CCCF精选 | 使命——清华大学谢树煜教授访谈录

2022 年 7 月 6 日 中国计算机学会

关键词：计算机科学与技术自动控制分布式计算

谢树煜，清华大学计算机系教授，北京市优秀教师。1954年考入清华大学动力机械系，1956年转入无线电系电子计算机专业。1958年清华大学自动控制系成立，谢树煜提前毕业留校工作。他长期从事计算机专业教学科研工作，在分布式计算机系统、分布式多媒体技术、计算机支持协同工作(Computer Supported Cooperative Work，CSCW)等方面多有建树，获得国家教育委员会、电子工业部多项科技进步奖。他主讲过“计算机组成原理”、“并行和分布处理”等课程，出版了多部计算机专业教材，其中《计算机组成原理》于2007年获得“北京高等教育精品教材”称号。他曾任中国计算机学会（CCF）分布计算系统与固件工程专业委员会（2015年8月更名为“CCF分布式计算与系统专业委员会”）副主任、开放系统专委会副主任、《计算机工程与应用》杂志编委。CCF“记录计算机历史”小组在2020年10月采访了谢树煜教授，请他讲述自己经历的计算机相关的历史。

谢老师，请您先讲讲您的求学经历。

谢树煜：我于1936年4月出生，河南南阳人。1954年夏天，我从南阳中学毕业考入清华大学动力机械系汽车专业。当时正逢我国第一个五年计划开始实施，苏联援建的156项大型现代企业刚刚兴建，国家迫切需要技术人才。我们这批年轻人，怀着一定要学好本领、建设祖国的激情，走进了梦寐以求的工程师的摇篮——清华园。开学典礼上蒋南翔校长作了“又红又专”的报告，钱伟长教务长介绍了五年制教学安排，马约翰教授作了开展体育锻炼的动员。

我的大学生活开始了。当时我们使用的是苏联翻译教材，上课多在二院、三院教室——现在都已拆了。没有手表，我们就听着校园内闻亭的钟声和电铃作息；没有自行车，课间我们就像打冲锋，小跑着找教室。清华是理工科大学，有一流的教学设备，教学计划重视理论联系实际。我们在化学馆做化学实验，在科学馆做物理实验。我们还学习金属工艺学，要掌握“车铣铇磨铸压焊”工种，每一个工种都要做到一丝不苟。我们都争着上进，1956年4月读大二时，我光荣地加入了中国共产党，实现了中学校长临别时的期盼。

图1 1959年5月，清华大学计9班毕业前与毛主席的老师徐特立同志合影。第二排左五是徐特立，第二排左三是谢树煜

我国第一个计算机专业

请您谈谈清华大学计算机科学与技术系初建时的情况。

谢树煜：1955年1月，毛泽东主席提出中国要造原子弹，要有一个远大规划，在几十年内改变科学文化落后的状态，达到世界先进水平。周恩来总理亲自主持科学技术远景规划制定工作。1955年8月国家计划委员会通知各部委，征求规划意见。

1955年7月钱学森等一批爱国学者冲破重重阻碍，通过在日内瓦举行的中美大使级谈判，回到祖国。留美计算机专家周寿宪博士有志于新中国教育事业，回国后到清华大学任教，1955年11月他到无线电系任副教授，负责筹建清华大学电子计算机专业。周先生参考相关专业教学计划，起草筹建电子计算机专业的计划书，经过系务会议讨论并报学校批准。1956年2月25日，清华大学向教育部呈报十二年规划，并申请设置电子计算机专业。1956年3月31日，教育部以（56）工曾字第682号文件批复称“电子计算机专业：同意你校意见提前于今年设置”，并称“我部初步意见，认为你校今后设置的新专业原则上是其他各校设置比较困难的专业”，见图2。清华大学电子计算机专业决定当年招生60人，这是国家批准设立的第一个电子计算机专业。为了满足国家发展急需，学校还决定立即从即将完成一、二年级学业的班级中各抽调30名学生转入电子计算机专业二、三年级学习。

图2 1956年3月高等教育部批准清华大学设置电子计算机专业的公文

1956年1月周总理在“全国知识分子问题会议”上提出向科学进军的号召，同年3月14日国务院正式成立了由副总理陈毅任主任的科学规划委员会，负责国家《1956~1967年科学技术发展远景规划》的制定工作。同时邀请全国600多位专家和16位苏联专家参与远景规划的起草。清华大学教授赵访熊、副教授周寿宪参加计算机与数学组的规划工作。经过大家反复磋商，规划（草案）及4个附加件于1956年8月21日形成。1956年8月25日，国务院正式批准成立中国科学院计算技术研究所筹备委员会，赵访熊、周寿宪当选筹委会委员。周寿宪于1956年9月参加中国计算技术专家代表团到苏联科学院计算所考察3个月，年底返校。

在这种背景下，1956年暑假前，我接到通知，转入无线电系电子计算机专业三年级，32位同学组成计91班。从机械类专业转入电子类专业还需补充学习电子学等课程，学校决定让我们在暑假补课。当时无线电系的系主任是孟昭英，党总支书记是李传信。1956年8月30日，《人民日报》的第一版报道了新华社发布的清华大学建立电子计算机专业的有关消息。

当时的清华大学电子计算机专业有两位副教授：一位是周寿宪，另一位是留学苏联的研究生金兰老师，他当时刚获得副博士学位。1956年9月，金兰担任中国计算技术专家代表团考察苏联科学院计算所期间的俄语专业翻译，并全程陪同考察。他们为清华大学电子计算机专业的建设立下汗马功劳。我们很荣幸，在他们的指导下学习、工作。

党中央关心清华自动控制系的成长

当时清华计算机专业的发展定位是怎样的？

谢树煜：清华大学党委确定自动控制与电子计算机两个专业应当为国家急需建设的事业服务，为国防尖端技术服务。经过论证，1958年6月，教育部副部长黄松龄就导弹专业部署问题向副总理聂荣臻作报告，聂荣臻批示：同意清华已设的专业继续办下去，但在专业发展方向上可以广泛一些，便于军民两用。1958年7月3日，清华大学决定成立自动控制系，下设自动控制、电子计算机和运筹学三个专业。钟士模任系主任，凌瑞骥任党总支书记。为了满足自控系建设需要，学校通知我于1958年提前毕业，参加建系工作。

1958年9月，根据聂荣臻指示，中共中央办公厅与国防部第五研究院（以下简称“五院”）、第二机械工业部（以下简称“二机部”）、清华大学共同研究如何保障国家喷气技术和原子能事业发展的干部需要。据五院和二机部计算，1959年和1960年每年需要自动控制专业和电子计算机专业毕业生各250人。清华大学自动控制系两届学生加起来只有150人，不能满足国家事业发展需要。因此教育部党组专门报告党中央，请示从全国十所重点高校抽调高年级学生到清华大学自动控制系学习。事关国防建设，党中央领导十分重视。1958年9月15日，中国共产党中央委员会（通知），中发[58]792号、邓小平同志申613号文（见图3），批转了教育部党组关于抽调学生到清华大学自动控制系学习的请示报告，并通知有关省委部委望即执行。这个通知发送给陕西、河北、山西、江苏、浙江、湖北、四川省委邓小平、彭德怀、康生、聂荣臻、杨尚昆，及中宣、一机、二机、教育、冶金、军办，北京市委，共印26份。通知注明：彭真同志批，周恩来、陈云诸同志已阅。这件事是国家国防建设的重要事件，得到党中央领导高度重视。同时也说明党中央对清华大学自动控制系的关心和信任。

图3 中共中央委员会（通知）中发[58]792号

我参加了这次抽调学生工作。1958年9月下旬我们去哈尔滨工业大学从电机系和仪器制造系抽调了30余名四五年级在读的学生，哈尔滨工业大学很支持我们的工作，学生任我们挑选。这批被挑选的学生于当年10月初到清华大学报到，我们从全国共抽调280余名学生。清华大学自动控制系四五年级突然增加10个班，为了加强学生工作，我服从组织分配，担任学生辅导员，任期大约一年，主要工作围绕科研项目进行。

高等学校研制的第一台大型电子数字计算机

您参与了清华大学911机的研制，请您谈谈当时的情况。

谢树煜：1956年8月，中国科学院建立计算技术研究所。在苏联的帮助下，中国科学院计算技术研究所于1958年8月1日成功研制出运算速度为每秒30次的103机，用磁鼓当主存储器。这是我国研制成功的第一台数字计算机。其后又全力以赴研制运算速度为每秒1万次的104机，有苏联图纸、器材、专家的帮助，研制工作进展顺利。

在大跃进年代，清华大学党委力争上游，制定了1959年科学研究的12个主攻方向，研制大型数字电子计算机被列为其中的第11项，这个项目被称为“911任务”，这台机器被称为“911机”。911机设计的总体目标与苏联БЭСМ机（我国型号104机）相当，定点字长为31位，运算速度为平均每秒1万次，但全部指令系统、逻辑图纸都要自己设计。清华大学制定如此规划，客观上是应国家发展之急，主观上清华大学也有此实力，因为技术上有计算机专家周寿宪、金兰两位博士和计算数学专家赵访熊教授的指导，同时也与计算机专业和计算数学专业的100多位四五年级学生的毕业设计培养方式有关。911机所需的器材立足国内，电子器件采用774厂新投产的电子管设计计算机单元电路门和触发器，还采用国产磁芯作为存储元件，这些都是首次尝试，在技术上有一定难度。计算机的设计、安装、调试、生产工作都由清华大学负责，包括磁鼓、磁带机、光电输入机、输出打字机等全部外部设备都是由清华大学设备制造厂生产。八级钳工王亥臣老师傅调试磁鼓、磁头的形象长久驻留在我们心中。在工作中，领导特别强调要“打倒贾桂”、解放思想、走群众路线。作为毕业班的计91班学生成为该项目的骨干，设计工作大体在1959年完成，1960年进入生产、安装、分调阶段。计0、数0、数1班的学生在计算机研制过程中发挥了重要作用。1961年进入联调，过程不是很顺利，主要是系统不稳定，20个大机柜、几千只电子管发热，在通风系统问题解决前，临时靠冰块降温，计算机长期稳定运行是很困难的。加上当时国家面临三年困难时期，不少人患有浮肿，领导要求劳逸结合，健康第一、按热量办事，在911机进入稳定性调试阶段。经过三年艰苦工作，1964年“五一”前，911机通过长期考核验收，宣布研制成功。一台有20个机柜、占地150 m2、耗电20 kW的庞然大物在我们手里诞生了。

图4 1963年，清华911机运行，房家国老师在上机

911机是我国高等学校最早研制成功的大型通用数字计算机，后来在电力系统潮流分布、光学镜头计算和反应堆的方案设计中发挥了良好作用。在911机的研制过程中为国家培养了一批计算机人才，为清华计算机专业、计算数学专业的发展打下良好基础。计91班也在1959年7月毕业前获得清华大学“先进集体”的光荣称号，这也是清华大学计算机专业第一个先进集体。

MOS大规模集成电路机研制与首届工农兵学员

请您讲讲您在“文革”期间的教学科研情况。

谢树煜：1971年，根据周恩来总理发展电子工业军民兼顾、推广应用的指示，第四机械工业部（以下简称“四机部”）提出发展大、中、小、微四个系列计算机的规划，以中小型机为主、普及应用。微型机的目标是研制商用台式计算机，代替算盘，供商业、财会、统计部门使用。项目难点是需要自己研制大规模专用集成电路，一般单位是无法完成的。1970年，清华大学成立电子工程系，既有计算机专业，又有半导体车间生产线（生产线是无线电系搬迁绵阳后留下的）。1972年初，四机部把这项工作作为重点任务交给清华大学电子工程系。半导体生产线扩建、场效应管（Metal Oxide Semiconductor，MOS）电路工艺攻关由李烨、徐霞生、李瑞伟、吴起明等负责，整机功能和逻辑设计由我负责，刘凤云、汤友福、张洁渝等老师也参加了本次研制工作。经过一年多的努力，MDJ-161两种型号机器于1973年5月研制成功，可以完成16位十进制数的各种算数运算，其最大特点是采用自己设计制造的10种大规模集成电路共50多片实现，片子集成度最高是64位移位寄存器。

1970年6月27日，中共中央批准《关于北京大学、清华大学招生（试点）的请示报告》。首届工农兵学员电子系1970级计04班潘贵民等4名学生，结合毕业设计参加了这个项目的研制工作，得到了锻炼。这是我们培养工农兵学员的第一次尝试。

1974年9月，计算机专业招收了两个班的工农兵学员。我负责的计42班共有51名学员，包括2名留学生。这是特殊时期的特殊群体。按照领导要求，贯彻毛主席教育思想，缩短学制、取消基础课、加强实践环节、开门办学，解散教研组、老师学生混合编班、学员“上管改”。班办大学（1974年班办大学，指该班教师学生组成一个集体，自己制定教学计划，自己负责实施教学培养全过程，直到毕业。计划需经系批准），各班制订自己的教学计划。系里指定我任计42班党支部书记，学生何英汉是个老工人，任支部副书记，苏伯珙老师任班主任，刘晓遇老师（数学）、马群生老师任副班主任。计42教学组还有王克宏、王雅琴，电机系陈家瑞、赵纯善，精密仪器系许隆文，外语系周维琨等老师。

经过商议，大家同意我提出的三阶段的教学计划。第一阶段教学结合自动分布重复照相机的控制计算机生产调试进行，主要学习机器功能的基础部件和基础知识，为时一年。第二阶段结合130计算机生产调试进行，主要学习计算机专业知识，为时一年，地点在计算机三厂。1976年5月，苏伯珙老师因患病，不能继续工作，改由我任班主任，苏云清老师任党支部书记。第三阶段是结合毕业设计的提高阶段，让学生参加地震仪等的研制工作，又增加了集成电路、外部设备等课程。学生如饥似渴地拼命学习，教师们顶住压力、克服重重困难、不分白天黑夜地无私奉献。师生团结一心，共同切磋，经过三年半的艰难历程，这批学员完成了大学课程的学习走向社会，成为社会中坚力量。

改革开放后，您在分布式计算机系统、分布式多媒体信息处理方法与平台方面做了很多有价值的工作，请您简单介绍一下。

谢树煜 ：中央十一届三中全会后，国家进入改革开放时期，清华大学加强与国际知名大学的沟通，并于1979年聘请美国麻省理工学院李凡教授来校讲学，请其帮助清华大学建立先进的PDP-11微机实验室（我国最早建成的微机实验室）。学校还购置了若干台TK-80微处理器教学装置。当时国家外汇困难，资金问题是刘达校长找国家计划委员会余秋里主任解决的。1980年春，美国普渡大学黄铠教授应中国科学院和清华大学邀请来华讲学，讲授并行处理与分布式计算机。受两位学者启发，我们开始从事分布式计算机系统的研究工作，在微机实验室，我们使用PDP-11作为主机，用TK-80作为通信节点机，构建一个双环结构分布式计算机系统的模型，采用Intel8257的两个直接存储器访问(Direct Memory Access，DMA)通道，实现双向的环形数据传送。1982年，我们在中国计算机学会第一届分布计算系统学术年会（南京）上作了报告。论文《双环星形结构分布式计算机网络实验研究》被发表在《微电子学与计算机》1983年第3期上。

分布式操作系统

“七五”计划期间，我们承担了国家重点科技攻关项目——分布式操作系统开发，通过计算机局域网联接多台计算机，构造一台大型计算机。该项目的优点是减少在硬件上设计、生产、调试一台大型计算机的工作量，缩短了研制周期、节省了资金，又实现了大型机的全部功能。该项目的研发关键是在软件上开发一套分布式操作系统，我们开发的系统是用三台SUN工作站通过以太网连接实现的，每个工作站可带多台终端，工作站数目可以扩充。系统开发了以消息为基础的进程通信机制、分布式文件系统、多用户多任务调度器，允许多个用户同时进入系统，每个用户可以同时运行多个分布式程序。系统与UNIX兼容，我们又开发了分布式程序设计支撑机制。

分布式操作系统为分布式问题并行求解、分布式知识库、办公室自动化和管理信息系统的应用开发提供了良好的支持。开发分布式操作系统，可以扩大微型计算机的应用范围，实现更大的经济效益和社会效益。鉴定委员会认为分布式操作系统总体设计新颖，采用的多种先进技术保证了系统实现资源共享，并具有透明性、并行性、坚定性和可扩充性，在国内同机种分布式操作系统的开发中处于领先地位。1990年该分布式操作系统获得“电子工业部科技进步三等奖”。

计算机支持的协同工作

1992年，我们承担了国家自然科学基金重点项目——分布式多媒体信息处理方法学及支撑平台的研究工作，主要研究多个成员在分布式环境下使用多台计算机，共同完成一项任务的机制和方案。我们于1993年开发了多媒体会议系统，于1995年完成了分布式多媒体协同编著系统，又于1997年完成了远程多媒体协同诊断系统。该项目具有较高的技术水平和实用价值。

分布式多媒体协同编著系统，实现了多个用户在分布式计算机环境下，通过协同工作，完成电子图书从制作提交、协商讨论到修改定稿的全过程。系统提供在分布环境下，多个成员同时对共享窗口进行评论、批注同一多媒体文档，以及在私有窗口异步修改、浏览、查询任一多媒体文档的能力，最后形成一部多媒体著作。在协作过程中，系统还提供语音和视频的实时交互。系统中的协作成员的社会角色按其在共享显示区的权利差别分为主编、编辑、发言者、读者四类。除主编外，其他成员角色可以互换。该系统通过用户试用，取得良好效果。

1995年7月，该系统通过专家鉴定。鉴定意见为：本系统在协同工作模式下，允许多个成员在共享窗口对同一多媒体文档进行批注和评论，并提供语音交互及视频图像共享，系统功能基本齐全，设计新颖、界面友好，成果达到国际先进水平。1995年7月22日《人民日报（海外版）》第一版头条位置发表了该系统的鉴定消息。1997年6月，多媒体群件系统开发及应用成果获得“国家教委科技进步二等奖”。

毛主席纪念堂的工作

1996年，党中央决定对毛主席纪念堂中运行20年的设备进行维护和改建。我们参加了纪念堂瞻仰信息管理系统的研制工作。我负责的项目是利用计算机图像技术对瞻仰队伍的人员进行识别和检测，人数误差小于3%。领导强调这是一项政治任务，技术必须先进，工作必须可靠。由于瞻仰人员是无规则行进，且有胖有瘦、年龄有大有小，走路有快有慢，有抱着小孩的、有搀扶老人的，识别起来十分困难。纪念堂负责人在国内外进行广泛调研，没有找到可以应用的方案，项目最后落实到清华大学。我虽年近六十，但仍怀着克服一切困难的勇气，去做别人没有做过的事情。经过三年艰苦奋斗和严格的运行测试，我们终于成功了。

1999年8月24日，中共中央办公厅主持鉴定会，鉴定会主任是国家安全部何德全院士。他们对纪念堂瞻仰信息管理系统给予很高的评价。鉴定结论是系统利用实时视频图像技术，根据人体特征，采用多帧间运动对象跟踪方法，实现了对无规则动态行进队伍的人数统计，计算误差小于3%，达到国际领先水平。2000年3月，该系统获得“中共中央办公厅（部级）科技进步二等奖”，见图5。相关论文《实时视频对象识别与计数系统的模型和算法设计》发表在《清华大学学报（自然科学版）》2001年第41卷第7期上。

图5 谢树煜获“中共中央办公厅科技进步二等奖”证书

计算机技术及软件专业技术资格考试

请您介绍一下您在信息产业部计算机技术及软件专业技术资格考试的工作。

谢树煜：计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试是国家人事部与信息产业部主办的国家级考试。为了满足国家急需的计算机及软件技术人才需求，采取以考代评的形式不拘一格地选拔人才。信息产业部指定中国软件行业协会负责考试培训工作。

1999年秋，清华大学原计算机系主任王尔亁找我，希望我接替他担任中国软件行业协会软件考试培训学校校长职务，主持工作。我接任后面临的第一件事是学校年检注册工作，教委要求学校具备稳定的师资队伍、固定的办学场地、完善的实验设备、充足的办学经费等。我们不但没有钱，还欠人家一年房租。最后我东借西借从亲戚那里借了10万元，通过了年检。学校的日常工作包括制订教学计划、聘请教师、招收学生、编写教学通讯、对外宣传等。同事们都很努力，工作越来越有起色。

学校招生分面授和函授两种：面授针对北京地区，包括天津和保定；函授面向全国招生。培训种类包括程序员、高级程序员（软件设计师），后来又增加了系统分析员、网络设计师、网络管理员。为了配合考试，学校每年招一期学生，每期教学两个多月。我们的工作重心放在保证教学质量上，学生反映很好，因此学校很受欢迎。例如系统分析员的培训，属于高级工程师级别的考试培训，全国只有我们一所培训学校，第一届招了10名学员，有3人通过了国家考试。由于学员成绩优异，学校受到一致好评。学校的优势资源是教师，十几门课的任课老师都是从清华、北大聘请的，都很有教学经验，工作都很负责任。这也再次证明教师队伍是学校建设之本。

为了帮助广大考生理解考试大纲的要求，掌握有关课程的基本概念、基本内容和基本方法，进一步提高应试能力，在全国考试办公室领导和清华大学出版社的支持下，2002年7月我们编写出版了《程序员教程同步辅导》《高级程序员教程同步辅导》两本辅导书。考试大纲要求学员掌握的知识面很宽，考虑到学员复习时间有限，书中针对考试大纲及教材重点和学员学习难点作了剖析，并把重点放在例题分析上，对解题思路、解题方法、典型应用作了详尽介绍。这两本辅导书在学员中反映热烈，多次重印仍供不应求，市面上甚至还出现了盗版辅导书。

2004年5月软件考试办公室公布了新大纲，对考试内容作了调整，2005年8月我们又编写了《程序员考试辅导》《软件设计师考试辅导》两本辅导书。2006年6月还出版了《软件设计师考试全真模拟试题及解析》和《网络管理员考试全真模拟试题及解析》两本书。2009年软件考试办公室又公布了新版考试大纲和培训指南，我们按照要求，于2010年10月出版了《新编程序员考试辅导》《新编软件设计师考试辅导》两本书。教师们不辞辛苦编写的这些教材在计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试中发挥了较好的作用。

在全国软件考试办公室的支持下，我们还与北京赛迪网信息技术有限公司合作进行远程教育的探索，把考试培训课程搬到网上，进行全国范围内的网上授课，把影响扩展到全国。软件考试培训在普及计算机知识，培养软件工作人员，不拘一格选拔软件技术人才，满足社会对软件人才的需求等方面发挥了一定作用。

结束语

谢树煜：退休以后静下心来，我做了一些教材编撰工作。除了2002年以后主编出版的计算机技术和软件专业技术资格（水平）考试相关的10种培训教材外，我还编写出版了几本计算机专业教材。2007年编写的《计算机组成原理》和《计算机组成原理例题分析和习题解答》获得“北京高等教育精品教材”称号。2012年编写的教育部普通高等教育“十一五”国家级规划教材《计算机组成原理》获得“清华大学优秀教材二等奖”，感谢大家对这本教材的厚爱，2017年清华大学出版社又出版了第三版。

值得一提的还有1992年我受CCF理事长张效祥之邀参加《计算机科学技术百科全书》（以下简称《全书》）的撰写工作。其中“中央处理器”中的各条目是我编写的。《全书》于1998年正式出版，于2000年荣获“第十二届中国图书奖”。《全书》是我国计算机学术界集体智慧的一部巨著，也是计算机学术界团结奋斗的结晶。

我于1950年加入中国青年团，于1956年加入中国共产党，风风雨雨几十年做了几件事情，虽然很累，但很高兴。我尽力做好每一件事情，努力实现服务人民、繁荣中华的使命。