编者按:
胡守仁,男,1926年9月生,浙江江山人,国防科技大学教授,CCF“中国计算机事业60年杰出贡献特别奖”获得者。2019年6月,CCF“记录计算机历史”栏目3名同志特意赶到长沙,在胡守仁教授的家中采访了他。93岁高龄的胡老精神矍铄,侃侃而谈。一连三天,说者听者皆意犹未尽,不觉疲倦。我们将这次专访的精华部分做了整理,把胡老的传奇人生呈现出来,以飨读者。
问:胡老,请先给我们介绍一下您早年求学的经历吧。
胡守仁:我1926年9月出生在浙江省江山县官溪乡,3岁时到衢州与爷爷一起生活。爷爷胡时名早年贫穷,但很能干,家境情况逐渐好转。他十分注重子女教育,我的父亲胡之德在他的培养下考入了北京大学历史系。父亲毕业后回到浙江,先后在衢州中学、金华中学教书。我的母亲管春香很勤劳,她虽然不识字,但对我要求很严格,经常督促我认真读书。我是在衢州读的小学,1937年“卢沟桥事变”后,日军全面侵华,我们一家人又被迫回到官溪,我就只能到离家20多公里的志澄中学读初中。高中时,我最初在嵇山中学读书,1942年日军打过来后,我们被迫逃到山里避难,后来我又转至肇和中学读书。这段时间日军对华的侵略对我的学习造成了一定影响。
高中毕业,我报考了浙江大学、厦门大学两所学校,都被录取了。因为杭州离家近,我最终选择了浙江大学,学的是电机系电讯专业。1945年10月,我来到浙江大学报到,是抗日战争胜利后最早报到的一批学生之一。当时浙大的校长是竺可桢,还有苏步青、陈建功、王淦昌、谈家桢等大师云集。浙大的校训为“求是”,学校学术氛围浓厚,风气正,是当时的学生反对国民党反动派、发起爱国民主运动的一个堡垒。与我同寝室的一位学法律的同学张令詧是中共地下工作者,对我影响比较大,他介绍我阅读进步书籍,积极参加“反内战、反独裁”的学生运动。通过学习与革命实践,我思想发生了转变和提高,开始走上革命道路。
问:请讲一讲您当年入伍参军的经过和抗美援朝时“三入朝鲜”作战的传奇故事。
胡守仁:1949年5月3日杭州解放,杭州市军事管制委员会成立了干部学校,毕业班的同学都到干部学校学习,3个月后就算大学毕业了。当时华东军区的航空处有个雷达研究所需要人,我和另外4名同学就被分配到这里工作了。研究所当时有不少美国、日本的雷达装备,我主要负责修理美国的602警戒雷达。
1950年初,我们成立了新中国第一个雷达营——101雷达营,共5个连,所里分配我到三连做技术员。不久,我们营被调到上海,在华龙机场培训了一段时间,学习了雷达防空技术。1950年8月,我们突然接到命令说要离开,直到火车开动前半个小时做动员时,才被通知说部队要到东北去。我们到达沈阳后,上级命令101营负责东北边防对空警戒任务,我们连被分配到了通化老岭附近的一个村庄。当时的条件比较艰苦,我们白天在野外工作,晚上就住在老百姓家里。
1951年,我被调到东北军区防空司令部情报处电讯科(分管雷达部队)当参谋。抗美援朝初期,中国人民志愿军英勇奋战,缴获了一批武器装备。我奉命与6个同志前往朝鲜,了解缴获的这些设备。我们到了朝鲜一看,原来不是雷达,是一辆美军通信车,我们就把这辆通信车拉了回来。我第二次去朝鲜的时间不长,是跟着情报处处长到新义州空军联合司令部开会。为支援朝鲜抗击美军侵略,中国人民志愿军又组建了雷达二营(102营)在朝鲜执行防空任务。1952年上半年,我作为机关人员被派到102营在朝鲜新溪、载宁的基层雷达站,检查对敌作战情况,体验前线的战斗环境。美军白天轰炸,晚上扔燃烧弹,我们只能夜间行军,在危险中前行。有一次,我乘坐的卡车在拐弯时突然侧翻,一名战士不幸牺牲。三入朝鲜的经历使我深刻感受到,通过中国人民志愿军和朝鲜人民军的浴血奋战,把强大的美国侵略军打回“三八线”,最后取得抗美援朝的伟大胜利,是非常不容易的。同时我也体会到,只有加强军事实力、发展武器装备,才能保卫我们的国家不受侵略。
问:说说您到哈军工的情况吧,您是怎么由雷达研究转向了计算机研究的?
胡守仁:1952年3月,毛泽东主席决定在哈尔滨创办中国人民解放军军事工程学院,就是后来著名的“哈军工”。我于1952年底离开东北军区防空司令部,奉命到哈军工筹备处报到。刚开始,我在助教队,学习俄语,复习和加深高等数学、电工原理与无线电基础等大学课程。当时哈军工从全国各地的名校里选调了周明鸂、曹鹤荪、卢庆骏、孙本旺等一批名师过来,他们科学、严谨、精益求精的治学精神,给我们这些年轻教员留下了深刻印象。
1953年8月,我被分配到海军工程系,该系分为造船、舰炮、指挥仪、导航、舰船动力、鱼水雷、电子等几个组,我负责电子组,组织大家学习海军通讯、声纳和雷达等课程,并开始筹建雷达教研室。1954年11月,慈云桂同志从大连的中国人民解放军海军学校(现在叫海军大连舰艇学院)调来任雷达教研室主任,我便跟随他开启了长达几十年的工作。当时我的主要工作是备课、翻译资料、自编教材,给大家讲授雷达原理、自动控制等课程,同时还带领实验员进行炮瞄雷达的安装、修理和维护等实践性工作。
1958年,我开始学习、研究与开发电子计算机,从此脱离了雷达专业,投身到计算机领域的教育与研究。本来我对计算机一窍不通,通过学院组织的实践活动,我了解到国外已经兴起了对电子计算机的研究与开发,而我国还是空白,我觉得这项新技术对我国国民经济建设和国防建设都有重要意义。
问:那时您就开始了您所负责的中国第一台军用专用电子管计算机901(331)机的研制?
胡守仁:1957年,中央军委派军事代表团到苏联学习,时任哈军工副院长的刘居英为团长,慈云桂、柳克俊等同志随团出访,他们在苏联第一次看到了电子计算机。回国后,大家都认为我们也应该研究计算机,特别是联想到之前去海军基地参观学习时,看到那时的鱼雷快艇只有雷达,没有指挥仪(即计算机),装备发展很受制约。大家觉得既然要研究计算机,能不能给鱼雷快艇也装上计算机,这样就可以远距离地瞄准敌舰、发射鱼雷,有效提高战斗力。经过分析,哈军工海军工程系领导决定组织力量设计和研制鱼雷快艇军用电子计算机,得到了学校领导的重视与支持。1958年4月,海军工程系决定成立9人研制小组:以我和柳克俊为负责人进行331型(即三系三科一号任务,后新建第九专业,更名为901)电子数字计算机的研制,这项工作由系副主任慈云桂直接负责。其他7名同志为陈福接、耿惠民、张玛娅、卢经友、李宗阳、盛建国和俞咸宜。
901(331)计算机研制小组(后排左一为胡守仁)
可是当时我们都不懂、不会计算机,怎么办?我们就组织学习电子计算机基本原理,开办了计算机知识培训班,而教材却只有一本苏联计算机科普小册子和一篇英文科普文章。1958年“五一”过后,柳克俊等几名同志留在了哈尔滨进行基本电路设计与实验,慈云桂带我和其他同志到北京向国防科学技术委员会汇报工作,同时到中国科学院计算技术研究所等兄弟单位学习。中科院计算所的阎沛霖所长等人热情地接待了我们,恰好104机刚开始调试,103机已经调试了一段时间,我们就到103和104机房、实验室、资料室、工厂等地参观。计算所对我们很欢迎,把我们作为他们的一个研究小组留了下来,专门安排了实验室提供实验器材和设备,允许我们借阅各种资料,参加学术活动,而且吃住行都管。慈云桂后来赶回哈尔滨处理事务,参加“电路会战”,我带几名同志就留在计算所开始了核心部件存储器的设计、研究与实验。当我遇到磁芯储存器的关键技术问题去请教他们的时候,计算所的同志都是有问必答、毫无保留。我们组还有一项任务就是研究器材,当时研制一台电子计算机所需要的器材在哈军工是很难得到的。我们一方面通过电子工业部解决了大部分电子元器件,另一方面得益于计算所在提供器材方面大方的态度,使我们带回了电子管、磁芯等急需器材。1958年8月,模型实验基本过关,我们带着研制成功的存储器模型机、存储器测试设备、大量元器件及技术资料满载而归。
回到哈尔滨后,我们开始了最后的总攻。为加强技术力量,慈云桂又从大连海军学校调来了胡克强同志,此时901研制组改名为电子计算机工厂,胡克强任厂长,柳克俊任副厂长,我任指导员。那时候,大家的干劲特别大,连走路、吃饭都想着计算机的设计与实验以及调试中的问题,我当时都是睡在实验室的。在研制工作的进展中遇到了不少困难,有一次开会开得很晚,因为整机调试过程中磁芯储存器总是稳定不下来,大家怀疑储存器的磁芯体有问题,但磁芯体结构复杂,检测非常困难,一时半会难以完成,怎么办?大家拿不定主意,很难下决心。系政委邓易非刚好来到现场指导工作,他是久经沙场的“老八路”,听到我们的讨论之后,斩钉截铁地说:“推倒重来!”意思就是把磁芯体拆开、检查。他要我们先回去好好休息,第二天再来干。后来发现,确实是磁芯体出现了问题。经过三天三夜的连续奋战,问题终于解决了。
1958年9月28日凌晨,901鱼雷快艇电子数字计算机样机通过了逻辑性联调,成功运转了。上机的第一个题目并不是计算鱼雷发射,而是计算一个普通题目——椭圆积分,一下子就通过了,大家非常高兴。因为计算机就是做计算的,能够计算椭圆积分说明这台计算机成功了。于是,我国第一台军用(专用)电子数字计算机——901(331)机诞生了,给当年的国庆节成功献上了一份大礼。
问:接下来就是晶体管通用计算机441B机、百万次计算机151机等的研制了吧?
胡守仁:研制441B机时我负责抓教学,具体研制工作我没有参加多少。研制901机我们有三个体会:一是有近百位领导人来参观视察,说明中央对计算机研制非常重视;二是从不懂计算机到把鱼雷快艇专用计算机制造出来,说明我们是可以掌握计算机技术的,增加了我们研制更高性能计算机的信心;三是由于缺乏经验,对质量不够注意,导致901机虽然在调试好后能计算、能运行,但实际上很不稳定、不可靠。计算机若不稳定,速度多快都没意义。因此在研制441B机前,我们首先做了两个重大决策:第一,为什么要造通用机?901机是专用机,如果把通用机搞成了,数值计算、逻辑运算等就都可以做,应用范围更广。第二,计算机的稳定性、可靠性最重要,这样研制成的计算机才真正能用。441B机元器件,包括晶体管、磁芯存储器等对质量要求非常严格。1962年3月,慈云桂领导成立晶体管计算机设计组,组长为刘德桢,组员十几名,机器命名441B(指四系404教研室1号任务),最终于1965年1月研制成功。441B晶体管通用计算机非常稳定、可靠,对我国进入第二代计算机发展阶段起到了关键的推动作用。
20世纪60年代中期,我国要发展洲际导弹,必须配套制造远洋测量船,完成导弹全程试验海上测量任务。1969年11月,国防科委召开远洋测量船中心处理计算机方案论证会,决定在两艘船上安装不同的计算机系统,一台由我们研制,安装在“远望一号”,代号151;另一台由四机部15所研制,安装在“远望二号”,代号260。系主任慈云桂领回任务后,开始进行总体论证,我没参加论证,参加了后面的运算器和运算控制组,组长钟士熙负责研制模型机,我负责设计运算器和运算控制器。
1976年12月,151-III单机研制成功,当时“远望一号”测量船还没有生产完毕。1978年8月,151-IV双机系统研制成功,64位运算速度达到每秒254万次,32位则达到400万次,超出设计指标25~50%。151机在作战时可以双机运行,一台值班机,一台备份机,平时由值班机运转,一旦出现问题马上能切换到备份机工作。运算器方面,可以双机结合起来做64位的高精度运算,也可以分别做32位的高速度运算,这个“可变结构运算器”是我设计的。1980年5月18日,我国“东风五号”洲际导弹发射,在太平洋海域的“远望一号”上,151机精确地捕捉了目标并计算出了导弹落点和时间,使导弹实际落水不到两分钟,就被我们的打捞直升机顺利收回资料舱。
问:重点讲一下您领导和参加我国首台亿次巨型计算机银河-I的研制历程吧。
胡守仁:20世纪70年代,我国开始发展第二代战略武器,迫切需要运算速度极高的计算机。但西方国家对我国实行封锁禁运政策,连普通的小型机出口也严加限制。当时我们在全国调研时,听说有的单位以极高的价格租借西方国家性能一般的大型计算机,而且还必须在机房内建一个玻璃房作为监督室,除外国人员外,中国人一概不能入内。我们听了很生气,坚决要自己研制巨型计算机。
1978年3月,中央召开部署研制巨型计算机会议,邓小平同志英明决断,由国防科委承担任务,并点名国防科技大学(当时叫长沙工学院,1978年6月改称)研制亿次巨型机。时任国防科技大学电子计算机系主任(兼计算机研究所所长)的慈云桂立下军令状,担当总设计师。1978年5月,巨型机研制启动,代号“785工程”,我有幸领导和参与了此次研制工作。
我们充分利用改革开放的条件,一边总结过去研制计算机的经验,一边收集、学习国际上有关巨型机的资料,吸收他们的先进技术为我所用。当时国际上最先进的巨型机“克雷-1”(CRAY-1)很有特色,我们决定参考其设计思想,结合自己的实践经验和我国具体情况,设计亿次巨型机系统,得到了国防科委的支持。于是我们仅凭收集到的“克雷-1”的一点简单资料,钻研其简洁、高效的设计思想,结合实际、扬长避短,创造性地提出了自己的巨型机体系结构,如采用较低机器主频,降低对器件与生产工艺的要求;首次提出双向量阵列结构,使每拍能得到两个浮点结果,提高机器处理能力;采用全流水线化功能部件和复合流水线技术,提高机器运行的并行度,等等。
在软件方面,我们提出了在应用级上与“克雷-1”程序基本兼容(以便运行其应用软件)的设计方案,并采用软件工程的思想,创造性地完成了亿次巨型机的操作系统、汇编语言及其汇编器、高级语言及其编译器、子程序库和数学库,以及诊断程序等的研制,还首次研发了亿次巨型机模拟系统。
在器材和设备方面,当时国内生产和提供的元器件、原材料难以满足研制高性能巨型计算机所需的品种、精度、性能、可靠性方面的要求。经向上级请示,我们采取了如下做法:凡国内能够生产且质量过关的器材与设备都在国内采购,凡国内不能生产或质量不过关的元器件、原材料和设备则设法从国外引进。这样就保证了器材供应及时、质量良好、价格低廉,为巨型计算机研制奠定了物质基础,争取了时间。
1983年12月,巨型机提前研制成功并通过国家鉴定,系统处理速度达到每秒1亿次以上,并超过预定的性能指标,非常稳定可靠,且整机研制费用不到预计的1/5,为国家节省了大量开支。国防科委主任张爱萍非常高兴,亲自挥笔命名中国首台亿次巨型计算机为“银河”。
“银河-I”不仅满足了我国尖端技术研究的急需,支援了石油工业等国民经济建设,使我们在掌握计算机科学技术上向前跨进了一大步,积累了一整套研发高性能计算机的经验,也宣告了西方国家对我国实施禁运、封锁政策的破灭,被大家夸赞为“争气机”。我们又相继研制成功“银河-II”“银河-III”等系列巨型机,锻炼和造就了一支科研队伍,树立了一种崇高的精神,就是后来被概括为“胸怀祖国、团结协作、志在高峰、奋勇拼搏”的银河精神,为国家和军队建设做出了应有的贡献。
胡守仁与银河-I巨型计算机
问:除了参与科研工作,您还长期从事教学工作,谈一谈您在计算机教育教学方面的体会吧。
胡守仁:过去,哈军工一直以教学为主,科研并不是其突出的方面。而在计算机方面我们是以“901机”研制起家的,一直坚持着教学科研相结合的思想。若一个教员经历过设计、研制、调试计算机,那他上课的效果和没有接触过计算机的人是不一样的,因为他更知道计算机是怎么组成的、哪些是关键技术,讲课更生动,而且抓重点,对学员的教育也更深刻。而没有接触过计算机的教员却只能照本宣科。另外,教学单位如果有科研工作,就会有很多仪器设备,对学员做实验、进行课程实践既方便,又有好处。对于科研来讲,学生是教学的后备力量,特别是研究生,是科研工作很好的生力军。
1958年11月,我们在北京举办“901机”展览会。在展会期间,慈云桂向时任哈军工校长的陈赓汇报了计算机研制情况、发展前景和存在困难,特别提到了人才短缺问题。陈赓校长讲,你们既要研制机器,也要培养人,赶快成立计算机专业!于是海军工程系党委立即决定成立电子计算机专业教学组,指定我做负责人开展工作,包括制订教学计划、教学大纲,组织教学队伍、自编教材,筹备实验室建设等。1960年2月,电子工程系成立军用计算机教研室,任命我为教研室主任,9月份第一期学员开学,正式开始了计算机专业人才培养。
1966年4月1日,军事工程学院退出军队序列,更名为“哈尔滨工程学院”。4月底,学院召开大会成立电子计算机系,慈云桂为系主任,夏常平、俞克曜、董玮和我是副主任。这是新中国高等院校的第一个计算机系。1970年6月,学院南迁长沙,更名为“长沙工学院”,计算机系成立计算机研究所,我担任系副主任并任党委委员。1978年6月,学校重归军队序列,更名为“国防科技大学”,成立计算机研究所,我任副主任。“银河-I”研制期间,我和周兴铭、张德芳结合教学科研编写了一部以银河机为主体的教材《巨型计算机体系结构》。我还编写过《计算机技术发展史》。我觉得创新非常重要,希望通过编这本书让读者了解计算机是怎样发展过来的,了解过去计算机前辈们的创新思想,他们是如何发现问题、提出问题、解决问题的,通过学习历史从中得到启发,进而萌发创造性的想法。
1984年,我离开了领导岗位,全身心投入了人才培养工作,任务主要是指导硕士生、博士生。我在办公室添置了桌椅,买了微机,学生就在我的办公室研究课题。这样我与学生交流很方便,指导他们也很直接,我的办公室成了学生的实验室。我共指导了博士后1名、博士23名、硕士32名,他们中的绝大部分都获得过国家和军队的科技成果奖,像方滨兴(中国工程院院士、原北京邮电大学校长)、章文嵩(滴滴出行高级副总裁、原阿里巴巴集团副总裁)、王意洁(全国百篇优秀博士论文获得者)等都是我的学生。
问:您作为计算机界的老前辈,对我国计算机事业的发展有什么意见和建议?
胡守仁:我对集成电路很关心,一直认为国家应该大力发展微电子、集成电路工业,过去国内有一种思想叫“买一点算了”,这很影响国家原始创新技术的发展。微电子、集成电路是当代电子技术的基础,是离不开的。单靠买,一是损耗国家外汇,二是自己的技术永远发展不起来,而且关键时候你买都买不到,因为西方国家不卖给你。有段时期,大家都看到了集成电路的重要性,各单位都要做,结果中央下拨的资金就分散了,大家都做不成。我曾经在有关会议上向领导提出,应该用“两弹一星”的精神来发展国家微电子技术、发展集成电路,不只设计,关键还要生产。我离休以后也给有关部门写过《发展我国集成电路的战略构想》等建议信,尽自己的一点绵薄之力。
问:最后请您对中国计算机学会(CCF),对刊物的读者留点寄语。
胡守仁:CCF于1962年成立,第一届计算机全国会议我没有参加,慈云桂同志参加了。但从第二届开始,我基本上每年都会参加CCF的各种会议,与其他单位的同行交流学术科研成果,还在大会上发表过文章。我十分支持学会举办的会议,CCF在计算机同行单位之间的信息沟通、经验交流等方面发挥了重要作用,组织的各种专业会议以及会员活动也非常好,对推动和促进中国计算机技术的发展很有意义。《计算机学报》《计算机研究与发展》等学会核心刊物的学术文章质量很高,对国内计算机工作者发表论文、进行同行交流发挥的作用很大,也具有一定国际影响力,非常好。
世界计算机技术发展日新月异,我们国家从零起步,到现在有“天河一号”、“天河二号”和“神威·太湖之光”超级计算机纷纷登顶过世界第一。我国的超级计算机在全球500强中所占的数量也开始超过美国成为世界第一,同时我们在互联网的应用方面可能也超过了美国,达到了国际领先水平。这说明,我国在计算机方面的发展速度非常快。新中国成立70年来,我们的工业水平提高上来了,比如通信,华为通信设备和技术都已经卖到欧洲了。如今华为被美国打压,但这促使我们继续独立自主、自力更生,尤其是发展微电子、集成电路工业等,现在暂时可能有些艰难,我相信过几年一定会发展上去的。
我1949年参军,1966年到1978年间随我们学院集体转业(但还是过着和军队一样的生活,继续为国防服务),1978年学校改名为国防科技大学,列入军队序列,我又当兵了。我一辈子当兵,且当过空军、海军和陆军,感到特别骄傲和自豪!1997年8月,我离休了,过着老有所养、老有所学的生活,一切都好,谢谢大家关心。希望计算机工作者,特别是青年科学家们做好接棒人,希望我们国家的计算机事业发展越来越好,CCF越办越好!
作者简介
司宏伟
CCF专业会员。清华大学科学史系博士后、助理教授,国防科技大学计算机学院退役少校。主要研究方向为科学技术史、计算机发展史等。
howes@mail.tsinghua.edu.cn
徐祖哲
中国计算机史研究学者,“CCF记录计算机历史”顾问。曾参与通信工程与多项计算机应用,曾获部省市一、二、三等奖等奖项,著有《溯源中国计算机》一书。
Computer1952@163.com
吴树民
CCF秘书处专职员工。主要负责“CCF记录计算机历史”工作。smwu@ccf.org.cn