序言

智圆行方——清华大学计算机科学与技术系系史

第二册(2009-2018

吴建平[1]

1958年清华大学自动控制系建系以来,经历了栉风沐雨,砥砺前行的历史沿革:1970年自动控制系更名为电子工程系,1979年又更名为计算机工程与科学系,1984年再更名为计算机科学与技术系(以下简称计算机系)至今。1994年学校决定吴建平等计算机系教师为主成立清华大学信息网络工程研究中心,2012年更名为清华大学网络科学与网络空间研究院(以下简称网络研究院);2001年学校决定孙家广等计算机系教师为主成立清华大学软件学院;2007年学校决定姚期智先生等计算机系教师为主成立清华大学理论计算机科学研究中心,2011年更名为清华大学交叉信息研究院。清华大学计算机系、软件学院、交叉信息研究院和网络研究院四个院系分工负责、相互支持,共同承担了清华大学计算机科学与技术、软件工程和网络空间安全三个国家一级学科的建设任务,构成了清华大学计算机学科。

六十年一甲子,岁月铭刻的既是清华大学计算机系六十年的奋斗拼搏史,也是清华大学计算机学科的光荣历程。十年前,我们在计算机系成立五十周年之际编纂了系史,命名为“智圆行方”。先秦《文子·徵明》有言:“智圆者,终始无端,方流四远,渊泉而不竭也;行方者,立直而不挠,素白而不污,穷不易操,达不肆志也”,既是对计算机学科奋斗发展历史的总结,更是对辉煌未来的展望。因此,在编纂六十周年系史之际,我们仍然沿用“智圆行方”的命名,激励我辈发扬光大先贤们未竟的事业,弘扬传承我系深厚的精神底蕴,为实现建立世界一流计算机学科的目标继续拼搏、不懈奋斗。

本书延续前五十年系史体例,主要收录2009年至2018年这十年间的主要历史性事件。在历经第一个十年的“基业初创”、第二个十年的“艰难前进”、第三个十年的“调整提高”、第四个十年的“更上层楼”、以及第五个十年的“奔向一流”之后,清华大学计算机学科在第六个十年里实现了“迈进前列”。

过去十年里,清华大学计算机学科在国内外计算机学科评估和排名中表现突出。在教育部组织的两学科评估中,计算机科学与技术学科均保持首位,2012获得第一,2017年获得A+;软件工程学科2012年获得并列第一,2017年获得A。在国际计算机学科排名中,QS世界大学计算机学科排名从2012年的全球第35名,上升到2018年的全球第20名;US News世界大学计算机学科排名从2015年的全球第7名,上升到2018年的全球第1名。在2010年清华大学组织的计算机学科国际评估中,由图灵奖获得者、美国康奈尔大学John Hopcroft院士担任主席的国际评估委员会认为:清华大学计算机科学与技术学科已经崛起成为世界级(world-class)的计算机科学研究与教学机构之一2017年由中国人民政治协商会议第十二届全国委员会副主席陈元学长担任主席的清华大学计算机学科顾问委员会首次会议上,顾问委员们指出:“清华大学计算机学科取得了长足的进步,已成长为中国大学计算机学科建设的引领者和一所位居世界前列的计算机研究与教学机构”。

可以说,过去十年清华大学计算机学科在学科建设、教师队伍、科学研究、教育教学、学生培养和国际化建设等方面高速发展,取得了若干具有里程碑意义的成绩,逐步迈进了世界计算机学科的先进行列。因篇幅所限,下面仅就清华大学计算机系的情况择要介绍如下:

1. 在学科建设方面,规划先行目标明确、谋定后动迈进前列。计算机系负责“计算机科学与技术”一级学科、支持“软件工程”和“网络空间安全”两个一级学科的建设工作。“计算机科学与技术”是我国首批设立的国家重点一级学科,而“软件工程”和“网络空间安全”均为国内首批设立的国家一级学科。计算机系坚持“放眼世界、服务国家、规划先行、谋定后动”学科建设思路,根据学校发展战略,先后制定了“清华大学计算机系十二五学科建设规划”和“清华大学计算机系十三五学科建设规划”,明确了“均衡发展、重点突破、分类管理、理顺体制”指导思想和“2020年达到世界学科排名前20-30名左右”发展目标。经“清华大学计算机系十三五学科建设规划”优化后的八个重点学科方向为“互联网体系结构、网络空间安全、高性能计算机系统、数据与知识工程、软件工程与系统软件、计算机图形学与多媒体、普适计算与人机交互、人工智能与智能信息处理;新增的二个交叉学科方向为“类脑科学与计算、量子计算与软件”;三个重大项目方向为“E级高性能计算机系统、安全可信的下一代互联网、人工智能重大应用”。

计算机系2009-2018年在学科建设方面的重要举措和进展包括:12010年清华大学组织了对计算机学科的国际评估。顾问委员们指出“清华大学计算机科学与技术学科已经崛起成为世界级(world-class)的计算机科学研究与教学机构之一,同时对学科发展提出了十条战略性建议。22011年设立了“计算机系钟士模奖学基金”和“计算机系思源基金”。用于奖励计算机系特别品学兼优的学生和资助生活特别困难的学生与教师。32012年成立了计算机系系友会和计算机系发展基金。广泛联系系友和社会力量,关心和支持清华大学计算机学科的建设。42016年系友创建的搜狗公司向清华大学捐赠1.8亿元建设新的计算机系系馆,同时与计算机系联合成立清华大学天工智能计算研究院。52017年“计算机学科群”列入清华大学“一流大学”建设方案并通过规划方案论证。62017年成立清华大学计算机学科顾问委员会,并举行成立仪式暨第一次会议,顾问委员们指出:“清华大学计算机学科取得了长足的进步,已成长为中国大学计算机学科建设的引领者和一所位居世界前列的计算机研究与教学机构,在部分科研领域达到了世界一流水准”,同时提出六条战略性建议。72018年在60周年系庆期间,召开“探究计算机科学本质,推动计算机学科发展”为主题的首届“全球计算机学科发展论坛”,国内外著名大学的计算机学院院长或系主任将出席本次论坛。82018年清华大学成立挂靠在计算机系的清华大学人工智能研究院,张钹院士任院长。

2. 在教师队伍方面,人事制度保障改革、优秀人才成长汇聚。2010年学校启动人事制度改革工作,计算机系积极响应、主动先行。2012年开始制定计算机系人事制度改革方案,根据工科特点和计算机系情况,制定了始终兼顾“国际一流”和“国家急需”,始终坚持“保持优势”和“平稳过渡”的指导原则。2013年,完成了“计算机系人事制度改革与教师聘任管理办法”(初稿),随后不断征求意见,修改补充完善。2014年计算机系成立计算机系深化人事制度改革、加强教师队伍建设工作小组,并召开教授扩大会征求意见。同年,学校正式批复“计算机系人事制度改革与教师聘任管理办法”,并召开会议正式启动计算机系人事制度工作。到2016年底,历时两年时间,现有教师向教研系列过渡47人、向教学系列过渡7人、向研究系列过渡19人,基本完成了计算机系的人事制度改革工作。2017年开始,已经正常进行新系列教师的职称晋升和人才引进工作。目前,计算机系教师中有教研系列58人、教学系列7人、研究系列23人。其中,包括中国科学院和工程院院士5人,国家海外高层次人才引进计划(千人计划)特聘教授2人和国家青年海外高层次人才引进计划(青年千人)入选者1人,教育部长江学者奖励计划特聘教授8人、讲座教授5人和青年学者3人,国家杰出青年科学基金项目获得者 14人和优秀青年科学基金项目获得者11人。

其中,近十年新增中国工程院院士1人(吴建平)和中科院院士1人(王小云),国家千人计划特聘教授2人和青年千人入选者1人,教育部长江学者奖励计划特聘教授3人和青年学者3人,国家杰出青年科学基金项目获得者8人和优秀青年科学基金项目获得者11人。特别值得一提的是,上述优秀教师中的大多数是在清华大学完成博士学业并留校任教的,这是计算机系潜心学科发展与教师队伍建设工作的重要成果。

3. 在科学研究方面,攻坚克难国际一流、服务国家硕果累累。近十年计算机系实现了科研成果从数量到质量的飞跃。在高水平学术论文发表方面捷报频传。2008年刚刚在国际高水平学术会议和期刊论文上崭露头角,2018年已经在国际高水平学术会议和期刊论文上大放光彩。根据美国马萨诸塞大学(University of Massachusetts)大学的全球计算机领域高水平论文发表情况(CS Rankings)统计,清华大学计算机学科2009-2018年发表的高水平学术论文数量位列全球计算机学科第8位。近十年来,越来越多的重要国际学术会议最佳论文奖或最佳学生论文奖被清华大学计算机学科师生斩获,越来越多的教师出任国际顶级学术会议的大会主席或程序委员会主席。在服务国家重大战略方面成果丰硕。主持运行的我国完全具有自主知识产权“神威·太湖之光”超级计算机系统,连续4次位列全球超级计算机500强榜首,依托“神威·太湖之光”开发的超级计算机应用系统,连续2年荣获ACM国际超级计算机应用领域最高奖戈登·贝尔奖,实现了我国在该奖项上零的突破。主要采用自主IPv6核心路由器研制成功的CNGI-CERNET2成为全球最大的纯IPv6下一代互联网,IPv6真实源地址验证技术和下一代互联网过渡技术及其国际互联网IETF标准世界领先。若干人工智能和大数据方面的研究成果、系统和平台已经在国内外产生了重要影响。2009-2018年,作为第一完成单位共获得国家自然科学一等奖1项、二等奖3项,国家技术发明二等奖5项,国家科技进步二等奖1项。

4. 在教育教学方面,厚基础宽口径兼顾、国际研究创新并举。计算机系坚持“宽口径、厚基础”的培养理念,实施通识教育基础上的宽口径专业教育,坚持理论与应用实践相结合,以创新意识养成为核心,培养世界高水平的研究型、复合型计算机创新人才。计算机系共开设100余门本科生课程,80余门研究生课程,其中7门入选国家级精品课程,28门入选清华大学精品课程,数十本教材入选国家级、省市级和校级精品及规划教材,吴文虎、郑纬民、杨士强等被评为北京市教学名师。计算机系注重教学理念方法与时俱进,积极投身席卷全球的大规模在线教育(MOOC)的浪潮,牵头研发了清华大学校级中文慕课平台,参与组建了教育部在线教育研究中心和清华大学大规模在线教育研究中心,并大力支持教师开设慕课课程,成为全校制作慕课课程最多和吸引学习人数最多的院系。在2017年认定的首批国家精品在线开放课程中计算机系共有6门课程入选,《数据结构》课程教师邓俊辉更是荣获“清华大学新百年教学成就奖”。计算机系注重建立教育教学的国际视野,努力培育国际培养项目,2010年开始设置“先进计算”全英文硕士项目,2016年开始组织国际暑期学校,2017年开始设置全英文博士项目,面向全球招生。现已招收百余名国际学生,相当一部分学生来自英国剑桥大学(University of Cambridge)、英国伦敦帝国理工学院(Imperial College London)、英国伦敦大学学院(University College London)、法国巴黎中央理工学院(Ecole Centrale Paris)等世界名校。全英文项目中的部分课程荣获教育部“来华留学品牌课程”称号。计算机系还积极支持全球创新学院(Global Innovation Exchange)(简称:GIX,下同)的建设,与美国卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University)(简称:CMU,下同)合作开设了联合培养双硕士学位项目,与德国汉堡大学(Universität Hamburg)合作开展了博士生联合培养,不断提升计算机系教育教学的国际化水平。从2017年开始,计算机系、软件学院和交叉信息研究院组成计算机大类本科生统一招生,连续两年位于全校本科生招生质量前列。

5. 在学生培养方面,立德树人三位一体、又红又专全面发展。2009-2018年计算机系共培养毕业本科生1456人,博士生769人,工学硕士1384人,工程硕士900人。计算机系经过实践探索建立了以“贯天、接地、通心、树人”为主要理念的基层党建工作理念和方法。在全面推进高等教育综合改革的关键性时期,确保师生员工团结一心,汇聚起推进改革和进步的正能量,为学科建设和人才培养中心工作保驾护航。在基层组织建设、思想教育创新、关心在职及离退休教职工等方面开展了一系列行之有效的工作,确保了团结全体师生员工,促进学科融合,共同建设世界一流的计算机学科。在此基础上,探索建立了“全师生、全过程、全覆盖”的人才培养体系,统筹以教师队伍和学生工作队伍为主的教育力量,规划从本科生到研究生阶段的教育过程,培养了一大批肩负国家使命的治国栋梁,引领计算机学界潮流的学术大师,以及在业界叱咤风云的兴业之士。通过学术新星培育计划、“计算未来”博硕论坛、“计算人生”系友论坛、园丁计划等培养项目,有力提升了学生的专业意识与创新能力。在本科生培养方面,数十名本科生在国际顶级会议和期刊上发表论文;累计8次捧得清华大学学生科创竞赛最高荣誉挑战杯;近十年共有8个项目获得校挑战杯特等奖或一等奖,2017年获得全国挑战杯特等奖;“智能体大赛”成为风靡全国的人工智能算法舞台;计算机系学生超级计算机团队(简称:超算团队,下同)从2012年组建以来,在世界大学生超级计算机竞赛(简称:ASC,下同)、国际大学生超算竞赛(简称:ISC,下同)和全球超级计算机竞赛(简称:SC,下同)三大国际性大学生超算竞赛中累计获得10项冠军,在各参赛高校和机构中雄踞榜首。在研究生培养方面,近年来也开始有多位优秀博士毕业生在美国哥伦比亚大学(Columbia University)、美国罗格斯大学(Rutgers University)、美国杜克大学(Duke University)、英国卡迪夫大学(Cardiff University)、德国哥廷根大学(Georg-August-University Goettingen)等世界著名高校获得教职。

6. 在国际化建设方面,加强国际交流合作、培养全球高端人才。全球计算机系师生在国际学术和产业舞台上扮演着越来越重要的角色。计算机系成为国际顶级学术大师、国际知名跨国公司专家学者到访我国的重要目的地,仅以2018年为例,为了庆祝建系六十周年,多位图灵奖获得者、美国和英国院士、ACM/IEEE会士等著名学者应邀来计算机系做系列学术报告,学术交流气氛热烈。计算机系通过举办高水平的国际及双边学术会议和研讨会,鼓励师生走上计算机科学与技术的国际舞台,促进学科建设发展。近年来,一批在国内首次举行的重要国际会议,均有我系教师担任重要组织工作。计算机系与众多国外顶级高校建立了学生交流项目,如加拿大滑铁卢大学(University of Waterloo)联合培养项目、美国卡内基梅隆大学(CMU)暑期研究训练项目等,每年有300多位同学利用暑期访学或实践的机会,游学欧美高校或参加顶级会议。计算机系与国外著名大学开始建立联合研究中心,合作开展科学研究,例如:与新加坡国立大学建立了我系第一个海外联合研究中心NeXT,两期十年投入约一亿人民币,许多学生和老师到新加坡国立大学合作开展研究。与谷歌、脸书等知名跨国企业的交流合作已成常态。

以上十年间的简介,虽很不全面,但足以描绘出清华大学计算机系近年来令人骄傲的发展轮廓。在这些成绩面前,我们更加怀念和由衷感谢以首任系主任钟士模先生为代表、为我系创立和发展做出巨大贡献的先贤前辈们,是他们前赴后继,克服万难,不忘初心,砥砺前行,才得来今天建系六十周年之际的喜人形势。他们将永远被我们铭记和怀念。

感激之外,我们更应该不忘初心、牢记使命。2017年底清华大学发布了《一流大学建设方案》,确定学校中长期发展目标为:“2020年达到世界一流大学水平、2030年迈入世界一流大学前列、2050年前后成为世界顶尖大学”。计算机学科是清华大学的优势学科,在未来五到十年之间,努力将计算机学科真正建成世界一流的计算机学科是我辈义不容辞的责任。反思历史,早在电子计算机萌芽时期,计算机科学的先驱者们就开始思考计算科学的本质问题:阿兰·图灵1950年发表论文“计算机器与智能”(Computing Machinery and Intelligence)中就提出“机器能否像人一样思考”的命题;John von Neumann在遗作《计算机与人脑》(The Computer and the Brain)中将计算机和人脑进行对比,为计算机设计与研究指出了方向。在这些跨越时空的先贤们思考的指引下,计算科学已经为人类社会发展和文明进步带来天翻地覆的变革,被认为是继蒸汽革命、电气革命之后的又一次科技革命。在过去六十年的大部分时间里,清华大学计算机学科在国际上仅居学习和跟随地位,虽然近十年来我们取得了一些可喜成绩,但在日新月异的世界发展大势面前,我们必须有强烈的危机意识,必须清醒地认识到与历史悠久的数学、物理学、化学等学科相比,计算科学的宏伟大厦远未落成,我们肩负着推动我国计算机学科发展与人类计算科学创新进步的历史使命。我们不仅要将科研成果写到高水平论文中、写到国家奖证书上,更应做出在计算机学科和计算科学史上具有奠基性和颠覆性的工作,将科研成果写到对社会有深远影响的技术产品和经典教科书中。这是我们站在新的历史起点上,启智人类新百年的奋斗目标。

 “智圆行方”, 如同每台计算机系统中连绵不绝的01的序列,“智圆”和“行方”格物致知的精神,也在每个清华大学计算机人的血脉中生生不息。六十年对个人而言很长,但对于清华大学计算机学科发展历史而言又很短暂,引领全球计算机学科奋进之路才刚刚开始。周虽旧邦,其命维新。清华大学计算机学科发展的接力棒已经交到新一代计算机人的手里。清华大学计算机人将不忘初心,牢记使命,载圆履方,百折不挠,为早日建成“世界一流、中国特色、清华风格”的计算机学科而不懈奋斗!



[1] 作者吴建平院士为现任清华大学计算机科学与技术系主任,2010年开始任职。

序言

智圆行方——清华大学计算机系50周年

智圆行方——庆祝清华大学计算机科学与技术系50周年

孙茂松[1]

 

打开这本书,您就翻开了一个系的历史--清华大学计算机科学与技术系50年的历史。在科学技术日新月异的时代,半个世纪已不算短暂,足够沉淀出可资娓娓道来、耐人寻味的深厚底蕴。岁月如歌。自1958年建系起,清华计算机系一步一个脚印地一路走来,已经走过了一段光荣的历程:从1956-1966年的基业初创,到1967-1976年的艰难前进,再到1977-1986年的调整提高”,直至1987-1998年的更上层楼以及1999-2008年的奔向一流,半个世纪的栉风沐雨,半个世纪的春华秋实,在中国计算机事业的发展道路上,留下了自己坚定有力的足迹。

经过几代师生的不懈努力,清华计算机学科取得了足以告慰这种努力的成绩,可谓根深而枝叶茂,行久而名誉远。择其要者而言之,集中体现在如下几个方面:

1、已发展成国内综合实力强的计算机系。2006年在全国学位与研究生教育发展中心开展的一级学科整体水平评估中,清华大学的计算机科学与技术一级学科在全国排名第一。2007年我国首次设立了一级学科国家重点学科, 清华的计算机科学与技术学科被审核批准为国家重点一级学科。该一级学科下共包括计算机系统结构、计算机软件与理论、计算机应用技术三个二级学科,清华的这三个二级学科也全部是全国重点二级学科。我系还是智能技术与系统国家重点试验室的主要依托单位,该实验室在科技部委托国家自然科学基金委组织的三次评估中均被评为A(优秀),并在国家重点实验室建设十周年、二十周年的表彰大会上两次荣获集体金牛奖

2、名师荟萃。本学科共有院士5名,在这一点上国内高校无出其右者:姚期智教授为计算机界最高奖——图灵奖得主、美国科学院院士和中国科学院外籍院士,张钹教授为中国科学院院士,李三立、孙家广、张尧学教授为中国工程院院士。我系还聘有长江学者奖励计划特聘教授4名;长江学者讲座教授2名;青年教师中,有5人获国家杰出青年基金资助,6人获教育部新世纪人才基金资助。

3、科研成果丰硕、水平高。通常会有两个主要的衡量指标,一个是国际导向的,即在国际一流学术期刊和顶级学术会议上发表学术论文情况,另一个是国内导向的,即国家奖获奖情况。我们在这两个衡量指标上均有可圈可点的表现。如,ISI Web of Knowledge 最新数据显示,清华计算机学科在19981月至20084月间发表的进入SCI检索的论文数为1637篇,在全球名列第11位(排在前面的多为美国著名企业及大学:IBMMITUNIV ILLINOISAT&TCMUSTANFORDUC BERKELEY分别以3174208120721952175217491717篇名列1-46-8)。虽然这个数据仅仅反映了一个方面,用来衡量水平显然并不全面,但应该说还是有一定意义的。再如,2007年本学科获得国家科学技术进步奖二等奖2项(一项清华独立完成,一项清华为第一完成单位),2008年又可望获得国家自然科学奖二等奖1项(清华独立完成,公示中),国家科学技术进步奖二等奖1项(清华为第二完成单位,公示中),这也在一定程度上体现了清华服务于我国计算机科研主战场的能力。

4、教学理念先进,体系科学,成效斐然。我系的培养方案完全兼容国际上最先进的计算机教学体系,并针对我系生源优秀的特点,有许多重要拓展。在培养过程中,我们一方面高度重视夯实学生的数学、物理和计算机科学理论基础,另一方面也十分注重培养学生的软硬件能力、实践能力和自主创新能力, 培养他们的国际视野。我们还特别注意将最新的科研成果及时转化为教学内容,强化学生的专业能力。我系已建成了4门国家精品课程、1国家级计算机实验教学示范中心。我系编著的系列计算机教材(其中清华大学出版社出版的教材近100)自行研发的教学实验装置在国内形成了广泛影响,如《数据结构》发行量逾三百万册,《计算机文化基础》、《PASCAL程序设计》、《IBM-PC汇编语言程序设计》发行量均超过百万册, “TPC系列微机接口实验装置已推广到全国260多所学校,“TEC系列计算机组成原理实验装置也推广到200多所学校。

5、培养的学生数量众多,质量上乘。半个世纪毕业生总数达万余名(其中本科生近8000名,硕士生3191 名,博士生525 名,留学生145)。本科毕业生的质量应该说已大体达到了世界一流大学的水准,在全球范围内得到广泛认可,为学校赢得了美誉。研究生培养质量稳居国内一流,并且日益瞄向国际水准,例如,我系已有4名全国百篇优秀博士论文获得者,又如,近年来,在计算机学科各主要领域的国际顶尖学术会议上,我系研究生已连年持续地发表高水平论文。我系为高水平学生培养营造了十分优越的环境,2007年,我系学生出国参加国际会议、出国从事访问研究达237人次, 为他们快速成长为拔尖创新人才,提供了一个得天独厚的国际性学术舞台。可以毫不夸张地讲,清华计算机系学生的舞台是世界性的,他们的心有多大,付出的努力有多大,任凭他们纵横捭阖的世界就会有多大。

6、国际学术交流广泛而深入。无论是走出去”,还是请进来,都进行得有声有色。例如,1981-1990年间,我系通过与日本富士通公司的紧密合作,高质量地完成并对日本出口了五项软件研发产品, 累计总经费一亿多日元。其中1983年出口的软件产品“FORTRAN程序的动态分析《FORTUNE工具,开创了我国软件出口的先例,得到日方媒体的高度关注。1983730日日本最大报纸《读卖新闻》在头条位置对此予以了报道,评价说:从清华大学订购的这个软件经检验完全没有通常会出现的不符合标准的情况,包括程序的结构在内,水平是极高的中国意外迅速地进入软件先进国的行列,在全世界也将引起反响。国内《参考消息》、《光明日报》、《解放日报》等也转载或发表了相关消息。再如,我系已先后聘请了3个讲席教授组(每个讲席教授组由10名左右国际相关研究领域有一定影响的学者组成,整体上呈现出世界水准,其带头人必须是国际学术大师),即理论计算机科学方向上的姚期智(美国科学院院士,时任普林斯顿大学教授)讲席教授组、多媒体信息处理方向上的黄煦涛(美国工程院院士,伊利诺伊大学教授)讲席教授组以及计算机体系结构、操作系统、编译与计算机网络方向上的Frans Kaashoek(美国工程院院士,麻省理工学院教授)讲席教授组,每位成员每年来我系全时工作至少1个月以上(国外大学的学术休假制度提供了这种可能性)与我系进行实质性的教学、科研合作,成效卓然。这个重要举措,既充分考虑了国际IT人才市场的现实条件,又明显区别于邀请国外学者做学术报告等一般交流形式,在国内计算机学界堪称一个创新。

以上寥寥数笔泼墨式的粗线条,虽很不全面,但还是能够约略勾勒出清华计算机系今日的喜人面貌。我系第一任党总支书记凌瑞骥教授在一篇回忆我系创业时期的文章中,曾动情地讲过一句话:饮水思念掘井人。在庆祝我系建系50周年的大喜日子里,我们更加怀念以校长蒋南翔、首任系主任钟士模等为典型代表的、为我系的创立和发展做出了不可磨灭贡献的先贤前修们。没有他们的高瞻远瞩、运筹帷幄,没有他们的身体力行、艰苦奋斗,便没有计算机系今天的辉煌。他们中的一些人已经作古,但从这本书收录的经岁月洗礼而变得发黄的照片中,我们分明可以体会到他们昂扬的脉搏与发自内心的喜悦。他们已经作为清华计算机系不可分割的一部分走进了系史,计算机系因他们而倍感自豪与骄傲。

毫无疑问,怀念先贤前修最好的方式就是发扬光大他们未的事业,继承弘扬他们留下来的宝贵精神遗产,或者说精神底蕴。这些将构成我系的文化传统,激励一代又一代的后来者继续前行。最近我一直在问自己这样一个问题:如果用一个简洁的词语来归纳和描述清华计算机系文化传统的内涵,应该是什么才比较贴切呢?要回答这个问题并不容易。我百思未得其解,直到有一天午夜时分,我在清华园里散步,仰望头顶上深邃的星空,清风袭面,四个字顿悟般地从心中跃然而出:“智圆行方。这四个字源自老子之语:智圆者,终始无端,方流四远,渊泉而不竭也;行方者,立直而不挠,素白而不污,穷不易操,达不肆志也。以这段话为基础,并适当推衍,我以为或可以之作为我系文化传统的某种写照。

结合自己的体会,我尝试对智圆作若干诠释:

-- 1945年,时任美国国家科学研究与开发办公室主任的著名科学家Vannevar Bush发表了一篇划时代的文章“As We May Think”。他敏锐地认识到“For many years inventions have extended man's physical powers rather than the powers of his mind”,指出战后的科学研究应实现从前者到后者的转变(在该文中他还预测了未来计算机、电子图书馆、信息检索、Web超文本等功能)。实际上,从1936Alan Turing提出图灵机,1946年第一台电子计算机ENIAC问世(von Neumann在其研制过程中发挥了重要作用),到1950年的图灵测试乃至现代的InternetSemantic Web, 人类孜孜以求的正是使机器不仅能够延伸人的体力,而且能够进一步延伸人的智力,其终极目标则是人类自身之。这将是计算机科学的根本任务。

-- 我系50年的发展史生动体现了清华人在中国这个特定环境下机器之的探索历程。从20世纪五、六十年代的六阶非线性电子模拟计算机、911快速通用电子数字计算机、556型自动搜索电子模拟计算机、112型小型晶体管数字计算机,到七、八十年代的724型集成电路计算机、100系列集成电路小型计算机(DJS-l30DJS-l40机、DJS-l42机)、DJS-050型微型计算机,乃至九十年代及21世纪的二级大规模集成电路CAD软件系统、计算机网络产品SED-08路由器、高华CAD二维绘图及设计系统、基于索普卡(SOPCA)网络结构的索普卡电脑、高性能集群计算机与海量存储系统、中国下一代互联网示范工程CNGI示范网络核心网CNGI-CERNET2/6IX、非经典计算的形式化模型与逻辑基础等,对智圆这一理想的追求,一以贯之。

-- 50年来,我系逐渐形成并始终坚持中国立场、世界眼光的基本发展战略,在科研与教学工作上,一方面紧跟世界最新趋势, 追赶一流,一方面紧扣国内现实需求,积极谋求在中国计算机事业发展以及国民经济建设中发挥重要作用,并努力将两者结合起来。用老系主任王鼎兴教授一句通俗的话来说,就是既要洋人叫好,更要老乡满意。这已成为我系圆全之策。

-- 在我系基本发展战略的引导下,我系教师整体上具有知识圆通(基础厚实、中外融合、触类旁通、与时俱进),思维圆熟(在分析与解决问题过程中善思明辨,兼重创新性、系统性、可行性与实效性),志向圆满(追求完美、追求卓越,服务祖国、服务人民)、作风圆和(谦逊包容、团结合作、集体为重、大局为重)等鲜明特点,并通过不断努力,穷其一生, 使自己的持续得以升华。我们坚信,只有这样才能达至终始无端,方流四远,渊泉而不竭的境界。

-- 在教师们的精心培育与言传身教下,我系学生整体上也秉承了上述特点。他们在各自不同的环境中,把这些特点演绎得更加圆润,并扩张到世界各个角落,老系主任王尔乾教授曾以绿遍天涯树这句古诗来形容我系毕业生,实在是再切实不过了。

我再简单谈谈自己对行方的点滴认识:

-- 计算机科学本质上是01的科学,来不得半点含糊,也容不得耍花枪,这就要求我们的教学、科研活动必须方正质朴,要敬业、进取、严谨、勤奋、求是、诚信、笃行、务实,这些已成为我系乃至我系师生个人的行为准则。我系在十年文革中仍逆境而行并取得一定成绩,便真实彰显了立直而不挠,素白而不污,穷不易操的精神。

-- 我系重视的统一,强调在真刀真枪的实践中格物致知。

古人相信,天圆地方。通过这个中介,智圆行方可以实现与清华校训天行健,君子以自强不息;地势坤,君子以厚德载物的完美对接。或许不妨可以将智圆行方看作带有计算机特征的清华校训的另外一种表述吧!

清华大学正在为实现建设世界一流大学的宏伟目标而奋斗。根据学校制定的发展战略,到2011,学校应力争跻身世界一流大学行列,2020,应努力在总体上达到世界一流大学水平。学校的这项基本任务从国际视角对我系发展提出了新的要求。同时,随着《国家中长期科学和技术发展规划纲要》的逐步展开,国家科技重大专项、863973、国家科技支撑、科技基础条件平台建设等一系列重大科研计划的不断推进,国内计算机科学与技术研发领域已形成百舸争流、蒸蒸日上的局面。这更要求我们必须树立强烈的机遇意识,必须清醒地认识到,在这种态势下,不进则退,少进则退,缓进则退。我们应认真学习国内优势单位的长处,互相促进、共襄我国计算机事业大发展之盛举。我们必须以今天为新的起点,扬帆乘风破浪加速前行,驶向世界一流计算机系的彼岸。2008年是不平凡的一年。我国不幸遭遇了四川汶川大地震的苦难磨砺,也有幸体验着北京奥运令举国振奋、欢腾的壮美乐章。世界上无疑还存在一个计算机科学与技术的奥林匹克竞技场,中国人必须在其中坐拥与其地位相称的一席之地。当我们正在尽情分享作为一个中国人的荣耀的此时此刻,清华计算机人一定要牢记使命,为创造中国人更大的荣耀,尽自己一份历史责任。任重而道远。文天祥有句诗,丹崖翠壁千万丈,与公上上上上上,一口气五个。不屈不挠,永远向上,载圆履方,勇攀高峰,清华计算机人将一如既往地践行自己的决心与意志, 在新的历史条件下,争取更大的光荣。

 

 (写于北京第二十九届奥林匹克运动会开幕次日)



[1] 作者孙茂松教授为现任清华大学计算机科学与技术系主任.

基业初创(19561966

凌瑞骥[1]

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) 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,195510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“自动学与远动学专业”。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。225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。331日,高等教育部以(56)工曾字682号文件正式批复:“二、 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。19564 - 6月,我国制定的《1956-1967科学技术发展远景规划》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与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。19586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与远动学和电子计算机两个的专业为国家尖端工业服务的方向。

195873,清华大学校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,全系设自动学与远动学(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、课程大纳,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。19571958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。19586 - 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,受到国家主管尖端技术最高领导的重视。

195810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1960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。19601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、提高的十六字方针。在这一时期,清华的新专业没有止步,而是得到充实和提高。计算机专业、自动学与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们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,我系也迎来了的创业年代的大丰收。1964年,经过全系师生几年契而不舍的努力,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,19654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的校、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。

1958年前,钟士模教授领导“510”教研组,从那时起就以位数不懂留美、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。

回顾我们系和专业的十年创业历程,有以下特点:

1.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。

2.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。

3.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1490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,也就为其后的大发展奠定了坚实的基础。


 



[1]作者凌瑞骥教授为自动控制化系(计算机科学与技术系前身)首任党总支书记(19587月—19666月)

 

《系史》目录

艰难前进(19671976)

王尔乾[1]

1966-1976年是发生全国性动乱和四人帮猖獗的十年。在各种“革命”口号下,学校无可幸免地惨遭浩劫,清华园更是首当其冲,是“文革”重灾区,教学、科研和生产均受到极其严重的损伤。我系教职工经历着史无前例的磨难,大部分人被送往血吸虫肆虐的江西鲤鱼洲农场和生活艰苦的四川绵阳分校“劳动锻炼”,少部分人在京“接受再教育”。然而,面对扭曲的社会大环境,我系广大教职工没有沉沦,没有忘记自己的天职,于艰难中坚持并推进了已经开创的事业。

1970年恢复招生,我系设立了自动控制、计算机、计算数学、无线电技术四个专业,开始招收学制为三年或三年半的首批工农兵学员298名。针对这批学生的实际情况,广大教师探索合适的教学计划、教学内容和方法,开出了65门新课。在教学工作和日常生活,尤其是在下厂“开门办学”同吃同住朝夕相处中,教师们所表现出来崇高的师德、丰厚的学识、严谨的作风,以及学无止境地追求新知识的学风,很快就赢得了学生的理解、信任、敬仰和羡慕,从而极大激发了学生渴求知识的欲望,自觉地努力学习,并和老师们结下深厚的师生情谊。到1976年,已毕业了两届近500人。由于教师们的优良素质和艰辛的工作,出色地完成了对这批工农兵学员的培养,使之毕业后能成为同龄人中的骨干。

早在“文革”初期,在各级领导干部被揪被斗,都“靠边站”,无政府状态下,仍有一部分老师在坚持做科研工作,例如,在中央主楼112机房,朱家维老师带领王克宏、樊兆坤、于淑美等年轻教师继续进行112机指令系统和操作时间表的查错与修改,计算机数学教研组吴家勋、蒋维杜、郑启华、严蔚敏等年轻教师和力603班部分学生参加了112机的逻辑设计、指令系统、用软件实现的宏指令、双倍字长运算、初等函数及代数方程组的计算等做成固定存储和标准函数库。这些工作的完成为112机的推广使用打下良好基础。又如,在一区四楼实验室,我系与数力系合作研制的每秒100点的巡回检测系统课题组的张嘉一、史美林等老师也一直坚持研制工作,直至校内派战武斗升级,被迫中断。

教师们忧国忧民,顶住巨大的政治压力,争取承担国家重要科研任务和横向协作任务,渴望能为缩小与西方日益扩大的差距作出应有的贡献,并连年不断取得新成果,例如:

1967年,在北京香山的高科技会议上,章燕申等老师提出的我系与精仪系共同开展静电陀螺技术研究的项目,被列入国家重点计划;同年,我系和精仪系102劈锥测量机的研制项目,使劈锥生产的成品率由2030%提高到98%,加工时间缩短了90%以上;

曾因清华“百日武斗”被迫中断研制的100/每秒巡回检测系统,做为一项国防科研急需重要任务,“7.27”后,得到特许可加班加点继续加紧进行研制,终于19693月完成并顺利交付使用。该系统各项技术指标均属当时国内领先水平。

清华承担研究行进中物体的自动控制指挥仪的关键技术,计算机和控制部分由我系负责。1970年底取得了突破。当时,国务院主管国防生产的万里等领导同志带领一班负责人还来视察过,给予了肯定与鼓励。同年,我系和精仪系、新华印刷厂合作研制计算机控制的自动照排机获得成功,1973年参加了第33届中国商品交易会。

1971年承担了724型集成电路计算机和724机算法语言编译系统的研制任务,用于监控卫星飞行轨迹。19756月完成任务并顺利交付使用,724机采用了国产的小规模集成电路,是我国最早的集成电路计算机之一。其良好且可靠的性能,得到使用单位的赞许。

为了在艰难时期,仍然能尽力为国家的计算机事业的发展作些贡献,我系教职工经过主动调研,了解到四机部在1973年初召开了电子计算机会议,提出了以中小为主,普及应用,积极采用集成电路,逐步实现产品换代的方针。但计划中的100系列集成电路计算机的研制任务,因为难度大、条件差等原因尚未明确主抓研制单位来承接此项任务。经过我们主动积极争取,终于在取得了四机部科技司罗沛霖司长和负责组织协调的陈正清等同志的支持下,19736月,四机部决定将研制100系列小型机的重要任务交给我系,并成立由我系为组长单位,包括北京无线电三厂、苏州无线电厂和天津无线电研究所等来自全国各地的十多个工厂和研究单位组成的DJS-130联合设计组。经过努力奋战,19748月, DJS-l30机研制成功通过了部级鉴定。与此同时,成立了以我系为组长的100系列小型机软件联合设计组,开展系统软件的研制。之后,又成功研制了100系列高档机DJS-l40机及功能更强的DJS-l42机。100系列机的成功地研制、投产及推广应用全过程中,我系起了重要的骨干作用。100系列机成为此前和当时我国自行研制的计算机中成功投产和批量最多的计算机,带动了我国计算机产业的发展和计算机的普及应用,并推动了我国培养计算机各类人才的工作。对此,我系起到了重要的骨干作用,做出了重要贡献。

1974年四机部又决定由我系为主研发DJS-050型微型机。为该机配套的15MOS集成电路由我系半导体车间生产, 1977年初成功研制出样机,并通过了鉴定。这是我国自制的第一台微型计算机,该项目获全国科学大会优秀成果奖;

100系列系统软件研发外,我系在计算机软件研发方面重要成果还有: 1974年研制完成了112计算机算法语言编译系统;我系编写的《程序自动化基础》一书,1975年由科学出版社出版。赵访熊教授带领师生在胜利油田编制“石油地震勘探数字处理软件” ,该软件获1978年全国科学大会优秀成果奖。

1976年,我系负责组建学校计算中心。扩建机房,调配充实教学和管理及维护人员,购置了先进的机型。新建的计算中心很快便面向全校学生和校内外科研单位开放,为全校教学和科研服务。

19767月唐山大地震后,应国家地震局和北京市科技局要求,我系和精仪系、基础课物理教研组合作研制地震监测预报急需的“24米激光干涉地形变仪”。计42教学班苏云清、王雅琴等师生,立即冒着频频余震和严重的灾后疫情,奔赴唐山抗震第一线参加抢险救灾,实地考察地震损毁的灾区现场。返校后,师生加班工作,研制成功了该仪器并安装到北京房山大灰厂地震观测站进行使用。此项目荣获1982年度北京市科学技术成果二等奖。

综上所述,在“文革”的逆境中,我系教师以坚忍不拔的精神,坚持履行天职和义务,积极主动尽心尽力做贡献。在教学和科研工作中都还取得了十分难能可贵的进展。他们不仅尽自己的天职,培养出1439名毕业生,日后成为那一个年龄段的骨干力量,同时,为我国计算机研发产业化和计算机应用事业的发展、为国防现代化建设,乃至抗震救灾等等国家和人民所需要的工作,都作出了重大的贡献。但是,“四人帮”的干扰和破坏,十分严重地影响了我系的发展。正是在这十年中,国外的计算技术、半导体技术、电子技术有了突飞猛进的发展,我们同他们的差距拉大了,必须立即重整基业、奋起直追。

 



[1] 作者王尔乾教授在19884-19917月任计算机科学与技术系主任

调整发展(19771986)

唐泽圣[1]

1978年中共中央十一届三中全会彻底否定了文化大革命,纠正了党的工作中全局性的、长时间的倾严重错误,使党的路线重新回到以经济建设为中心的正确轨道上来。邓小平同志重新担任党的领导职务,从此,伟大的祖国在改革开放的方针指导下,走上了健康,快速发展的道路。

“文革”中,原自动控制系,未迁四川分校的无线电系半导体专业及电视教研组和力学数学系的计算数学专业,组成了电子厂,后改称电子工程系,但不设系主任,由“三结合”的系革委会掌权。三中全会后,以新任校党委书记兼校长刘达同志为首的清华大学新领导班子,紧跟党中央部署,全面进行拨乱反正,贯彻落实改革开放的方针政策,首先抓各级领导班子整顿,废除了系革委会,重新任命系主任,组建新的系领导班子。在这大形势下,唐泽圣被任命为电子工程系主任(1978年),和系党委书记唐美刚等组成新领导班子,带领全系师生员工踏上恢复并继续发展清华大学计算机系的新征程。

培养人才是兴国安邦、富民强国的根本保证,而生源则是办学成败的关键。1977年下半年,邓小平同志主持工作后,提出的第一件事,就是恢复高等学校招生。1978年初,我系迎来了“文革”后的首批四个专业共187名新生。还招收了“文革”后的首批硕士生,连同随后三年,连续招收三批硕士生总共达38人,其中包括:周立柱,贾培发,戴一奇,孙增圻,王家,唐建邦,张大洋,郑纬民,吴建平,张再兴,戴浩,杨士强,方滨兴等。日后,他们都成为我系或校内外所在单位的领导或骨干。

1978 年底,刘达校长在一次系主任会议上对唐泽圣说:“文化大革命以来,我们和国外的联系中断了十余年,而这十余年中,国外的科技,教育发展很快,特别是计算机的发展日新月异,国际上的新进展我们都不知道,你带一个代表团去美国访问一个月,了解他们的最新研究成果和教学计划,回来以后,尽快赶上去。”于是,19792月底,由唐泽圣和金兰、李三立、卢开澄和郑人杰等五人组成的计算机系教授代表团赴美国访问一个半月,由西到东走访了包括斯坦福大学,加州大学伯克利分校,卡内基-梅隆大学,麻省理工学院等二十余所学校和研究所。收集到大量教学计划、教材、研究报告,参观了众多实验室,了解到当时最先进的研究成果,结识了许多计算机界的学者,特别是华人学者。为后来的教学计划修订,研究方向制定,建立新的实验室,邀请国外学者来华讲学,派遣年轻教师留学等工作,奠定了良好的基础。

这十年间,陆续妥善处理了为恢复并继续发展清华大学计算机系必需解决的若干主要问题。

一.调整系科设置,最终确定系名为“计算机科学与技术系”

“文革”中,原自动控制系,未迁往四川绵阳分校的原无线电系半导体专业(部分)及电视教研组和数力系的计算数学专业,组成了包括计算机,计算机软件,自动控制,无线电技术,半导体物理及器件五个专业的电子工程系。“文革”后,无线电系迁回北京,校内又成立了应用数学系和自动化系。按学校决定,赵访熊和吴麒等教师分别调往应用数学系和自动化系,半导体专业及电视教研组回归无线电系。19795月,电子工程系更名为计算机工程与科学系。198412月,最终确定系名为“计算机科学与技术系”。全系的构成包括:计算机系统结构、计算机系统与应用、微机计算机系统、计算机软件、人工智能与应用、计算机信息处理与应用、计算机辅助设计、计算机设计自动化和计算机基础理论等9个包括计算机硬、软件及应用方向的教研组。

二.大幅度调整修订教学计划,以满足学科发展和人才培养的要求

七十年代末,我系的培养计划和教学内容,仍然停留在六十年代前期的状态,远远落后于技术发展和培养要求。经反复讨论,根据发展的需求,大幅度的调整修订了教学计划。修改的要点包括:展宽专业面,全系一个专业-----计算机工程与科学(后改为计算机科学与技术),高年级再分专门化;体现硬软结合的特点;引入反映新技术的课程,如将人工智能等设为必修课;加强实践环节,进一步贯彻理论与实际结合的原则等。后来的实践证明了这些原则是正确的。

三.建立新的实验室,建设教学和科研基地

改革开放初期,我系几乎无一可用的实验室,没有一台微机,甚至没有一台计算机终端,上机仍需要用穿孔纸带输入程序。因此,急需重新建立符合要求的实验室。此事得到刘达校长的大力支持,他亲自找到当时的计委领导同志申请到一笔经费(21 万美金)。在美籍华裔学者李凡教授的大力协助下,购买7PDP-11型计算机,197910月到货,安装到新改建机房,年底便投入运行,成为我国第一个微机实验室。八十年代以后,由于国家的支持,特别是世界银行贷款的落实,我系的实验室就更快、更好地建设起来了。人工智能,CAD等实验室(机房)先后陆续建成。

四.更新教师知识结构,提高教师水平

由于“文革”期间,教育科研的停滞和破坏,造成教师的知识结构严重落后于国际水平,诸如数据结构,软件工程等课程都未开出。必须立即采取有效措施,提高教师水平。主要措施是:

聘请外籍教授来校为教师和研究生讲课。先后聘请李凡、冀中田和郭善等美籍华裔教授到我系分别讲授微机原理及应用,数据结构,数据库等课程。取得良好效果。

依靠校内力量,大力开展教师培训。例如,请数学老师讲“线性代数”,请本系老师讲“PASCAL” 语言,请外语老师培训英语等。均有明显作用。

选派中青年教师出国访问、进修或攻读学位,先后选派了张钹、胡道元、黄昌宁、周远清、林学、史美林、徐光佑、陆玉昌、王克宏、孙增圻、马群生、杨德元、周之英、柳西林、周立柱、边计年、贾培发、张再兴、孙家广、林福宗、林行良、张素琴等赴不同的国家访问学习,为我系培养了一批教学科研的骨干。

五.确定新的研究方向,迅速提高学术研究水平

为了缩短与国外先进水平的巨大差距,迫切需要确定新的研究方向,迅速开展研究,走向国内领先并跻身国际先进行列。

在计算机系统结构方面,迅速开展计算机网络及互联网的研究;在计算机软件方面,先后确定了软件工程,数据库及集成电路辅助设计等方向;参考美国MIT的计算机系中人工智能的研究,自动控制教研组将人工智能作为研究方向之一;综观国际上图像处理与模式识别发展极为迅速,原外部设备教研组将研究重点转为图像处理与模式识别,语音识别,以及多媒体技术;鉴于国际上计算机图形学的发展很快且应用面广,新设了计算机图形学与辅助设计教研组。

1977-1986年的十年间,我系教学和科研均取得可喜的成果,有以下数据为证:

1. 初步建成一支素质较高、充满活力的老中青教师梯队,到1987年,已有教授7名、副教授56名,占全系教职员工(共306名)中20.5%其中包括多名博士生导师,走在国内计算机学科前列。

2. 符合学科发展和满足社会需求的人才培养模式和配套教学计划基本形成,1977-1986年共培养出本科毕业生1469名,硕士毕业生101名,另有16名博士研究生在读。

3. 在计算机学科领域(包括新辟的研究方向),均已作出了较好成果,在国内处于前列。承担并完成大量最新研发课题,包括:DJS-100系列机、石油地震勘探数字处理方法和程序的研究、微机网络、语音识别等数十项,其中DJS-100系列机、微机集成电路,CAD技术(制版)系统ZB-7618项获全国科学大会优秀成果奖,DJS140机、微机局部网络、ZPC软磁机、8000台电话声控查号系统等十余项获省部级以上奖项。张钹教授等撰写的论文“逐次SA搜索及其计算复杂性”获1984年“欧洲人工智能奖”、教委科技进步一等奖(1986)。此外,还完成国内首例对日软件出口项目“Fortune”(Fortran Tuner,即FORTRAN程序动态性能分析工具)。

二十余年后的今天,再回顾历史,事实表明上述所做的种种努力是及时且有效的。在校党委正确领导下,全系师生员工共同努力下,我系在短短的数年内走出了“文革”的阴影,恢复了活力,为我系更上一层楼奠定了基础。

 

 



[1]作者唐泽圣教授在19785-198610月任计算机科学与技术系主任(此前该系先后称为电子工程系、计算机工程与科学系,)

更上层楼(19871998

周立柱[1]

从上世纪的八十年代到九十年代,计算机领域的一系列新技术对计算机工业,对各个行业的计算机应用,以及社会经济的发展产生了重大影响。其中,尤为突出的是:VLSI技术的高水平发展及RISC技术,多机的集群技术与并行处理,网络技术与Internet,多媒体技术,以CASE为代表的软件开发环境与软件工程,以及面向对象技术等。

这一时期,正是我国“七五”与“八五”计划的实施阶段,也是“863期国家高技术研究发展计划从诞生走向高潮的阶段。同时,我国还实施了“国家重点实验室”,“国家工程中心”等配套计划。国家对于科研机构与高等学校寄予了“发展高科技,实现产业化”的厚望。

显然,计算机学科在世界范围内日新月异的变化已为我们创造了极好的机遇,而我国科技发展的重大战略部署与实施则为我们提供了根本的保证和舞台。清华大学计算机系自身经过短短的数年的整顿调理,走出了文革的阴影,恢复了巨大的活力。无论是天时、地利,还是人和, 都已造就了我系奋起腾飞态势。

审时度势,我系为新一阶段制定了明确的科研规划。规划主要涵盖了计算机体系结构,人工智能与智能机器人,VLSI设计技术,软件工程与知识工程等四个方向, 包含了以下的前沿与关键技术:(1)并行/分布处理技术,指令级并行与编译优化;(2)网络技术,开放环境下的客户/服务器计算;(3)面向对象的软件开发与复用技术;(4)智能技术与系统;(5)多媒体信息处理;(6)科学计算可视化;(7CAD支撑技术与VLSI设计技术。规划从指导思想上,还着重强调分清基础理论研究、关键技术突破、推广应用三个层次,把为我国计算机工业的发展多做贡献作为清华计算机系的一项根本任务。如何逐一落实这规划,实现奋起腾飞目标呢?

一、在人才竞争中取得主动,教师队伍状况得到了很大改观

科学技术是第一生产力,而在生产力的诸多因素中起决定作用的则是人。要想在激烈的竞争环境下取得科学研究的发展和学科建设的不断进步,我们必须在人才竞争中取得主动,必须把建设一支又红又专的教师队伍作为一个常年不懈的首要任务。而在那段时期里,出国、经商、校外高待遇比留在校内工作有着大得多的诱惑力,动员优秀的研究生毕业后留校工作曾在一度时间里相当困难。面对这样的形势,如何保证教师队伍的稳定与发展则需要克服多道难关,付出更艰辛的努力。为此,我系采取了以下措施:首先,系领导班子统一思想,达成共识,把队伍建设尤其是青年教师的培养列为首要任务。时任系主任的王鼎兴老师提出的“让位子、搭台子、压担子、撑腰杆子”成为培养年轻教师的佳话。其次,抓思想教育。召开新老教师座谈会,请系里的老领导、年长教师讲系史,讲传统;请青年教师讲在清华工作的体会与责任,新老教师共同加强建设世界一流大学的使命感。第三,在职称、教学、科研等方面尽量争取条件,让青年教师在第一线的教学与研究任务中成长。第四,通过各种渠道从国内外招聘优秀人才充实队伍。1988年我系成立博士后流动站,它成了我系青年教师的重要来源。到1997年为止,我系的博士后流动站就为我系补充了11名教学科研骨干,现在我系的胡事民、邓志东、汪东升等教授即是这批骨干的典型代表。

以上措施使得我系的教师队伍状况得到了很大改观。到1998年,我系共有教师140人,其中45岁以下的青年教师共有57人(21人有博士学位),占全体教师的40%。当我们以今天的标准来看这些数字的时候,或许会不以为然。但是,站在历史的角度,考虑当时校内外计算机从业人员待遇反差极大的历史条件,这样的结果已经是来之不易了。

二、形成了涵盖计算机学科的从本科直至博士后的一套完整的人才培养基地

学校的根本任务是要培养人。为了完成好这项根本任务, 在本科生的培养方面,我们适应不断变化的社会需求与学科变化采取了一系列的改革措施。早在1985年,我系就开始在国内率先实行本科一个专业--计算机学科学与技术专业的培养方案。1995年,我系本科的学制从五年改为四年。在变革之中,我们实行了学分制,按照打好基础,加强实践,优化骨干课的原则,对课程设置、教学内容、教学方法进行了大幅度的调整。为了加强实践环节,系里建设了具有先进水平的计算机原理、微机、计算机接口、微机控制等教学实验室。值得一提的是,当时由于各个方面条件的限制,我们很难从国家或学校拿到建设这批实验室的经费。在广大教师的支持下,这批费用是系里通过从科研经费提成的办法解决的,这是我系历来重视实践教学优良传统的一个生动体现。

所有这些,使得“重基础,强实践”的教学思想落到了实处,为高质量人才的培养质量带来了收获。这一事实可以从以下的事情中得到映证:在历届举行的学校、乃至全国的“挑战杯”大赛中,我系学生多次获得了一等奖;在1997年电子部、国家教委、团中央举办的全国大学生程序设计竞赛中,我系囊括了前三名。1998年我系组队代表清华、代表中国首次参加ACM世界大学生程序设计大赛,在参赛的1250个队中,我们夺得了亚洲第一,世界第七的好成绩。而自那时起,我系连年组队参加ACM世界大学生程序设计大赛,每年都有不俗的表现,它成为我系人才培养的一个亮点。

在研究生的培养方面,1987年由金兰、卢开澄教授指导的我系第一位博士生何敬民通过答辩,获得博士学位。自此,我系博士研究生的培养结束了初期的探索而进入了连续的产出阶段。随着研究生规模的不断扩大,我们在研究生培养方面实行了“提前攻博”、“4-2衔接攻硕”、“直接攻博”等一系列深化改革的措施,从优秀应届本科毕业生中选拔直接攻读博士的研究生,优化了培养过程,成效显著,保证了培养质量。1989年,我系计算机科学与技术博士后流动站迎来第一批博士后。从此,清华计算机系形成了涵盖计算机学科的本科、硕士、博士研究生,直至博士后的一套完整的人才培养基地。

三、探索新体制,建设适合我国基础研究基地和“产学研结合”基地

1984年,为了提高我国基础研究的水平,实现“占有世界一席之地”的目标,探索适合我国基础研究发展的新体制,我国启动了国家重点实验室建设计划,这为我系高水平的研究基地建设以及基础研究的发展带来了一次难得的机遇。1990年,计算机、自动化和无线电三个系联合启动申请“智能技术与系统国家重点实验室”。1991年上级正式批准建立了该实验室,并任命张钹院士为主任。“智能技术与系统国家重点实验室” 成为我国在人工智能领域重要的基础研究基地,自建立后取得了许多有影响的研究成果,在我系的学科建设中发挥了重要的作用。此后,连续两次的全国范围内的国家重点实验室评估中,以突出的成绩名列A类实验室的第一,1997年成为全国18家信息电子类国家重点实验室的第一名。

八五初期,为促进重大科研成果向现实生产力转化,为促进科研体制的改革和科技成果转化,我国开始实施国家工程(技术)研究中心计划。由于我系在计算机图形学的基础及应用研究,尤其在国产CAD软件的研制、开发、使用与推广中的突出成果,1997年“国家CAD软件工程技术研究中心”在我系成立,孙家广教授任中心主任,中心成为我系后来实行“产学研结合”的重要基地。

四、对外开放,不断扩大国际交往,在国际舞台上争得了荣誉

二十世纪的八十至九十年代,随着我国对外开放政策的逐步实施,清华大学计算机系与国际上的计算机工业界以及学术界的交往不断扩大,实质性的合作得到了前所未有的开展。十年里,我们从国外获得的设备总金额达到2800万元,和COMPAQIBMIntelMotorolaHPTandem等知名公司合办了8个联合实验室或培训中心。这些中心的建立为我系的教学和科研提供了先进的设备;也为社会提供了先进的计算机网络、系统软件与开发工具的培训;还为我们在此后和国外企业与大学的合作获取经验、迈上新的台阶与层次打下了很好的基础。在这十年里,我们还完成了国际合作项目13项,科研经费达到1600万元。例如,我系软件教研组和校核研院联合承担的国际原子能机构(IAEA)技术合作局的项目管理与办公自动化系统历时三年,研究经费90万美元。项目解决了技术合作局信息管理中的信息孤岛问题,提高了办公效率,得到了国际原子能机构官员们的好评,为清华大学在国际上争得了荣誉。

1997年开始,我们还和台湾新竹的清华大学举办两岸清华大学生程序设计大赛。该赛事每年举行一次,双方各派两支队伍、轮流在北京与新竹两地交换举行。这一比赛沟通了两岸清华师生们的感情,促进了学术交流。后来,这一赛事还包括了香港科技大学。如今,它已成为两岸三地,三个学校间充满亲情与友谊的师生交流舞台。

五、科研呈现了鲜明的面向应用的特点,体现了我系学科方面的综合实力

在这十年里,我系的科研呈现了鲜明的面向应用的特点,体现了我系学科方面的综合实力。北京期货交易系统和云南玉溪卷烟厂的信息管理与决策支持系统是两个最突出实例。

上个世纪的九十年代,在从计划经济向社会主义市场经济的过渡中,我国开始引入西方的期货交易,建立期货交易市场。1993年,正在筹备的北京期货交易所要求我系为他们开发一个具有400个交易席位、完全电子化的计算机期货交易系统。要设计和实现这样先进的、在网络环境下运行的应用系统,当时在国内外都无先例可循。在校、系两级领导的支持下,以吴建平老师为首的系统结构、软件两个教研组20余名师生为主的开发队伍,从730日签订合同到1118日交付使用的100多天的时间里,完成了从系统需求分析、硬软件选型、系统设计与实现、测试的全过程,投入运行的系统每天成交额可到200-300亿元人民币,这不仅在计算机应用领域创造了一个奇迹,而且更重要的是它对于后来我系计算机网络研究,对于清华牵头建设我国教育科研网CERNET,对于我们的学科建设都起了关键的作用。1997年,“北京商品交易所计算机交易系统”获得国家科技进步三等奖。

1993年,全系6个教研组30余名师生联合承担了云南红塔集团玉溪卷烟厂的信息管理与决策支持系统。该系统应用了人工智能、数据库、计算机图形学、多媒体等技术,对市场上的产品行情进行分析,自动生成分析报告,以朗读的方式输出报告内容,用直观的可视化的图形显示数据分析结果,技术手段十分先进。即使拿15年后今天的水平与标准衡量,这些技术及其应用的理念仍然具有明显的先进性。

 

综上所述,我们采取各项有效对策,终于实现预期目标。凭借在学生培养、科学研究、国际学术交流等多方面的优势,我系在1996年国务院学位委员会学科评审组的“计算机科学与技术”以及学科的评估中位居第一,成为当时国内具有一级学科博士学位授予权的三所高校之一。确凿统计数据也表明了,在这段历史时期内,我系教学和科研成绩斐然,硕果累累。

建成一支高素质、高水平、充满活力的教师梯队,1998年已有教授44名、副教授54名,占全系教职员工(共178名)中55%,其中包括博士生导师24名,而且45岁以下的青年教师占全体教师的40%

形成本科、硕士、博士直至博士后的一套完整的培养体系,培养出计算机学科的各层次高质量人才。1987-1998年共培养出本科毕业生1907名,硕士739名,博士81名。

我系共完成各类科研项目459项,其中“863”项目109项,国家重点攻关项目102项,国家自然科学基金项目58项,其它基金47项,国际合作项目12项,其它131项;总科研经费达到一亿一千二百多万元;获得省部级奖项63项,国家级奖项12项。这段时期内我系科学研究代表性的研究成果有:

l  1987年,THUDS分布式计算机系统,获国家教委科技进步二等奖。

l  1989年,“微程序优化及软件流水线新方法”获国家教委科技进步一等奖,“二级大规模集成电路CAD软件系统”获国家科技进步二等奖,“实时非特定人语音识别系统”获电子部科技进步二等奖。

l  1990年,“语音输入电话自动查号系统”获国家发明三等奖。

l  1991年,“智能机器人技术空间(运动)规划理论及应用”获得获国家教委科技进步二等奖;1993年“机器人行动规划理论及其控制技术”获得电子部科技进步一等奖。

l  “七五”科技攻关项目“RISC体系结构研究”率先研制成功我国第一台自行设计的RISC计算机,获机电部突出贡献奖。“RISC单发射与多发射体系结构的指令并行性研究”获国家教委科技进步二等奖。李三立院士的专著“RISC-单发射与多发射体系结构”获国家教委1994年优秀学术著作特等奖。

l  1995年,我系张钹、安徽大学张铃老师的“人工智能问题分层求解理论及其应用研究”获得国家自然科学奖。

l  清华作为牵头单位、我系主要承担、连接全国高校的“中国教育科研网CERNET95年建成,97年获国家科技进步二等奖。

l  1996年,国家“863”项目“高华CAD二维绘图系统”被评为“中国电子十大科技成果”,1997年又获国家教委科技进步二等奖。

另外,我们在“产学研结合”方面也取得了以下的可喜的成果:

l  “图纸自动输入系统TH-DAIMS”被国家科委评为国家级新产品,定为重点推广项目,一度占有国内同类产品三分之一的市场占有率。

l  SED-08路由器”被国家科委列为九七年国家级新产品,被国家科贸委认定为全国重中之重的技改项目,投入批量生产。

l  “傻瓜式声控电话机”被国家科委认定位“九五”第一批重大科技成果的产业化项目,授予国家级新产品证书,由中国科技开发院江门分院投产。

l  国家科委和教委批准、设在我系的全国CAD应用培训网络北京中心1995年通过验收。至1997年共举办各类培训班266期,培训学员近万人。

回顾这段历史,概括起来可以用下面的四句话予以总结:

l  在人才竞争于我不利的条件下稳定了教师队伍,改善了队伍结构。

l  在学科领域不断变化的形势下缩短了学制,调整了培养方案,对本科与研究生教育实行改革,形成了涵盖从本科到博士后的完整的人才培养基地。

l  在我国“七五”与“八五”及其他重大计划的实施中完成了一大批重要的科研任务,取得了基础研究、“产学研结合”的重要成果。

l  在我国对外开放的强劲东风中,国际合作得到了前所未有的发展。

经历以上奋起腾飞过程,我系进一步扩大了,进步了,成长了。然而,计算机科学与技术--这个由人类所创立、有史以来变化最为迅速的学科的自身发展,我国“九五”、“十五”、“十一五”以及一系列重大科技发展规划和计划的实施,犹如战鼓声声,催促我们整装待发,百尺竿头仍需更进一步。我们又踏上了奔向一流的征程。

 

 

 

 



[1]作者周立柱教授在19967-200311月任计算机科学与技术系主任

《系史》目录

奔向一流(1999—2008

杨士强[1]

世纪之交的十年,是国家全面改革开放突飞猛进的十年,是以计算机科学与技术为代表的信息技术蓬勃发展的十年,也是我校建设世界一流大学十分关键的十年。面临这样一个重要的发展机遇,全系师生以提高学科建设水平、提高人才培养质量、提高学术研究的国内外影响力为目标,始终把学科建设和人才培养放在首位,注重加强基础研究、加强队伍建设、加强国际合作,突出拔尖创新人才培养,在建设世界一流计算机学科的总目标下,各方面工作都取得了长足的发展。

一、瞄准世界前沿,面向国家需求,适时调整布局

最近十年,是我系历史上发展最快的十年,也是取得成果最为突出的十年。我校提出到2011年跻身世界一流大学的目标,一直把信息技术放在优先发展的重要地位,对我系的发展给以充分重视和支持。全系师生紧紧围绕这个目标,努力把计算机学科建成世界一流学科。

1999年,学校进行组织机构改革,我系撤销了原来的九个教研组,成立了以学科方向为核心的六个研究所级基层单位:高性能计算技术研究所、计算机网络技术研究所、计算机软件研究所、人机交互与媒体集成研究所、智能技术与系统国家重点实验室、国家CAD支撑软件工程技术研究中心。这六个基层单位涵盖了计算机专业三个二级学科的所有方面,为研究生人才培养创造了一个宽广的环境和平台;同时,这些研究单位的设立也为我系面向国家重大需求组织攻关、承担科研项目提供了队伍保障。

2003年,学校开始筹建信息技术国家实验室和建立信息技术研究院,我系最早参与了国家实验室的筹建,智能技术与系统国家重点实验室成为国家实验室的主体,在国家实验室的八个研究部中,其中有四个研究部与我系有关:计算机科学与人工智能研究部、普适计算研究部,网格计算研究部和下一代互联网研究部;同时,我系在信息技术研究院建立了微处理器与片上系统、操作系统与中间件、Web与软件技术三个研究中心,建立了若干与企业合作的研究中心,一些教师参与了信息技术研究院的建设。

2005年,姚期智教授在领导我系讲席教授一段时间以后正式来校工作,为我系本科生开办“软件科学实验班”,2006年在我系建立了“理论计算机科学研究所”,带动国内理论计算机科学的人才培养与基础研究走向世界前沿。

此外,我系还支持了其他单位的发展:在网络中心,我系教师吴建平等完成了中国教育科研网CERNET的建设,近几年又在下一代互联网的研究中走在前沿,形成了一支高水平的研究队伍;2001年,为适应国家软件产业发展和软件工程人才培养的需求,教育部决定在全国建立若干所软件学院,孙家广院士带领我系CAD国家工程中心为主体的部分教师建立了软件学院。

十年来,在学校建设世界一流大学的总体目标下,我们在组织结构上进行了一些调整,这些调整、布局的目的是使得教师队伍在基础研究和技术前沿研究方面更能够集中力量,从事基础研究的队伍瞄准学科前沿,从事技术研究的队伍瞄准国家需求。2007年,在学校制定十一五学科规划的过程中,系学术委员会组织全系教师分析国际学术前沿动态和国家重大需求,经过认真讨论,规划了系里在未来十年学术发展的亮点和重点,突出了计算机科学理论、面向多核处理器的体系结构和系统软件、下一代互联网的关键技术、媒体智能处理与多媒体搜索引擎等方面的研究。这些方向的选择,既反映了国际学术前沿,也是国家的重大需求。

经过了这些调整和布局,系里的学术研究水平和影响力大大提高,在瞄准世界一流大学为目标、建设计算机学科的过程中取得了突出的成果:

l  我系教师在国家863973、自然科学基金等重要研究计划中承担大量研究项目,其中我系教师作为首席科学家,承担国家973项目3项;科研经费以平均每年超过10%的速度增长,在2000年突破5000万元,2007年突破9700多万元;

l  多项高水平研究成果获得国家级奖励,推动了国家的科技进步,例如,高性能集群计算机与海量存储系统、IPV6核心路由器、中国下一代互联网示范工程CNGI示范网络核心网、基于索普卡(SOPCA)网络结构的索普卡电脑等;

l  学术论文的数量与质量明显提高,在国际学术界的影响力大大加强。近几年,每年发表论文的数量在700900篇之间,其中国际期刊和顶级学术会议的论文超过100篇,国际上以论文数量、引用率等为指标的国际排名评估中的名次大大提高,每年都有数篇论文在国际会议上获奖;

l  一批拔尖创新人才脱颖而出,近十年教师中增加长江学者和长江讲座教授5人、杰出青年基金获得者4人、教育部新世纪人才6人、基金委创新研究群体1个;学生中的全国百篇博士论文4篇、计算机学会(CCF)优秀博士学位论文3篇、多项国际学术会议上的最佳论文奖等;

l  国际交流更加广泛深入。我系与国外一流大学建立了实质性的合作关系,如与UCSDNUS等大学签署了合作协议,与康奈尔大学共同举办研讨会,与加拿大滑铁卢大学的“22”联合培养计划;与微软、IntelHP等公司建立了联合实验室等;教师积极参与组织国际会议、国际期刊编委等学术兼职;

以计算机系为主、联合信息科学与技术国家实验室、信息技术研究院、软件学院、网络中心等多家机构,形成了计算机学科联合体。我们以学科建设为中心,凝聚了校内各单位的研究力量。2006年全国学科评估中,我校计算机学科以满分100的成绩获得全国第一的好成绩,进一步巩固了我们在国内学术界的地位。

 

二、积极引进学术大师,加强青年教师培养,建设高水平师资队伍

在人才引进和队伍建设方面,我系利用各种渠道积极开展工作,使我系教师队伍发生很大变化。

2001年开始,学校通过建立讲席教授组制度吸引海外学术大师来校工作。我系抓住这个机会,聘请海外华人中第一位获得图灵奖的计算机科学家、普林斯顿大学姚期智教授,组成了理论计算机科学讲席教授组,成员都是在计算复杂性等计算机科学理论领域中有影响的中青年学者,该组于2003年开始来校工作,共同开展研究、指导研究生,对提高我系学术水平和影响力起到了历史性的作用。姚期智教授在经历了讲席教授不到两年的时间,出于他对清华学生质量和学术水平的认同,从普林斯顿大学辞职,正式来到我校工作,在海内外引起很大反响。

同时,我系还有以美国工程院院士、伊利诺伊大学(UIUC)黄煦涛教授为首的多媒体信息处理讲席教授组来校工作3年。2008年,在EMC公司资助下,我系又建立了以美国工程院院士、MIT计算机系Frans Kaashoek教授为带头人的第三个讲席教授组,将在系统结构、网络、编译与操作系统等领域开展工作。

近十年来,在教师队伍引进方面,系里从海外引进了“长江学者”冯玲等青年教师;从国内引进了林闯教授等,还有一批优秀的博士后和博士来校工作,他们都在系里发挥重要作用。在派出教师进修方面,系里充分利用教育部留学基金委和学校各种资助渠道,先后派出了史元春等10余名教师到MIT、耶鲁、UCSD、滑铁卢等学校进修访问。

985计划实施以来,学校在人事制度方面进行了一系列改革,专业技术职务聘任、人才引进与流动、考核评价与激励机制等措施不断细化深入,通过多种机制激励优秀人才脱颖而出,同时形成正常的流动机制。

我系在学校队伍建设思想的指导下,积极制定适合系里特点的措施,特别是在年度业绩考评、合同到期人员考核、职称晋升评价等方面的措施,对于调动教师工作积极性发挥了积极的激励作用。每年在全系年终大会上,都要表彰在教学评估、论文成果和科研经费中获得前三名的教师和一些工作优秀奖励,通过严格考核与激励机制的建立,也逐步强化了人才流动的理念与机制。

世纪之交的十年也是我系教师队伍新老交替变化最快的十年。系里始终把队伍建设看成是事业延续发展的大计,坚持十几年常抓不懈。从1995年王鼎兴老师提出“让位、搭台、压担、撑腰”开始,每隔一两年就组织一次青年教师队伍建设研讨会,2004年开始又建立了青年教师沙龙制度。我系形成的这些传统活动对落实学校队伍建设的思路、强化教师职责、促进人才引进与流动发挥了积极作用。

经过这些年的努力,通过积极引进、加强培养、严格考核、择优上岗等一系列措施,促进了教师队伍水平的提高,形成了一支学术水平一流的师资队伍。

三、优化课程体系,注重实践创新,提高学生培养质量

在人才培养方面,这十年最大的变化是从1999年开始,本科学制由5年调整为4年,系里修订了适应学制变化的培养方案,优化了课程体系和教学计划。这一时期另一个大的变化是研究生培养规模大大增加,在校研究生的数量超过本科生,系里围绕提高研究生培养质量方面采取了一系列措施。

1 本科生培养与实验基地建设

在本科生培养中,学制缩短以后要保证教学质量,面临的最大问题是优化课程体系。国际上IEEEACM两大学术组织先后于2001 2005年制定了针对计算机专业的课程体系CC2001CC2005。中国计算机学会教育委员会等学术组织于2002年制定了《中国计算机科学与技术学科教程2002》,即CCC2002,这些国内外的研究成果在我系制定课程体系过程中提供了重要的指导作用。在我校“宽口径、厚基础、强实践、重创新”的培养目标指导下,重新修订了教学计划。

除了面向计算机专业本科教学之外,面向全校非计算机专业的计算机教学从计算中心合并到系里,成立了“计算机基础教学部”,在计算机学科的统一指导下开展基础教学。

在课程改革和精品课建设方面,目前我系已有国家级和北京市精品课程五门:《计算机语言与程序设计》、《计算机组成原理》、《计算机文化基础》、《面向对象的程序设计》和《计算机图形学基础》,另外还有5门校级精品课程和2门研究生精品课程。一批热心教学工作的青年教师,在教学工作中取得优异成绩,获得“青年教师教学优秀奖”。

在学生的实践动手能力培养方面,我系围绕实验课程体系建设和实验基地建设两个方面开展工作。梳理了实验课程体系,把一些课程中的实验环节从理论课程中分离,专门开设了“专题训练”课程,如计算机网络、操作系统、编译原理和数据库等课程的专题训练,突出了实践能力培养的重要性。本科学习期间的三个暑期小学期,分别集中培养学生程序设计能力、硬件动手能力和综合应用能力,开设了系列实验课:C++程序设计、JAVA程序设计和专业实践课程。在实验基地建设方面,申报并获得“国家级计算机实验教学示范中心

2 研究生培养的一些措施及成效

近十年我系研究生培养的规模和质量取得突破性的进展。博士生在校人数突破400名;从2006年开始每年毕业博士生数量超过50名。工学硕士的规模保持稳定在每年120名左右,工程硕士研究生每年有100名左右。文革前,系里一共培养了仅仅20名硕士研究生,改革开放30年的时间,全系硕士毕业生总数超过3100名,博士毕业生总数达到525名。

2002年开始,在系学位分委员会的组织下,我系认真分析研究生培养、特别是博士生过程中存在的问题,制定了一系列措施。从课程体系、师资队伍、博士生培养机制入手,抓住研究生选拔、培养环节、学术论文发表等环节,开展研究生创新人才培养体系的建设,探索培养具有国际竞争力的高素质人才的途径。

1)统一资格考试与开题:全系按二级学科分组,在每年秋季学期和春季学期开学初组织两次博士生集中开题,开题成绩处于后20%的本次开题不通过。通过严格的淘汰机制,保证了培养质量。

2)博士论文全部隐名评审。我系是全校第一个博士论文全部隐名评审的系。2003年开始,由研究生院组织论文的隐名评审工作,从2007年开始此项评审工作由中国计算机学会(CCF)承担,在全国计算机系中,也是唯一一家全部采用隐名评审。

3)博士生开题后每年要递交年度进展报告,督促博士生定期检查工作进展、总结成果。

除此之外,在研究生培养中还采取了其他一些措施:聘请国内有影响的专家,在入学教育期间进行为期两周的专业教育和学术道德教育;利用学校三堡学术基地组织的博士生论坛,开展联合校外和海外的学术交流,为博士生提供交流环境和锻炼机会;利用多种资助渠道鼓励、支持学生参加国际会议、国际合作等,到国际大舞台展示成果等等。所有这些措施,对于提高博士生的培养质量发挥重要作用。

在研究生培养方面,除了全日制在校学习的工学博士和工学硕士研究生之外,我系还为国民经济与国防、安全等重要领域进行工程硕士培养,先后在新华社、公安部一所、航天指挥中心、国家气象局、华北计算所、总参某部等在京单位以及深圳研究生院和福州软件园等开办工程硕士研究生班。特别是最近五年来为总参某部培养技术骨干100多名,已经毕业的研究生在部队发挥作用,为稳定军队高技术人才,加强国防建设做出了贡献。十多年来共开办工程硕士班近30个,招生1100多名,授予学位900多名,目前在读200多名。

经过这些年的工作,我系研究生的学术水平和研究能力普遍提高,在以下几个方面得到体现:

1)国际学术舞台上的影响越来越大。近年来我系研究生参加国际会议的人数以很大的幅度逐年增加,以2007年为例,参加国际会议达到237人次,参加会议的层次和获奖的次数越来越多。例如,在网络与系统结构领域的InfoComMobiCOM等,在数据库与知识工程领域SIGMODSIGKDD SIGIR等,在图形学、多媒体领域的SIGGRAPHSIG MMICCV CVPR等,以及在理论计算机科学领域的FOCSSTOCSODA等,学生们在这些领域的顶级学术会议或重要会议和多个IEEE Transactions等高水平学术期刊上都有一批论文发表。有影响的获奖论文代表,如博士生陈汐获得FOCS 2006最佳论文奖,硕士研究生李源获CVPR 2007最佳学生论文奖;这些最佳论文奖在国内外同行中产生非常大的影响,他们既赞叹清华大学计算机系学生的雄厚实力,更感叹清华大学计算机系的研究水平走向了世界前沿。

2)国内针对研究生评价的各种奖励成果突出。先后有朱志刚(1999)、孙富春(2000)、雍俊海(2005)、冯元(20064人获得全国百篇优秀博士论文奖。中国计算机学会于2006年开始每年在全国计算机学科评选CCF优秀博士论文,2006年我系有段润尧、郑凯两名同学入选,2007年我系季铮锋同学获此荣誉。此外,还有在国内很有影响的计算机世界奖学金、微软学者奖学金、IBM创新奖等多项评奖中,我系学生都显示了突出的竞争实力。

3)研究生在国际科技竞赛舞台上屡屡获奖。研究生结合课题研究,通过参与国际比赛将研究成果推向国际舞台,也是我系的一个特色。在国际文本信息检索TREC比赛,在RoboCup国际足球机器人竞赛,Pennysort排序比赛,国际网格互操作服务竞赛(Plug tests)等多项国际赛事中也取得突出成绩。

我系的博士后流动站是全国建立最早的流动站,在站博士后的数量也是全国同行中最多的,十几年来共有出站博士后200多名。他们中的大部分活跃在大专院校、研究院所和企事业单位,成为各单位的骨干,有的已经成为长江学者、杰出青年基金获得者和863973的首席科学家。早期的博士后也成为系里教师的主要来源。在2005年进行的全国博士后流动站评估中,我系流动站被评为计算机学科的第一名并被授予“优秀博士后流动站”称号。

如果说从19871998的上一个十年里,我系初步形成了涵盖本科、硕士、博士研究生,直至博士后全方位的人才培养基地,那么近十年我们工作的主要目标就是着力提高培养质量。在以提高研究生质量为目标的拔尖创新人才培养方面,我系采取了上述一系列措施,取得显著成效。在2008年教学成果申报过程中,我们以“高层次、创新型计算机专业博士生培养机制的研究与探索”为主题进行了总结,该成果获得清华大学教学成果特等奖。这个奖励是全系师生长期不懈努力、刻苦攻关共同积累的结果,也是近十年以来系领导班子与系学位分委员会齐心协力、制订并严格执行了上述措施的结果。今天当我们的研究生感到他们是最大获益者的时候,应该更能深刻认识这些措施的必要性。

 

这一时期,我系的主要代表性研究成果有:

l  “中国下一代互联网示范工程CNGI示范网络核心网”获国家科技进步二等奖

l  IPV6核心路由器” 获国家科技进步二等奖

l  “高性能集群计算机与海量存储系统” 获国家科技进步二等奖

l  “高速网络路由器”获国家科技进步二等奖

l  “非经典计算的形式化模型与逻辑基础”获国家自然科学二等奖

l  “基于索普卡(SOPCA)网络结构的索普卡电脑”获国家技术发明二等奖

l  “面向ISDN的并行多功能单板智能交换器” 获国家技术发明三等奖

l  “计算机系统的随机模型与校内评价”获教育部提名国家科学技术奖一等奖

l  “面向产品设计的几何计算理论及其应用研究” 获教育部提名国家科学技术奖一等奖

我系学术论文的数量与水平大大提高, 2007年科学出版社出版的《世界一流大学及学科竞争力评价已经报告》中,我校的计算机学科排在世界28名;据ISI Web of Knowledge 有关学术论文的统计数据,从19981月到20084月,我们进入SCI检索的论文总数为1637篇,在全球排在第11位;2007年,我系在对世界排名在前10名、30名和50名的学校发表论文情况进行对比,发现就论文发表的情况看我系已经接近世界30名的水平。

总之,通过这个十年的努力,我系在国内外的学术影响力大大增强,人才培养的质量明显提高,与世界一流大学的差距在缩小。在学校制定的建设世界一流大学的目标下,我们充满信心,争取更大的进步。

 



[1]作者从2003年至今任计算机科学与技术系党委书记

 

序言

智圆行方——清华大学计算机科学与技术系系史

第二册(2009-2018

吴建平[1]

1958年清华大学自动控制系建系以来,经历了栉风沐雨,砥砺前行的历史沿革:1970年自动控制系更名为电子工程系,1979年又更名为计算机工程与科学系,1984年再更名为计算机科学与技术系(以下简称计算机系)至今。1994年学校决定吴建平等计算机系教师为主成立清华大学信息网络工程研究中心,2012年更名为清华大学网络科学与网络空间研究院(以下简称网络研究院);2001年学校决定孙家广等计算机系教师为主成立清华大学软件学院;2007年学校决定姚期智先生等计算机系教师为主成立清华大学理论计算机科学研究中心,2011年更名为清华大学交叉信息研究院。清华大学计算机系、软件学院、交叉信息研究院和网络研究院四个院系分工负责、相互支持,共同承担了清华大学计算机科学与技术、软件工程和网络空间安全三个国家一级学科的建设任务,构成了清华大学计算机学科。

六十年一甲子,岁月铭刻的既是清华大学计算机系六十年的奋斗拼搏史,也是清华大学计算机学科的光荣历程。十年前,我们在计算机系成立五十周年之际编纂了系史,命名为“智圆行方”。先秦《文子·徵明》有言:“智圆者,终始无端,方流四远,渊泉而不竭也;行方者,立直而不挠,素白而不污,穷不易操,达不肆志也”,既是对计算机学科奋斗发展历史的总结,更是对辉煌未来的展望。因此,在编纂六十周年系史之际,我们仍然沿用“智圆行方”的命名,激励我辈发扬光大先贤们未竟的事业,弘扬传承我系深厚的精神底蕴,为实现建立世界一流计算机学科的目标继续拼搏、不懈奋斗。

本书延续前五十年系史体例,主要收录2009年至2018年这十年间的主要历史性事件。在历经第一个十年的“基业初创”、第二个十年的“艰难前进”、第三个十年的“调整提高”、第四个十年的“更上层楼”、以及第五个十年的“奔向一流”之后,清华大学计算机学科在第六个十年里实现了“迈进前列”。

过去十年里,清华大学计算机学科在国内外计算机学科评估和排名中表现突出。在教育部组织的两学科评估中,计算机科学与技术学科均保持首位,2012获得第一,2017年获得A+;软件工程学科2012年获得并列第一,2017年获得A。在国际计算机学科排名中,QS世界大学计算机学科排名从2012年的全球第35名,上升到2018年的全球第20名;US News世界大学计算机学科排名从2015年的全球第7名,上升到2018年的全球第1名。在2010年清华大学组织的计算机学科国际评估中,由图灵奖获得者、美国康奈尔大学John Hopcroft院士担任主席的国际评估委员会认为:清华大学计算机科学与技术学科已经崛起成为世界级(world-class)的计算机科学研究与教学机构之一2017年由中国人民政治协商会议第十二届全国委员会副主席陈元学长担任主席的清华大学计算机学科顾问委员会首次会议上,顾问委员们指出:“清华大学计算机学科取得了长足的进步,已成长为中国大学计算机学科建设的引领者和一所位居世界前列的计算机研究与教学机构”。

可以说,过去十年清华大学计算机学科在学科建设、教师队伍、科学研究、教育教学、学生培养和国际化建设等方面高速发展,取得了若干具有里程碑意义的成绩,逐步迈进了世界计算机学科的先进行列。因篇幅所限,下面仅就清华大学计算机系的情况择要介绍如下:

1. 在学科建设方面,规划先行目标明确、谋定后动迈进前列。计算机系负责“计算机科学与技术”一级学科、支持“软件工程”和“网络空间安全”两个一级学科的建设工作。“计算机科学与技术”是我国首批设立的国家重点一级学科,而“软件工程”和“网络空间安全”均为国内首批设立的国家一级学科。计算机系坚持“放眼世界、服务国家、规划先行、谋定后动”学科建设思路,根据学校发展战略,先后制定了“清华大学计算机系十二五学科建设规划”和“清华大学计算机系十三五学科建设规划”,明确了“均衡发展、重点突破、分类管理、理顺体制”指导思想和“2020年达到世界学科排名前20-30名左右”发展目标。经“清华大学计算机系十三五学科建设规划”优化后的八个重点学科方向为“互联网体系结构、网络空间安全、高性能计算机系统、数据与知识工程、软件工程与系统软件、计算机图形学与多媒体、普适计算与人机交互、人工智能与智能信息处理;新增的二个交叉学科方向为“类脑科学与计算、量子计算与软件”;三个重大项目方向为“E级高性能计算机系统、安全可信的下一代互联网、人工智能重大应用”。

计算机系2009-2018年在学科建设方面的重要举措和进展包括:12010年清华大学组织了对计算机学科的国际评估。顾问委员们指出“清华大学计算机科学与技术学科已经崛起成为世界级(world-class)的计算机科学研究与教学机构之一,同时对学科发展提出了十条战略性建议。22011年设立了“计算机系钟士模奖学基金”和“计算机系思源基金”。用于奖励计算机系特别品学兼优的学生和资助生活特别困难的学生与教师。32012年成立了计算机系系友会和计算机系发展基金。广泛联系系友和社会力量,关心和支持清华大学计算机学科的建设。42016年系友创建的搜狗公司向清华大学捐赠1.8亿元建设新的计算机系系馆,同时与计算机系联合成立清华大学天工智能计算研究院。52017年“计算机学科群”列入清华大学“一流大学”建设方案并通过规划方案论证。62017年成立清华大学计算机学科顾问委员会,并举行成立仪式暨第一次会议,顾问委员们指出:“清华大学计算机学科取得了长足的进步,已成长为中国大学计算机学科建设的引领者和一所位居世界前列的计算机研究与教学机构,在部分科研领域达到了世界一流水准”,同时提出六条战略性建议。72018年在60周年系庆期间,召开“探究计算机科学本质,推动计算机学科发展”为主题的首届“全球计算机学科发展论坛”,国内外著名大学的计算机学院院长或系主任将出席本次论坛。82018年清华大学成立挂靠在计算机系的清华大学人工智能研究院,张钹院士任院长。

2. 在教师队伍方面,人事制度保障改革、优秀人才成长汇聚。2010年学校启动人事制度改革工作,计算机系积极响应、主动先行。2012年开始制定计算机系人事制度改革方案,根据工科特点和计算机系情况,制定了始终兼顾“国际一流”和“国家急需”,始终坚持“保持优势”和“平稳过渡”的指导原则。2013年,完成了“计算机系人事制度改革与教师聘任管理办法”(初稿),随后不断征求意见,修改补充完善。2014年计算机系成立计算机系深化人事制度改革、加强教师队伍建设工作小组,并召开教授扩大会征求意见。同年,学校正式批复“计算机系人事制度改革与教师聘任管理办法”,并召开会议正式启动计算机系人事制度工作。到2016年底,历时两年时间,现有教师向教研系列过渡47人、向教学系列过渡7人、向研究系列过渡19人,基本完成了计算机系的人事制度改革工作。2017年开始,已经正常进行新系列教师的职称晋升和人才引进工作。目前,计算机系教师中有教研系列58人、教学系列7人、研究系列23人。其中,包括中国科学院和工程院院士5人,国家海外高层次人才引进计划(千人计划)特聘教授2人和国家青年海外高层次人才引进计划(青年千人)入选者1人,教育部长江学者奖励计划特聘教授8人、讲座教授5人和青年学者3人,国家杰出青年科学基金项目获得者 14人和优秀青年科学基金项目获得者11人。

其中,近十年新增中国工程院院士1人(吴建平)和中科院院士1人(王小云),国家千人计划特聘教授2人和青年千人入选者1人,教育部长江学者奖励计划特聘教授3人和青年学者3人,国家杰出青年科学基金项目获得者8人和优秀青年科学基金项目获得者11人。特别值得一提的是,上述优秀教师中的大多数是在清华大学完成博士学业并留校任教的,这是计算机系潜心学科发展与教师队伍建设工作的重要成果。

3. 在科学研究方面,攻坚克难国际一流、服务国家硕果累累。近十年计算机系实现了科研成果从数量到质量的飞跃。在高水平学术论文发表方面捷报频传。2008年刚刚在国际高水平学术会议和期刊论文上崭露头角,2018年已经在国际高水平学术会议和期刊论文上大放光彩。根据美国马萨诸塞大学(University of Massachusetts)大学的全球计算机领域高水平论文发表情况(CS Rankings)统计,清华大学计算机学科2009-2018年发表的高水平学术论文数量位列全球计算机学科第8位。近十年来,越来越多的重要国际学术会议最佳论文奖或最佳学生论文奖被清华大学计算机学科师生斩获,越来越多的教师出任国际顶级学术会议的大会主席或程序委员会主席。在服务国家重大战略方面成果丰硕。主持运行的我国完全具有自主知识产权“神威·太湖之光”超级计算机系统,连续4次位列全球超级计算机500强榜首,依托“神威·太湖之光”开发的超级计算机应用系统,连续2年荣获ACM国际超级计算机应用领域最高奖戈登·贝尔奖,实现了我国在该奖项上零的突破。主要采用自主IPv6核心路由器研制成功的CNGI-CERNET2成为全球最大的纯IPv6下一代互联网,IPv6真实源地址验证技术和下一代互联网过渡技术及其国际互联网IETF标准世界领先。若干人工智能和大数据方面的研究成果、系统和平台已经在国内外产生了重要影响。2009-2018年,作为第一完成单位共获得国家自然科学一等奖1项、二等奖3项,国家技术发明二等奖5项,国家科技进步二等奖1项。

4. 在教育教学方面,厚基础宽口径兼顾、国际研究创新并举。计算机系坚持“宽口径、厚基础”的培养理念,实施通识教育基础上的宽口径专业教育,坚持理论与应用实践相结合,以创新意识养成为核心,培养世界高水平的研究型、复合型计算机创新人才。计算机系共开设100余门本科生课程,80余门研究生课程,其中7门入选国家级精品课程,28门入选清华大学精品课程,数十本教材入选国家级、省市级和校级精品及规划教材,吴文虎、郑纬民、杨士强等被评为北京市教学名师。计算机系注重教学理念方法与时俱进,积极投身席卷全球的大规模在线教育(MOOC)的浪潮,牵头研发了清华大学校级中文慕课平台,参与组建了教育部在线教育研究中心和清华大学大规模在线教育研究中心,并大力支持教师开设慕课课程,成为全校制作慕课课程最多和吸引学习人数最多的院系。在2017年认定的首批国家精品在线开放课程中计算机系共有6门课程入选,《数据结构》课程教师邓俊辉更是荣获“清华大学新百年教学成就奖”。计算机系注重建立教育教学的国际视野,努力培育国际培养项目,2010年开始设置“先进计算”全英文硕士项目,2016年开始组织国际暑期学校,2017年开始设置全英文博士项目,面向全球招生。现已招收百余名国际学生,相当一部分学生来自英国剑桥大学(University of Cambridge)、英国伦敦帝国理工学院(Imperial College London)、英国伦敦大学学院(University College London)、法国巴黎中央理工学院(Ecole Centrale Paris)等世界名校。全英文项目中的部分课程荣获教育部“来华留学品牌课程”称号。计算机系还积极支持全球创新学院(Global Innovation Exchange)(简称:GIX,下同)的建设,与美国卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University)(简称:CMU,下同)合作开设了联合培养双硕士学位项目,与德国汉堡大学(Universität Hamburg)合作开展了博士生联合培养,不断提升计算机系教育教学的国际化水平。从2017年开始,计算机系、软件学院和交叉信息研究院组成计算机大类本科生统一招生,连续两年位于全校本科生招生质量前列。

5. 在学生培养方面,立德树人三位一体、又红又专全面发展。2009-2018年计算机系共培养毕业本科生1456人,博士生769人,工学硕士1384人,工程硕士900人。计算机系经过实践探索建立了以“贯天、接地、通心、树人”为主要理念的基层党建工作理念和方法。在全面推进高等教育综合改革的关键性时期,确保师生员工团结一心,汇聚起推进改革和进步的正能量,为学科建设和人才培养中心工作保驾护航。在基层组织建设、思想教育创新、关心在职及离退休教职工等方面开展了一系列行之有效的工作,确保了团结全体师生员工,促进学科融合,共同建设世界一流的计算机学科。在此基础上,探索建立了“全师生、全过程、全覆盖”的人才培养体系,统筹以教师队伍和学生工作队伍为主的教育力量,规划从本科生到研究生阶段的教育过程,培养了一大批肩负国家使命的治国栋梁,引领计算机学界潮流的学术大师,以及在业界叱咤风云的兴业之士。通过学术新星培育计划、“计算未来”博硕论坛、“计算人生”系友论坛、园丁计划等培养项目,有力提升了学生的专业意识与创新能力。在本科生培养方面,数十名本科生在国际顶级会议和期刊上发表论文;累计8次捧得清华大学学生科创竞赛最高荣誉挑战杯;近十年共有8个项目获得校挑战杯特等奖或一等奖,2017年获得全国挑战杯特等奖;“智能体大赛”成为风靡全国的人工智能算法舞台;计算机系学生超级计算机团队(简称:超算团队,下同)从2012年组建以来,在世界大学生超级计算机竞赛(简称:ASC,下同)、国际大学生超算竞赛(简称:ISC,下同)和全球超级计算机竞赛(简称:SC,下同)三大国际性大学生超算竞赛中累计获得10项冠军,在各参赛高校和机构中雄踞榜首。在研究生培养方面,近年来也开始有多位优秀博士毕业生在美国哥伦比亚大学(Columbia University)、美国罗格斯大学(Rutgers University)、美国杜克大学(Duke University)、英国卡迪夫大学(Cardiff University)、德国哥廷根大学(Georg-August-University Goettingen)等世界著名高校获得教职。

6. 在国际化建设方面,加强国际交流合作、培养全球高端人才。全球计算机系师生在国际学术和产业舞台上扮演着越来越重要的角色。计算机系成为国际顶级学术大师、国际知名跨国公司专家学者到访我国的重要目的地,仅以2018年为例,为了庆祝建系六十周年,多位图灵奖获得者、美国和英国院士、ACM/IEEE会士等著名学者应邀来计算机系做系列学术报告,学术交流气氛热烈。计算机系通过举办高水平的国际及双边学术会议和研讨会,鼓励师生走上计算机科学与技术的国际舞台,促进学科建设发展。近年来,一批在国内首次举行的重要国际会议,均有我系教师担任重要组织工作。计算机系与众多国外顶级高校建立了学生交流项目,如加拿大滑铁卢大学(University of Waterloo)联合培养项目、美国卡内基梅隆大学(CMU)暑期研究训练项目等,每年有300多位同学利用暑期访学或实践的机会,游学欧美高校或参加顶级会议。计算机系与国外著名大学开始建立联合研究中心,合作开展科学研究,例如:与新加坡国立大学建立了我系第一个海外联合研究中心NeXT,两期十年投入约一亿人民币,许多学生和老师到新加坡国立大学合作开展研究。与谷歌、脸书等知名跨国企业的交流合作已成常态。

以上十年间的简介,虽很不全面,但足以描绘出清华大学计算机系近年来令人骄傲的发展轮廓。在这些成绩面前,我们更加怀念和由衷感谢以首任系主任钟士模先生为代表、为我系创立和发展做出巨大贡献的先贤前辈们,是他们前赴后继,克服万难,不忘初心,砥砺前行,才得来今天建系六十周年之际的喜人形势。他们将永远被我们铭记和怀念。

感激之外,我们更应该不忘初心、牢记使命。2017年底清华大学发布了《一流大学建设方案》,确定学校中长期发展目标为:“2020年达到世界一流大学水平、2030年迈入世界一流大学前列、2050年前后成为世界顶尖大学”。计算机学科是清华大学的优势学科,在未来五到十年之间,努力将计算机学科真正建成世界一流的计算机学科是我辈义不容辞的责任。反思历史,早在电子计算机萌芽时期,计算机科学的先驱者们就开始思考计算科学的本质问题:阿兰·图灵1950年发表论文“计算机器与智能”(Computing Machinery and Intelligence)中就提出“机器能否像人一样思考”的命题;John von Neumann在遗作《计算机与人脑》(The Computer and the Brain)中将计算机和人脑进行对比,为计算机设计与研究指出了方向。在这些跨越时空的先贤们思考的指引下,计算科学已经为人类社会发展和文明进步带来天翻地覆的变革,被认为是继蒸汽革命、电气革命之后的又一次科技革命。在过去六十年的大部分时间里,清华大学计算机学科在国际上仅居学习和跟随地位,虽然近十年来我们取得了一些可喜成绩,但在日新月异的世界发展大势面前,我们必须有强烈的危机意识,必须清醒地认识到与历史悠久的数学、物理学、化学等学科相比,计算科学的宏伟大厦远未落成,我们肩负着推动我国计算机学科发展与人类计算科学创新进步的历史使命。我们不仅要将科研成果写到高水平论文中、写到国家奖证书上,更应做出在计算机学科和计算科学史上具有奠基性和颠覆性的工作,将科研成果写到对社会有深远影响的技术产品和经典教科书中。这是我们站在新的历史起点上,启智人类新百年的奋斗目标。

 “智圆行方”, 如同每台计算机系统中连绵不绝的01的序列,“智圆”和“行方”格物致知的精神,也在每个清华大学计算机人的血脉中生生不息。六十年对个人而言很长,但对于清华大学计算机学科发展历史而言又很短暂,引领全球计算机学科奋进之路才刚刚开始。周虽旧邦,其命维新。清华大学计算机学科发展的接力棒已经交到新一代计算机人的手里。清华大学计算机人将不忘初心,牢记使命,载圆履方,百折不挠,为早日建成“世界一流、中国特色、清华风格”的计算机学科而不懈奋斗!



[1] 作者吴建平院士为现任清华大学计算机科学与技术系主任,2010年开始任职。