“无冕院士”徐家福：中国软件事业奠基人，80岁高龄转行从事量子计算研究

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“无冕院士”徐家福：中国软件事业奠基人，80岁高龄转行从事量子计算研究

2019 年 3 月 20 日 德先生

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院士作为我国设立的科学技术方面的最高学术称号，往往是某一研究领域的顶尖人才。不过，由于各种原因，一些人们耳熟能详的顶级学术大牛却没有院士头衔，比如我们熟知的诺贝尔奖得主屠呦呦。

在计算机领域，也有一位不是院士却培养出多位院士的中国软件奠基人——徐家福。作为早期国内计算机科学的先驱，国内软件学的奠基人之一，中国计算机学会CCF终身成就奖的获奖者，他为我国早期计算机学术的腾飞作出了不可磨灭的贡献。

志在报国，他选择了“低成本”的数学专业

1924年12月，徐家福出生在南京，他的童年是在老城南的城墙根下度过的。父亲徐佑棠曾是普通职员，当时又已失业，家境清贫；母亲罗建康虽为家庭妇女，但知书达礼，勤干家务，教育子女读书上进。

1937年，徐家福考取了南京第一中学。时值八·一三事变，抗日战争全面爆发，学校无法开学，于是发给学生每人一个借读证，拿着这个借读证，无论到到全国各地的哪一所学校，只要教室里有位子，就可以入学就读。

徐家福中学时期的奖状

徐家福没有选择借读，而是跟随一家人西迁到了武汉。“到了武汉，我就不上学了，上午在家读书，下午出去玩耍，到江边看船。”这样的日子过了一年多。1938年，徐家福在报纸上看到国立东北中学正在招生的消息，于是报考了这所中学，被顺利录取。

1938年冬，日军攻陷武汉，逼近长沙，东北中学决定迁往四川。辗转数月，徐家福跟随学校来到四川自流井静宁寺继续学业。初中毕业时，学校被迫解散，徐家福又不得不步行600余里至川北三台，就读于国立第十八中学。

1944年，徐家福从位于四川三台的国立第十八中学毕业，考取了国立中央大学理学院数学系。之所以选择数学系，说起来还有一段故事。

徐家福读高三的时候，江苏人在三台成立了同乡会。其中年龄最长的一位会员徐子明在三台江苏同乡会成立大会上说：“国难当头，国家急需数理化人才，可是学习物理和化学，需要大量的实验设备，成本高，而国家的教育经费不够；学数学，只需要一套纸笔和一个聪明的头脑就可以，成本很低。”

国立中央大学旧照

老教授的话，徐家福听在耳里，动在心上。在读中学时，徐家福喜欢国文、外语和数学，本来就想在这三门学科当中选择一种，于是自己毫不犹豫选择学习数学。当时，国立中央大学正好西迁到重庆，当时号称国内最高大学，于是他就报考了国立中央大学理学院数学系。

80岁高龄转行研究量子计算

1946年，中央大学迁回南京，徐家福回到了阔别十年的故乡。也就是在这一年，世界上第一台计算机 “埃尼阿克”在美国研制成功。只可惜，当时的徐家福对此全然不知。

徐家福的大学毕业证书

毕业后的徐家福留在数学系任助教，并参加了地下党外围组织。南京解放后，徐家福继续在更名后的南京大学任教。此后，他的兴趣一直在计算数学上。

1956年，国家制定了科学技术发展12年远景规划纲要，其中，计算机和导弹被列为两项紧急措施，并选派了一批人去莫斯科大学深造，徐家福也是其中之一。

对于这个突如其来的“美差”，徐家福颇感意外，还有点不情愿。因为自己读的是纯数学，一直是搞计算方法，基本上不懂程序设计。得知是学校教研室的安排后，徐家福主动服从了安排。

苏联留学时期的徐家福

在脱产学习一年俄语后，1957年，徐家福进入莫斯科大学数学力学系，师从计算数学教研室的舒拉布拉教授。

第一代计算机的编程方法是手编程序，用机器语言编，不仅复杂而且容易出错。这促使徐家福回国后，搞程序自动化，用高级语言来编程，使程序人员解脱低级语言程序设计的繁琐细节。

回国后的徐家福一直致力于软件自动化研究，成为我国计算机软件的奠基人之一。他曾主持并参与研制成14个软件系统，研究成果被广泛应用于国防建设与国计民生中的各种计算问题。

从1960年起，徐家福在南京大学领导一个科研小组，研究有关Algol60及编译方法的基本文献，区分本质内容与非本质内容，指出Algol60原报告中的多处缺陷，提出了改进建议。

1964年，他领导一个由南京大学和华东计算所共8人组成的研制组，在J-501机上实现我国第一个可用的Algol60编译系统，并代表研制组在全国第四次计算机大会上作了报告，用事实扭转了当时在中国使用高级语言时机尚未成熟的看法，促进了高级语言及其编译技术在我国的发展。

1978年，国内首次计算机操作系统学术会议召开，徐家福作为“系统程序设计语言”专组的召集人，组织讨论。会后由他牵头设计模块式结构化系统程序设计语言XCY。他专程到北京，住在北京大学，与工作组成员研究讨论，每天工作十小时。XCY论文发表在世界计算机大会上，引起国内外同行关注，为国家赢得荣誉。

1985年，徐家开始集中研究软件自动化，以便从根本上提高软件生产率和软件产品的质量，成果累累。在软件自动化方面，主要成果有软件自动化系统NDAUTO，NDAUT0/SUN，元级转换系统NDTPS，算法设计自动化系统NDADAS，归纳程序综合系统NDIPS，自学习软件自动化系统NDSAIL，层次式面向对象需求模型NDHOOM及其支撑系统，基于NDRDL语言的软件需求分析自动化系统NDRASS，以及面向对象软件需求分析支撑系统NDORASS。

此外，徐家福的研究课题还旁及许多方面。1960年至1963年，鉴于在计算机上解题，由于舍入误差的积累，计算结果往往与理论上预期的结果差距较大。为此，他曾专门研究舍入误差，改进了L．Lukaszewicz的直接估算公式，并将其统计估算公式由假定诸初始值的误差及诸中间值的误差为相互独立的随机变量推广到非独立的情况。

1986年，徐家福与杨抒、翟成祥研究汉语理解，寻求合适的形式体系，以刻画受限汉语的语法，设计并实现了汉语会话系统NDTALK，并提出了汉语组合语法。

2004年，他以80岁高龄转行研究量子计算，从量子力学读起，拜8位量子力学专家为师，并于2006年和2007年开发出两种量子程序设计语言。

先生之风，山高水长

作为我国计算机领域的奠基者之一，徐家福自1948年秋起，在中央大学、南京大学从事计算机科学研究和教育事业六十余载，在计算机高级语言、新型程序设计与软件自动化等诸多领域进行了开创性研究，并为我国计算机事业培养了大批栋梁之材。

自1981年起，他先后共招收博士研究生24名，而毕业获博士学位的仅l6人，淘汰率之大，国内实属罕见。他的学生如今均成为行业骨干人才，至今已有两名院士，10年前荣获国家杰出青年基金者2人，长江学者2人，霍英东基金或者奖金者4人，中创软件人才奖者3人。“师严然后道尊”，言之不虚也。

徐家福的高足吕建，现为南京大学校长、中国科学院院士

南京大学计算机科学与技术系新生入学流程中有一个固定项目，即邀请徐家福做一场关于计算机的启蒙报告。系里为他准备了椅子，但是他以九十多岁的高龄，坚持站着为新生讲述两个多小时的计算机科学发展史，全程不休息。他精神饱满，讲述过程中四处走动，和同学们亲切互动。他问同学们什么是计算，什么是科学，什么是技术。大屏幕上只有寥寥几个词，他的讲述却是抽丝剥茧、条理清晰。言语中透露的是对这门学问和对祖国的无限热爱。

作为中国计算机软件的奠基人，徐家福是真正的电脑高手，然而出乎意料的是，他几乎不上网，也很少用流行的社交软件，当然也不打游戏。

在他看来，计算机是20世纪40年代人类的伟大创造，现在已经成为仅次于语文、数学的第三大学问。电脑普及当然是好事，但是它的本质是作为一种重要的信息处理工具，而不是让年轻人沉溺其中，消磨意志。

徐家福觉得，真正能成为电脑高手的人，“一定是那些基础非常好的学生，特别是数学要好。现在搞计算机的学生数学读得太少了，只着眼于眼前的教学计划，太短视。这样培养出来的学生，到了一定的程度后就很难再上去。”

谈及自己多年研究的心得，徐家福坦言：“我当年去莫斯科留学，就是去了以后才发现，教研室主任推荐我是对的。多年的数学基础在我学习编程时发挥了大作用。”

让人觉得不可思议的是，徐家福在面试研究生时，会提问到古诗词。他解释说：“一个好的学生应该有宽广的视野，全面的知识结构。作为我来说，则希望尽量给学生创造一个宽松的环境。现在的教育环境，太过功利。有人就开玩笑说过，曾两次获得诺贝尔奖的居里夫人，要放在现在只能当副教授，因为她一生只发表了七篇文章。”