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杨芙清:爱国是本分,奋斗是幸福

2022-01-21

有这样一位女科学家,她主持开发出我国第一台百万次集成电路计算机多道运行操作系统和我国第一个全部用高级语言书写的大型操作系统,主持了著名的“青鸟工程”,创建了北京大学软件与微电子学院。

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当别人称她为“学术泰斗”时,她说,我不是学术泰斗,我仅仅是一块铺路石。

人们亲切地称她为“燕园青鸟”,她就是中国科学院院士杨芙清。

为国奉献我之所愿

1932年,杨芙清出生于江苏水乡无锡。怀着对华罗庚先生的崇敬之情,1951年想成为数学家的杨芙清以无锡市第一女子中学全校第一名的成绩毕业,并考入清华大学数学系,后因院校调整转入北京大学数学力学系。

为解决石油勘探的计算问题,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。如能成功,不仅是中国计算机科学的重大突破,也是我国石油勘探数字化的第一次革命,国防工业、气象等部门及众多科研工作都将因此而获益。

37岁的杨芙清被分配参加指令系统设计,并负责编写指令系统文本和主持操作系统的设计。

编写指令文本是一项十分精细、繁琐的工作。杨芙清在反复修改中,设计出一版、二版、三版,直至最后定稿,她不知熬过了多少不眠之夜。

写出了指令系统文本后,她又率领操作系统组的年轻人经过一年多的艰苦奋战,终于设计出150机所需的整套多道运行操作系统软件。

由于150机的软硬件同步研制,软件完成时,硬件尚未完成。为了调试150机软件,杨芙清和软件研制组创造性地编写了一套仿真程序。在大庆油田现有的108乙机上,模拟150机进行调试。

杨芙清和同事们日夜奋战,仅用23天就成功完成了“百万次”多道运行操作系统的调试。调试期间,杨芙清即使慢性支气管炎发作也没有停止工作。

操作系统的研制成功大大促进了硬件调试的进展,1973年7月的一天,“东方红”乐曲声从昌平200号的机房中传入大家的耳中,这首乐曲的播放向世界宣告着中国第一台百万次集成电路计算机--150机研制成功。

百万次大型计算机的研制对我国石油、地质、气象等多个部门的工作开展提供了有力的帮助,并由此引发了我国石油勘探数字化的第一次革命。1978年,150机系统获全国科学大会奖。

150机研制成功后,杨芙清又迎来了另一个挑战--240机操作系统研制。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。杨芙清参与了200系列机软件的总体设计,负责系列机操作系统文本编写和240机操作系统设计与实现。

命途多舛的240机操作系统承载着杨芙清无数个日夜的辛勤付出,项目中途曾经一度被迫下马。“为国奉献,我之所愿。”杨芙清经常这样说。面对国家需要,杨芙清从未想过退缩。

1984年,杨芙清带领团队完成了240机操作系统全部程序的设计、实现和调试工作。我国从此拥有了第一个全部用高级语言书写的大型机操作系统。

1985年,240机操作系统荣获电子工业部科技成果一等奖,杨芙清参与设计的系统程序设计语言XCY也获得国家教委科技进步一等奖。

青鸟振翅软件腾飞

20世纪60年代末,国际上出现了“软件危机”,当时计算机软件存在“复杂程度高、研制周期长、质量难以保证”的三大难题。自20世纪70年代后期,杨芙清就开始关注软件工程的基础问题。

1983年,她开始研发软件工程核心支撑环境,通过构建软件开发环境,以实现软件设计从手工作坊式向工业化生产的转变。著名的“青鸟工程”的序幕从此拉开。

杨芙清作为项目负责人,带领北京大学计算机系和计算机系统与软件研究所的科研团队,联合国内20多个大学和研究所的科研人员,在国家“六五”到“九五”科技攻关计划中承担了一系列重点项目,其研究成果在软件工程环境、软件工业化生产系统等领域取得丰硕成果,为我国软件产业的发展壮大提供了强有力的支持。

青鸟工程历经20多年的研究和实践,集中体现了我国软件工程研究从跟踪、跨越到进入国际先进行列的过程。

微软前总裁比尔·盖茨三次访华,杨芙清是他必见的科学家。

1996年,在青鸟工程成果基础上,原国家计委批准北京大学成立软件工程国家工程研究中心。这是我国软件工程领域第一个“国家级软件工程研究中心”,负责青鸟工程等科技攻关成果的转化,为科技界和产业界搭起桥梁,形成纽带。

回顾自己的科研经历,杨芙清说:“如果基础软件是我们自己的,那就可以知道有哪些问题,自己可以封住。国家已经非常重视了,成立了安全委员会。我觉得只有当基础软件是我们自己的,真正做成产品,这时软件产业才能说真正地立足了。”

创新改革授业启惑

杨芙清不仅是计算机软件科学家,还是具有诸多创新教育理念的教育家。

早在1974年,杨芙清就及时把研制150机操作系统的实践经验整理成《管理程序》一书。这本书成为当时从事计算机系统研制者们的启蒙教材,也成为国内第一代操作系统教材。

1978年,杨芙清积极倡导并推动成立了北京大学计算机科学技术系,后来成为该系的第一位教授和博导,并从1983年开始任系主任达16年。

2001年,看到教育部和原国家计委下发了试办示范性软件学院的通知,杨芙清立马动手筹建北京大学软件学院(现为北京大学软件与微电子学院)。

她确立了“面向产业、面向领域,培养高层次、实用型、复合交叉型、国际化人才”的培养目标,提出了“专业教育学分制,素质教育学苑式,产、学、研、用一体化”的办学模式,明确了“全方位深入开展国际合作”的发展战略。

杨芙清对于教育有自己独特的理解。师者,传道授业解惑也。杨芙清认为好老师要“解惑”,但更应“启惑”--老师应该启发学生的智慧,帮助学生发现问题,让他们自己寻找解决办法。

“老当益壮,宁移白首之心;穷且益坚,不坠青云之志。”她说,这一生注定要这样度过。