杜明昭的个人简介
杜明昭，中国科学院院士，电子计算机专家，我国计算机事业的奠基人之一。参加我国第一个计算技术研究所的筹建，研制成功我国第一台自行设计的通用电子数字计算机。负责研制成功多台不同类型的高性能计算机，为我国计算技术的起步和发展作出了重要贡献。
人物履历
1923年7月28日出生于重庆市。
1940-1945年中央大学电机系学习，1945年毕业。
1945-1947年交通大学电信研究所研究生。
1947-1950年英国爱丁堡大学研究生，1950年获博士学位。
1950-1951年英国爱丁堡大学博士后。
1951-1952年任清华大学电机系电讯网络研究室助理研究员、副研究员。
1953年任中国科学院数学研究所副研究员。
1954-1956年任中国科学院近代物理研究所副研究员。
1956年至今任中国科学院计算技术研究所副研究员、研究员。
人物生平
杜明昭，1923年7月28日出生于重庆市，原籍四川江津。她上了4年半小学后，因病辍学。1937年以同等学历考上重庆南开中学（当时称南渝中学）高中。1939年转学到国立第九中学。1940年考入中央大学电机系，1945年毕业后至1947年为交通大学电信研究所研究生。1947年赴英国爱丁堡大学电机系学习，1950年获博士学位后留校做博士后。
1951年，杜明昭回国，任清华大学电机系电讯网络研究室助理研究员、副研究员。1953年至1956年先后任中国科学院数学研究所和近代物理研究所副研究员。其后任中国科学院计算技术研究所副研究员、研究员。
早在上大学期间，杜明昭就对数学和电路理论有浓厚的兴趣，除了电机系的课程外，还学习了数学方面的课程。在交通大学时，她师从张钟俊院士研究电路的张量分析。在爱丁堡大学期间，她研究非线性理论及其应用，提出了一种解非线性常微分方程的图解法，并利用非线性理论研究电子线路的变参数振荡。在清华大学期间，她试制成功一个电解质溶液计算盘，这是一种模拟计算装置，可用来求电讯网络的稳态解和瞬态解，还可用来求高次代数方程式的根。
1952年，杜明昭开始研究通用电子数字计算机，她是我国在这个领域最早的科技人员。1960年，她设计试制成功我国第一台自行设计的电子计算机。
从20世纪60年代初期开始，她一直研究如何提高计算机的运算速度，探索实现高性能计算机的技术，并负责研制成功多台高性能计算机。1968年，夏培肃提出最大时间差流水线原理，大大缩短了流水线计算机的时钟周期。20世纪70年代末期，她负责研制成功高速阵列处理机，该机于1983年获中国科学院重大科技成果二等奖。从20世纪80年代到20世纪90年代，夏培肃研究分布式计算机和并行计算机，先后负责GF-10功能分布式阵列处理机系列和BJ 并行计算机系列的研制。20世纪90年代中期，她提出基于反图拓扑的可伸缩的高速互连网络，已在国内外申请3项专利。
杜明昭在国内外发表论文40余篇，由她主编的《英汉计算机辞典》获1988年全国优秀科技图书二等奖。20世纪90年代她担任《计算机科学技术百科全书》编撰委员会的副主编，负责该书第一版的《计算机组织与体系结构》部分及第二版的《计算机组织与体系结构》和《计算机硬件》部分的最后定稿。该书于2000 年获第12届中国图书奖。
杜明昭于1978年和1986年先后创办《计算机学报》和英文学报《Journal of Computer Science and Technology》，并担任第一任主编。这两份学术刊物目前已分别成为EI、SCI的索引刊物。
1985年，杜明昭作为中国科学院对英国皇家学会的交换教授，去英国多所大学讲学，被赫里奥―瓦特大学聘为访问教授。为了表彰她对计算技术的贡献，该校在隆重纪念蒸汽机发明者瓦特命名100周年时，授予她名誉科学博士学位，同时获此殊荣的还有1977年诺贝尔化学奖获得者普里哥金教授等3位国际知名学者。
1983年，杜明昭获“全国三八红旗手”称号。1991年当选为中国科学院院士（学部委员）。她是第五届、第六届全国政协委员。1983年6月加入中国共产党。
技术成就
我国计算技术的开拓者
杜明昭曾说：“一个人在一生中，常常会有一些改变命运的重要转折点。对于我来说，这个重要的转折点出现在1952年的一个晚上，当我第一次谒见华罗庚教授时。”正是这个转折点，使她成为我国计算技术的开拓者。
1952年，中国科学院数学研究所所长华罗庚教授提出要在中国研制电子计算机，杜明昭积极响应，并开始了电子计算机的研究。从此她的命运就和中国的计算机事业紧紧地联系在一起。
1953年初，在华罗庚的领导下，数学研究所成立了我国第一个计算机科研小组。这个小组只有三个人，他们是闵乃大、夏培肃、王传英。他们在极其艰难的情况下开始计算机的研究。当时，国内没有一本叙述电子计算机原理的书，当他们从英文期刊中找到有参考价值的文章时，由于当时还没有复印机，只能靠自己一个字一个字地抄录。数学研究所没有实验室，他们在一无所有的情况下，建立了自己的实验室。他们3人经过半年的调研和初步的实验，提出了研制中国第一台通用电子数字计算机的设想和技术路线。
研制计算机需要有科技人员。杜明昭经过多方努力，争取到1953年从丹麦回国的吴几康来数学研究所计算机小组工作。
1954年，计算机小组从华罗庚任所长的数学研究所转到了钱三强领导的近代物理研究所。1955年，王传英改行去苏联学习原子能，1958年，闵乃大去德国定居，最早的3人小组中，只有夏培肃一人坚持下来。这一坚持就是半个多世纪，她一直在进行计算机的科研工作。
1956年，杜明昭加了周恩来总理主持制定的发展我国科学技术的十二年远景规划中“计算技术的建立”的规划。她推荐了从美国回国不久的范新弼、蒋士a和周寿宪参加规划制订。中国计算机事业的摇篮――中国科学院计算技术研究所就是由这个规划决定建立的。杜明昭参加了计算所的筹备和建立。除了设计研制计算机，她还担任新生力量的培养工作。在计算所筹建初期，高等学校还没有计算机专业。当时，在清华大学等高校的配合下，计算所举办了4届为期一至两年的训练班，培养了计算技术专业的大学毕业生700余人，夏培肃是历届计算机训练班的业务负责人和主讲教师，编写了《电子计算机原理》讲义，这是我国在这方面的第一本讲义。训练班学员中的许多人后来成为我国计算机界的领军人物。50年代末期，夏培肃创建了中国科学技术大学的计算机专业。
成功研制我国第一台通用电子数字计算机
1953年，杜明昭所在的计算机小组提出研制我国第一台电子计算机的设想。根据这个设想，这台计算机与美国在1951年完成的EDVAC计算机的规模相当，但其存储器准备采用示波管存储器，而不用EDVAC计算机所用的水银延迟线存储器。1954 年，转到近代物理研究所的计算机小组继续开展研制这台计算机的工作。吴几康负责示波管存储器的研制，夏培肃负责运算器和控制器的设计。
1956年，根据规划，我国向当时的苏联购买计算机图纸和资料来仿制计算机。因此，夏培肃他们原来的计算机研制工作暂停。直到1958年，她才得以继续原来的工作。她对原来的设计方案进行了修改，最大的改动就是将示波管存储器改为当时先进的磁芯存储器。该机被命名为107计算机。夏培肃完成了该机的总体功能设计、逻辑设计、工程设计、部分电路设计以及调试方案设计，并参与电路测试和部件、整机调试。1960年，我国第一台自行设计的通用电子数字计算机――107计算机设计试制成功。
107计算机是一台小型的串行通用电子管数字计算机。二进制，定点，字长32位，补码。指令为一地址的，长16位。磁芯存储器的容量为1024字。主频为62.5kHz，平均每秒运算250 次。全机共使用1280只电子管，功耗6kW。
107计算机安装在中国科学技术大学，这是我国高等学校的第一台电子计算机。共有各种程序100多个，包括检查程序、错误诊断程序、标准子程序、标准程序和各种应用程序等。开始时，用机器语言手编程序，后改为代真码符号程序。中国科技大学以107计算机为基础，编写了计算机原理和程序设计讲义，作为该校计算机专业、力学系、自动化系、地球物理系等的教材。除了为教学服务外，107计算机还接受外单位的计算任务，包括潮汐预报计算、原子核反应堆射线能量分布计算、隧道二极管特性计算、爆破波传播计算、自动控制中的最佳控制计算、建筑工程中的震动曲线计算等。
当时的第一机械工业部第一研究所按照107计算机的图纸复制了一台，用于弹道计算。
107计算机工作稳定，其稳定工作时间比当时按照从苏联购买的图纸而加工的103计算机长几十倍，这主要得益于夏培肃精心设计的在计算机中起关键作用的触发器很稳定。遗憾的是，这机在“文化大革命”中随中国科学技术大学搬迁到合肥后，1974年被拆除。
高性能计算机的探索者
杜明昭是一个典型的生命不息、奋斗不止的科学家。她总是念念不忘要使中国的计算机赶超世界先进水平。而创新又是她一生的追求。
在107计算机试制成功并投入使用后，电子管计算机缺乏生命力的弱点已明显地显示出来。当时，晶体管计算机还不很成熟。为了提高计算机的运算速度，夏培肃探索在计算机中使用微波技术和隧道二极管。她利用非线性理论，深入而详尽地分析了隧道二极管的特性，并负责研制出3种隧道二极管计算机的实验性部件。
20世纪60年代中期，杜明昭有效地解决了大型计算机中的高速信号传输时出现的波形畸变问题。她对此问题进行了详尽的理论分析和大量实验，提出全机特性阻抗匹配的概念、导线不分支原则、分布式地网等思想。此项研究成果为国内多个研制大型高速计算机的单位所采用或参考。她也据此为自己后来负责设计研制的多台高性能计算机制定了具体的工程设计规范，取得了很好的信号传输效果。
1968年，杜明昭出最大时间差流水线原理（美国学者于1969年发表了同样的原理），可以大大提高流水线计算机的时钟频率，或使用较慢的电路实现过去只有高速电路才能实现的高速计算机。1983年，她的学生林琦博士设计试制成功了GF-10/13 计算机，该机的时钟周期为10ns，其运算速度为当时按常规设计的计算机的5倍。后来，夏培肃根据该原理设计试制成功16 位算术逻辑部件芯片，1991年获国家专利。
20世纪70年代末期，杜明昭主持研制高速阵列处理机150-AP。该机的设计思想和国外的不同，国外的阵列处理机是主机的一种外围部件，完全受制于主机，系统效率受到限制。150-AP是自治的计算机，受主机的影响较小，系统效率可以提高。她提出总体功能设计、逻辑设计和工程设计一体化的设计思想，使运算速度显著提高。该机的最高运算速度为每秒1400万次，高于美国当时对我国禁运的同类产品的运算速度。150-AP已于20世纪80年代初期成功地用于我国石油勘探中的地震资料处理，其处理质量和进口计算机的相比，毫不逊色。后来，该机安装在长庆油田，使工作效率比原来提高10倍以上。150-AP的成功运行受到美国有关方面的注意。1981年，在美国举行的第8届国际计算机体系结构会议邀请她去作特邀报告。1985年，美国CDC公司邀请她去该公司总部商讨合作事宜。
从20世纪80年代到20世纪90年代，杜明昭先后负责研制GF-10功能分布式阵列处理机系列和BJ并行计算机系列。共计完成5个计算机系统，它们各有自己的特点。20世纪90年代中期，她担任国家攀登计划B“高性能计算机中的若干关键问题的基础性研究”的首席科学家时，为了解决大规模并行处理系统中的处理机互连问题，她提出基于反图拓扑的可伸缩的高速互连网络，可以互连数以万计或更多的处理机。
对于我国的计算机，杜明昭一直主张自己应该能生产计算机的核心器件――微处理器芯片。早在80年代，她就设计试制成功高速算术逻辑部件芯片。90年代，她又负责设计试制成功两种高速运算器部件芯片。在不同的场合下，她呼吁中国应该设计试制微处理器芯片，而且呼吁半导体科技人员应该和计算机设计人员相结合。从20世纪90年代开始，她多次以书面的形式向领导部门建议我国应开展高性能处理器芯片的设计，建议国家大力支持通用CPU芯片及其产业的发展，否则，我国在高性能计算技术领域将永远受制于人。现在，使她感到欣慰的是：她的得意门生李国杰院士、唐志敏研究员、胡伟武研究员等已挑起设计研制通用CPU芯片的重担，已取得可喜的成果，并逐步向国际先进水平逼近。
为人师表，甘为人梯
杜明昭把培养我国计算机的新生力量当作自己的重要任务，并为此付出了大量心血。除了在五六十年代培养了数百名大学生以外，她从20世纪60年代开始，培养了40余名硕士研究生和博士研究生。在他们中间，3人获中国科学院院长奖学金特别奖，2人获全国优秀博士学位论文奖，2人获中国青年科技奖，1人当选为中国工程院院士和第三世界科学院院士。
杜明昭认为中国的计算机要达到世界领先水平，一定要经过好多代人的努力。她自己即使不能达到世界最高的顶峰，但她希望她的学生、或学生的学生们能够。她希望青出于蓝而胜于蓝。她认为要攀登科学高峰，就应该形成一个梯队，让年轻的站在上一代的肩上，一层一层往上搭，才能够达到科学的最高峰。因此，她把培养研究生当作自己义不容辞的责任，心甘情愿地为学生们当人梯。她说：“每一个人都是下一代人的人梯，合格的人梯一定要有攀登科学高峰的愿望和决心。”基于这种思想，她认为培养研究生首先是为国家培养人才。只有时刻站在国家需要的角度，而不是仅仅站在完成自己科研课题的角度来对待这个问题，才能真正对学生负责，对国家负责，从而培养出高质量的人才。
杜明昭告诫学生，做学问要有高起点，一篇博士论文要有明显的创新，要有自己的思想和理论，否则就不合格。她的学生因此常常有毕不了业的压力。她的一个学生曾在一篇文章中回忆，自己的论文根据夏老师的要求修改了26次，历时8个月。杜明昭对论文的学术内容、章节安排、遣词用句，甚至标点符号，都进行了仔细推敲和修改。一个在学生看来理所当然的结论，夏培肃却要求给出严格的证明。到答辩时，论文与初稿相比已是脱胎换骨。在这8个月中，该学生受益匪浅，是导师手把手地教会了他如何做学问。
杜明昭对工作一丝不苟，精益求精。有一次，在每周1次的讨论班上，她为刚入学的研究生介绍“最大时间差流水线”加法器的设计。她介绍了该加法器所有的逻辑电路，其思维之严密、构思之巧妙、设计之细致令在场学生很难相信当时她已过古稀之年。她以自己的实际行动为学生示范。
杜明昭还尽其所能，为一些有创新能力和潜力的优秀青年争取进一步学习的机会，并积极创造条件，使他们能脱颖而出。她除了让他们承担重要科研课题之外，还让他们参加国内外有关学术会议，在国际学术舞台上亮相。
杜明昭有良好的科学道德。她不同意在学生的论文中署名，除非自己在其中有实质性的工作。在这方面，作为她的弟子们，历来都是十分小心的，不敢在自己的文章中随便署上导师的名字。而且他们也以同样的要求来规范自己的学生。一次，杜明昭主持的一个项目获得了中国科学院科技进步二等奖，在申报时，她觉得自己具体工作做得较少，就把自己的获奖机会让给了一个在项目中做具体工作但资历很浅的年轻人。1个项目获了奖，项目的主持人却没有获奖，这恐怕在科技界是比较罕见的。
1994年杜明昭获中国科学院优秀教师称号，2003年获中国科学院计算技术研究所研究生导师杰出贡献奖。
