熟虑,说出了影响她一生命运的一句话:

    “只要是国家需要的,我就应该去做,而且要做好!”

    杨芙清做出人生中极为重要的一个决定。而支持她做出这个决定的信念,在多年后,同样帮助她做出另外一个影响中国软件科学的重要抉择。

    这样一个单纯的行为,竟使她抓住了时代的机遇,她从此进入了一个新的学科领域——计算机软件。而这个领域在不久后,便蓬勃发展,影响到每个人的工作和生活。

    从苏联科学院计算中心学习程序设计后,她又奉命转入莫斯科大学数学力学系,师从计算科学家米哈依尔·罗蒙诺维奇·舒拉勃纳学习程序设计自动化。舒拉勃纳曾多次对赴苏访问的中国学者说:“我有一个非常出色的中国女学生——杨芙清。她是一位思维敏捷、富有创造性的软件科学家。”

    天道酬勤。在苏期间,杨芙清独立设计和实现的“分析程序(逆编译程序)”,以其独创性被西方杂志称为“程序自动化研究早期的优秀工作”。

    没过多久,杨芙清接到了二次赴苏学习的消息,北京大学准备派杨芙清去苏联的联合核子物理研究所工作。而这次与5年前第一次赴苏学习的情形却相差甚远。

    当时,中苏关系已经恶化,情形不容乐观。

    “环境不好,会很艰苦”,这是杨芙清得到的消息。与5年前不同的是,她已经有了刚满周岁、尚在呀呀学语的儿子。

    襁褓中的哭声,会牵绊住这位年轻母亲的心吗?

    这次,她没有迟疑。

    她回家看看心爱的儿子,就踏上了二次赴苏的征程。有了5年前的经历,她清晰地明白此行的意义。

    这次,她以中国计算机专家的身份来到杜勃纳联合核子物理研究所,负责科学计算。这段时间,她努力学习核物理基本概念,及时总结程序设计的规律,积累有关资料。这些都为她回国后开展有关计算机科学技术的研究奠定了基础。

    国家使命,落在了学成归来的杨芙清身上。

    当时,我国能源紧张状况日益严重,急需装备先进的计算机来处理大量的地质勘探数据。面对国际上严密的科技封锁,唯一的办法只有依靠中国的科学家自己研制。

    前所未有的挑战

    1969年12月,国务院正式向北京大学下达了研制每秒100万次的大型集成电路计算机——150机的任务,杨芙清负责主持操作系统的研究。

    天降大任,杨芙清面临着前所未有的挑战。

    当时,手中连一本起码的参考资料都没有,只有她一人是用过计算机的人。其余的都是20多岁的小青年,对计算机和操作系统一无所知。困难重重,许多人信心不足。

    “我们中国人一定要争口气,把它研制成功!”杨芙清用这句话鼓舞自己,也鼓舞她手下的学生兵。

    艰辛创业,含辛茹苦。她和从事集成电路研究的爱人王阳元同赴昌平200号基地,把几个月大的女儿送到外地的公婆家,让读小学三年级的儿子孤伶伶地守着只有16平方米的家。孩子自己上学、吃饭,连生了病也是自己照顾自己。

    后来,杨芙清干脆把孩子接到昌平200号,上了农村小学。尽管如此,她也只能在深夜见到独自沉睡的孩子。

    150机是运算速度为每秒100万次的大型计算机,研制时首先得设计出指令系统。杨芙清在讨论的基础上,负责编写指令文本。这是一项十分精细、繁琐的工作。

    在反复修改中设计出一版、二版、三版,直至最后定稿,杨芙清不知付出了多少心血,熬过了多少不眠之夜。写出了指令文本后,她又率领软件组的科技人员经过一年多的艰苦奋战,终于设计出150机整套操作系统软件。

    为了与计算机研制同步,她所带领的研制组背着资料到大庆油田的108乙机上调试150机操作系统。情况特殊,不允许有丝毫差错。他们硬是把庞大复杂的程序和数据都装进脑子里,以期对调试中的问题能及时思索、推理和解决。

    他们十几个人干劲十足,昼夜倒班,每天只睡两三个小时,除去吃饭、睡觉,都在工作。在大庆调试的日子里,气管炎又犯了的杨芙清根本不舍得休息,任凭咳嗽不止,她照样咬牙坚持。

    艰难困苦,玉汝于成。仅用了23天,研制组终于把百万次多道运行操作系统调试成功。而按照常规,要把150机操作系统全部调通,至少要半年时间。

    “北京大学创造了一个奇迹!”喜讯传出,在全国同行中引起了很大震动。

    杨芙清说:“当研制组背着成果凯旋而归的时候,感到天特别亮,浑身有使不完的劲儿。”

    操作系统的调试成功,有助于硬件调试的进展。1973年7月的一天,杨芙清在机房整整工作了一夜,第二天凌晨,从昌平200号的机房里传出清晰、嘹亮的“东方红”乐曲声,整个昌平200号轰动了。

    它向人们宣告:中国第一台百万次多道运行计算机——150机研制成功了!

    这是我国自主开发的第一个规模大、功能强、能支持多道运行的计算机操作系统。

    百万次大型计算机的成功使得我国石油、地质、气象、国防工业等多个部门获益,由此引发了我国石油数字化的第一次革命。1978年,即150机研制成功的第五年,150机荣获全国科学大会奖。

    150机研制成功后,等待杨芙清的是又一个巨大挑战——240机。1973年,中国根据全球电子计算机的发展形势,提出了研制中国系列机计划。杨芙清参与200系列机软件的总体设计,负责系列机操作系统文本设计和240机操作系统设计。

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