第一章

一、挑戰難題

●王選接到陳堃銶的來信,由他所設計的編譯係統被正式列入北大科研計劃,王選興奮得在上海再也呆不住了,他告別父母,回到了離開3年的校園。

●王選和許卓群去中科院登門請教,果然得到對方的熱情點撥,這使王選很快就搞明白了,回到北大不久他就研究出了磁鼓數組的設計。

●經過一番分析,王選大膽提出跳過目前正在攻關的第二代、第三代照排機,直接研製當時尚無商品的第四代激光照排係統。

● 挑戰難題

共和國故事·畢昇再現

尋找創新的思想源泉

1961年春天,北京大學無線電係教師王選接到係裏交給他的一項教學任務:教授“計算機原理”課。

為了使教學生生動充實,另外也想借此來了解國際上計算機科學技術發展的最新動向,王選開始了對大量文獻,而且大部分是外國文獻的閱讀。

王選在大學裏學的是俄文,但他仍堅持自學英語,後來接觸到計算機後,王選看到歐美其他國家比蘇聯的技術要先進得多,所以更加強了英語學習。因此這時他閱讀那些晦澀的科技文獻並不費力。

王選還比較注意了解20世紀50年代國外有名的計算機的情況,它們的體係結構設計得非常巧妙,常常讓他讚歎不已。

慢慢地,王選就問自己,為什麼隻能欣賞別人的成果,而不能有自己的創新思想呢?於是他開始研究做出這些創造性成果的科學家的背景,一下發現了一個規律,就是這些人大多具有兩個以上領域的知識和實踐,所以他們在麵臨挑戰時往往會萌發新的構思。

王選首先在發明世界上第一台電子計算機的美國科學家毛奇利和埃克特身上發現了這個規律。

毛奇利是物理學博士,曾經致力於天氣預報的研究,因為這一領域的題目計算量很大,他便想出許多方法提高計算速度,從而在數學和計算方法方麵能力突出。

1941年夏天,34歲的毛奇利來到賓夕法尼亞大學任教,在這裏遇到了才華橫溢的年輕研究生埃克特。

埃克特在數學和電子工程兩個領域都有深厚功底,兩人興趣相投,相見恨晚。

1942年毛奇利提出了電子計算機的基本構思,由埃克特負責具體實現,終於在1945年秋使第一台計算機運行成功。

馮·諾依曼在介入計算機研究之前,是研究數學和數理邏輯學的,後來他發明了“存儲程序”的概念。

1944年的一天,在美國費城火車站,馮·諾依曼遇到了一名上尉軍官,便與他隨便攀談起來。當時他們誰也沒有意識到這次談話從此改變了馮·諾依曼和電子計算機的命運。

從談話中馮·諾依曼得知這位軍人是美國軍方派來參加毛奇利和埃克特的第一台計算機研製項目的,這引起了馮·諾依曼的極大興趣。他的直覺告訴他,運用自己的數學和數理邏輯知識,很可能會為計算機帶來革命性的變革。

懷著這種令他激動的想法,馮·諾依曼很快來到賓夕法尼亞大學,投身到研製世界上第一台計算機的工作中。

果然,過了不久,馮·諾依曼就提出了“存貯程序”的概念。

王選還發現,微程序的創始人維克斯也具有數學和無線電兩個領域深厚功底的。

1946年夏,當維克斯33歲的時候,發生了被他稱為“一生中最重要的事件”:他接到一個電報,邀請他參加莫爾電機工程學院的計算機培訓班,主講人是埃克特和毛奇利,當時他們的名字還鮮為人知。

那天,維克斯去晚了,隻聽到後半部分的課程,但世界第一台計算機的成就和新的存貯程序計算機概念給他留下極深的印象。維克斯靈感突現,立即回到劍橋大學著手研製工作,發明了第一台微程序結構的計算機。

王選後來說:

最使我激動不已的是1961年初看到的關於Atlas計算機的一篇不到一頁的簡短報道。Atlas是英國曼徹斯特大學20世紀50年代末研製的一台大型計算機,每秒運算高達幾十萬次,支持多道程序。主設計師叫湯姆·基爾本(TomKill9U111)。他精通程序,又有很出色的無線電才能。由於英國當時比較窮,用不起超大容量的磁心存貯器,基爾本隻用了16K×48位的磁心存貯器,再加上第二級90多K字的磁鼓存貯器,首創了虛擬存貯器。同時,又以極大的魄力用晶體管分立元件來實現了這一創新的方案。

這樣的例子還有很多,從中我總結出一點:20世紀50和60年代計算機硬件方麵的很多高招都來自程序和應用(後來叫軟件)的需要,硬件和軟件的結合給計算機體係結構帶來一係列的突破。可見,程序和應用對硬件設計是非常重要的,隻掌握硬件設計,不懂得程序和應用,照樣產生不出創新的想法。看來,這就是創造的源泉。

就在1961年,王選決定:從硬件轉向軟件,從事軟、硬件相結合的研究,以探討軟件對未來計算機體係結構的影響。這是王選又一個產生前瞻意識的遠見,因為當時整個中國也鮮有人這樣做。

直到後來,他一直把這稱作一生中最重要的一個決定。因為,從那以後,王選找到了產生創新思想的源泉。

接觸照排科研項目

1961年夏天,正當王選在如癡如醉地工作時,由於長期的饑餓和勞累,他病倒了。

經過一年的治療,他的病情不但沒有好轉,還一天天加重了。迫於無奈,王選於1962年夏天向學校請了長期病假,回到了上海的家中。

在上海養病期間,王選仍然不斷吸取新知識,還不時地向複旦大學的許自省和施伯樂兩位老師請教問題。

兩位專家非常熱心地對他進行指導,這讓王選學會了調試手編程序的相關知識。

此時,王選開始自己設計編譯係統,他還將進展情況寫信告訴了陳堃銶。

1965年夏天,王選接到陳堃銶的來信,由他所設計的編譯係統被正式列入了北大科研計劃的項目,王選興奮得在上海再也呆不住了,他立即告別父母,回到了離開3年的校園,迅速投入了緊張的工作。