清华大学计算机系50周年:基业初创 (1956-1966)

凌瑞骥

  1956 – 1966 的十年,是我国计算技术和计算机产业起步和奠基的十年,也是迎头追赶取得辉煌业绩的十年。

  20 世纪80 年代中,一个曾经从事过数学、国际关系和中国历史研究的美国人,John H. Maier, 来到中国,对新中国的计算机技术发展史做了一番考察。回到美国后,在美国信息处理学会联合会( AFIPS) 的1988年报《计算技术史》上发表文章, 对中华人民共和国计算机科学发展的历史做出了以下的评价:

  “20 世纪60 年代至70 年代初,中华人民共和国完全依靠自己的力量完成了若干显赫的计算机科学成就。虽然还不能完全同西方或苏联的计算机技术并驾齐驱,但是却宣告了中华人民共和国在完全封闭的境遇下确实参与了20 世纪后期全球科学技术发展的现象。我们不应忽视中华人民共和国的潜力和追求。”

  清华大学是这“潜力和追求”中的一员。

  从全国来说,发展计算机技术的主力军是中国科学院、军工和军队,高等学校只是一支方面军,处于配合、保证地位。但是在我国计算机技术发展的前期酝酿、起步、奠基和全面发展的各个阶段,清华大学都是一支十分活跃和富有成效的突击队。早在50 年代初,清华大学先后在电机系和数学研究所,由闵乃大教授和华罗庚教授领导,开始了计算机技术前期的预研工作,主要是开关电路理论和计算机设计的探索。从英国留学归来的夏培肃和清华电机系研究生王传英等参加了这一阶段的工作。

  1955 年初,毛主席、党中央决定独立发展我国的原子能事业。为了配合这方面的人才需要,1955年10 月清华大学增设十个新专业,其中包括设在电机工程系的“远距离机械及电气自动装置专业”, 后来正式命名为“自动学远动学专业”。1956 年初,清华先后获得苏联莫斯科莫洛托夫动力学院和列宁格勒加里宁多科性工业大学《数学计算装置及仪器专业》的教学计划,决定增设电子计算机专业。2月25日,清华大学向高等教育部申报了增设新专业和1956 年的招生计划。3 月31 日,高等教育部以(56)工曾字682 号文件正式批复:“? 电子计算机专业:同意你校意见提前于今年设置。” 清华大学随即在无线电系设置了电子计算机专业,从本校电机系、动力机械系抽调二、三年级学生,转学电子计算机专业,原计划1958 年第一批毕业。1956 年4 - 6 月,我国制定的《1956-1967 科学技术发展长远规划》将发展计算技术列为紧急措施。要求清华大学提前提供计算机专业毕业生。 教育部决定从上海交通大学抽调电机专业( 强电) 高年级学生到清华大学转学此专业。同年暑期又招收了一年级新生。这样,清华的电子计算机专业就同时启动了一至四年级。1957 年培养出第一批毕业生。这是新中国最早建立的计算机专业。

  1957 年初,国防部第五研究院钱学森院长同蒋南翔校长签订合作协议,确定清华大学的自动学远动学专业和电子计算机专业除配合国家原子能事业的需要外,也要同他们密切配合,为国家的航天事业服务。1958 年6 月,聂荣臻副总理批准高等教育部的报告,进一步确定了清华大学自动学远动学和电子计算机两个专业为国家尖端工业服务的方向。

  1958 年7 月3 日,清华大学1957-1958 年度校务行政会议第七次扩大会议决定成立自动控制系,钟士模任系主任。清华大学党委决定成立电机系与自动控制系总支部,由凌瑞骥担任总支书记。

  同年9 月,党中央下令从全国十所重点高等学校抽调287 名高年级学生到我系为航天工业与核工业定向培养。国防部分配一批技术兵种的复员战士到清华支援新技术专业,其中百余人到我系。我们这个刚刚诞生的“婴儿”,一下子变成学生和教工总数近千的大系。

  自动控制系建系不久,根据实际需要进行了专业调整,取消了运筹学专业,全系设自动学远动学(又名自动控制)和计算机两个专业。自动远动学专业包含自动控制理论、自动控制系统两个学科方向。自动控制系统又分为“ 飞行器自动控制”和“核能生产自动控制”两个专门化,分别由副系主任章燕申、唐泽圣兼任两个控制系统教研组的主任。吴麒任自动控制理论教研组主任。计算机教研组主任由金兰担任。

  随后,根据需要,又新增设了“自动控制元件”专业,副系主任王继中兼任自动控制元件教研组主任。

  我们系的发展几乎是“ 白手起家”的。 以计算机专业为例,当时,参加创建这一新专业的除去刚从美国归来的周寿宪外,其他的年轻教师都是从传统的电机工程专业(强电、弱电)转行过来,都从未学过计算机专业课程,更没上机工作过。当时,虽然拿到了苏联的教学计划、课程大纲,但大都没有参考教材。

  而且那时苏联的计算机专业偏重机电式(或电子式)模拟机,数字机的比重很小。再者,他们只把计算机当作数学计算仪器而不是软硬结合的应用系统。1957、1958 年请到的两位苏联专家,一位是自动控制(随动系统)专家,另一位是机电式解算装置专家。他们对电子计算机(尤其是数字计算机)都不太熟悉。当时,处于西方对我国全面经济技术封锁的国际环境,无法从西方进口计算机和自动控制设备,国内的相关产业刚刚起步,更提供不出这类产品。因此,要真正掌握这门技术就不能停留在书本上,必须把教学同科研、生产结合起来,在研究、设计和制造计算机及其应用系统的过程中锻炼成长。一切全靠自己解决。不言而喻,1958 年蒋南翔校长提出了“教学、科研、生产三结合”的口号,对于新技术专业有着特殊重要的意义。

  1958 年夏,自动控制系打响了研制新技术专业试验设备与系统的硬仗。1958 年6 - 9 月,我系同机械系、电机系合作研制我国最早的程序控制铣床。王尔乾等为该系统研制程控计算机。同时,计算机教研组参考苏联的MH-7 型小型模拟计算机,研制成功六阶非线性电子模拟计算机。两个自动控制教研组分别研制了一自由度飞行模拟平台和核反应堆控制装置的原理样机,并在北京钢铁学院举办的“高校科研成果展览会”展出,受到国家尖端技术最高领导的重视。

  1958 年10 月,我系决定自力更生研制一台中型通用电子数字计算机,得到校领导支持,正式列为1959 年第11 项校重点科研项目,代号911。我系计算机专业和工程力学数学系计算数学专业的青年教师和高年级学生参加911 的设计、实验和研究,系车间和学校实验设备工厂承担试制任务。立项后,仅用短短的几个月就完成了911 机的设计和试验,进入试制,并在60 年上半年完成了部件和主机的组装、调试, 实现了设计功能。但是由于工艺不过关,未能达到预期的稳定性指标。决定建立严格的零部件老化、筛选标准,大力提高各个环节的工艺水平,重新组装。

  1960 年前后,六阶非线性电子模拟计算机在系车间正式投入小批量生产。三自由度飞行模拟平台和核反应堆控制系统的实用系统都由相应的教研组研制成功。1960 年1 月海军全国科学技术大会上,我系承接了惯性导航的研究课题,建立了同海军有关研究所以及上海航海仪器厂的合作关系。惯性导航成为飞行器控制系统专门化的重点发展方向。

  1961 – 1963 全国经历了三年经济困难时期,中央提出了“调整、巩固、充实、提高”的方针。在这一时期,清华的新专业建设没有止步,而是得到充实和提高。计算机专业、自动学远动学专业的学制从五年变为六年。新增的学时用于加强基础(数学、物理、外语)和“真刀真枪”的毕业设计。学校要求在确保师生身体健康的前提下,教学中实行“少而精”、“因材施教”,科研上缩短战线、确保重点。

  张轴材等一批学业优异的同学成为“因材施教”对象,得到重点培养。科研工作也没松劲,911 被提升为重中之重的校级科研项目。作为中国自动化代表团团长,钟士模教授两次率团出席国际自动控制联合会(IFAC)的成立大会和世界大会。开会回来,在钟士模领导下确定了我系在自动化理论方面的重点研究课题:最优控制、自适应控制、极大值和快速随动系统。

  1963 年之后,随着全国经济形势逐渐好转,各项事业加速发展,我系也迎来了创业年代的大丰收。

  1964 年,经过全系师生几年锲而不舍的努力,我系两项影响深远的科研攻关项目终于获得成功。其一,清华“屏蔽实验反应堆” 控制系统自动启动一次运行成功;其二, 911 机成功地投入运行。1965 年,在高校科研成果展览会上展出我系两项新成果:我国最早的印刷电机以及一批其它微型特殊电机,556 型自动搜索电子模拟计算机。1966 年初,小型晶体管数字计算机(112 机)也登上全国高等学校科技成果展览会。112 机研制得到北京市仪表局大力支持,北京计算机三厂和沙河半导体研究所的大力协作。从设计、试验、元部件测试、老化、筛选,到整机组装、调试、通过考机,只用了11 个月。不久,计算机三厂便投入小批量生产。此外,1965 年4 月,在校党委副书记、党委科技小组组长何东昌同志的直接关心和支持下,我系副系主任章燕申教授带领飞行器控制教研组,把静电陀螺仪及其控制系统定为新的重点研究方向,并开始了这一领域的探索与研究。5 月,在第二教室楼会议室召开了校、系和部分教研室领导干部会上,蒋南翔校长作了长篇讲话。他以卓越的战略眼光,指出计算技术已经成为当代世界科学技术发展的制高点,号召全校各系、各专业加快普及和应用计算技术,把它变成清华办学的特色和亮点。

  1956 年,钟士模教授领导成立510 教研组,从那时起就以为数不多留美、留苏归来的学者和校内毕业的青年骨干教师为基础,着手组建一支素质高、刻苦学习、努力工作、全面发展、生机勃勃的教师队伍。

  1956-1961 年陆续吸纳从苏联、捷克留学或进修归来的章燕申、金兰、吴麒、刘植桢、王耆、郭尚才、郭仲伟、岳震伍、廖先、李三立、傅金铎、王博文、张毓凯等十余人。1957-1965 年每年都有毕业(或提前抽调)生留系任教,累计总人数多达八十余人。各教研组力量大大加强,不仅仅体现在人员数量的增多,更重要的是通过将教学同科研、生产结合起来,教职员工在研究、设计和制造计算机或自动控制系统,以及其它实际课题研究开发的过程中得到磨炼,增长知识和才干,造就出一支能打硬仗的教学科研队伍。

  回顾我系和专业的十年创业历程,有以下特点:

  立足学科,面向应用,以航天工业与核工业为主要服务对象。遵照蒋南翔校长的高瞻远瞩的指导意见,始终将专业和系的建设同关系国家安危与发展的重大任务紧密联系在一起。使得专业的发展方向明确、动力十足,得到多方支持。

  计算机专业同自动控制专业的紧密联系。不把计算机单纯当作科学计算工具,十分重视计算机在其它领域的应用。始终遵循教学实践同科学实践、生产实践的三结合。把培养人、发展新技术和支持新技术产业发展作为己任。

  这十年正是清华大学自动控制系的创业期,“十年磨一剑”成果十分显著:为国家培养出1179 名毕业生,其中大部分输送给了航天工业与核工业;完成多项重要的科研、开发、试制直至小批量生产的项目;建立起一支高素质、强战斗力、具有脚踏实地扎实作风,及创新精神的师资与科研队伍;初步建成开展教学、科研和生产所需的基础设施。这样,也就为其后的发展奠定了坚实的基础。

  作者:凌瑞骥教授为自动控制系(计算机科学与技术系前身)首任党总支书记(1958年7月-1966年6月)


2008年10月20日 08:08:22  清华新闻网

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