学术名片司宏伟

学术名片 · 博士后

司宏伟

Si Hongwei1982–

计算机史学者，研究中国第一台亿次巨型机银河-I

中国科学院自然科学史研究所副研究员；中国计算机学会计算机历史工作委员会主任

与吴门

2018 年 9 月至 2021 年 12 月在清华大学科学史系做博士后，合作导师吴国盛（年鉴 2018、2021）；其间任吴国盛任馆长的清华大学科学博物馆“神机妙算——计算器具历史展”总策展人，展览缘起于吴国盛 2019 年参观合肥子木园博物馆。

从第一问开始深读：从算筹到银河吴门 · 雅典学院

算盘 · 拨出一个年份运筹

齿轮 · 机巧

指示灯 · 掣电

1983银河-I 试算并通过国家鉴定（4–12 月）：中国第一台每秒运算一亿次的巨型计算机。

拨到

代表作

成就

  1. 2024 年出版《神机妙算会“银河”》，还原银河-I 研制史
  2. 2018 年博士论文研究中国第一台亿次巨型计算机银河-I
  3. 2020 年任清华科博“神机妙算”计算器具展总策展人
  4. 2009–2012 年参与“天河一号”超级计算机分系统研制
  5. 2021 年与王哲然合讲三联中读《神机妙算》
  6. 现任中国计算机学会计算机历史工作委员会主任

生平

1982 年生，内蒙古呼和浩特人。国防科学技术大学计算机科学与技术本科（2001–2005）、硕士（2009–2012，导师杨学军），后任该校计算机学院讲师，参与“天河一号”超级计算机分系统研制子课题。2015 年转到内蒙古自治区档案局（馆），同年入内蒙古师范大学读科学技术史博士（导师冯立昇），2018 年毕业。2018–2021 年清华科学史系博士后；2021 年 12 月进入中国科学院自然科学史研究所，2024 年 6 月任副研究员。

链接

第 1 问掣电

1983银河-I 通过国家鉴定

中国第一台亿次机是怎样造出来的？

银河-I 由国防科技大学计算机研究所在 1978–1983 年研制，是中国第一台每秒运算一亿次的巨型计算机，总设计师是慈云桂。司宏伟在这所学校读书、任教，参加过“天河一号”的研制，转读技术史后，就以银河-I 为博士论文题目。他翻原始档案、访谈亲历者，把研制过程分成六个阶段复原出来：最初的方案做了八个月被推倒，改以美国的 Cray-1 为参照，又采用“双向量阵列”结构，让两组数据重叠运算。2024 年，他把研究写成专书。

研制者放弃了花八个月心血做成的初始方案，以 Cray-1 为参照，另行设计一个合乎中国国情、又与国际主流巨型机兼容的总体方案。

They therefore decided to give up their initial plan, which had been completed after eight months of hard work, and design a new overall scheme based on Cray-1 that conformed to China's national conditions and was compatible with international mainstream supercomputers

司宏伟、冯立昇，Chinese Annals of History of Science and Technology 第 5 卷第 2 期，第 172 页，2021（本页译文）
  • 巨型计算机
  • 向量结构
  • 档案与口述
  • Cray-1

代表作

深读这一问银河-I 和 Cray-1，比出了什么？小传：方案推倒重来

YH-I双向量阵列 · 示意

示意图：一列向量数据从左边进入，分成两组，同时流过上下两条运算阵列，从右边出来 向量 运算阵列 A 运算阵列 B 结果

银河-I 采用“单中央处理机双向量阵列”结构：一次向量运算在双阵列运算部件里进行，两组数据同时重叠运算。按“运算一次”看看。

第 2 问掣电

1978银河-I 开始总体方案论证

国家为什么要造巨型机？

司宏伟把银河-I 的来路归结为几条：战略武器、国防科研和国民经济建设的需求；美国和多边的技术封锁；研制单位从中国第一台专用电子管计算机起步的长期积累；以及中央的决策。机器造成后，用在国防科大计算机研究所、石油部物探局研究院和西南计算中心。书的最后一章把经验总结为国家高层的战略支持、“集中力量干大事”的攻关机制和教学科研生产一体化。书评人赵轲说，因为国防保密，这段历史四十年来少有系统研究。

银河-I 的研制直接源于国家和军队的战略需求，造就了关键技术，坚持了中国特色的自主创新道路。

Its development stemmed directly from the strategic needs of the country and the army, created key technologies, and adhered to the road of independent innovation with Chinese characteristics.

司宏伟、冯立昇，Chinese Annals of History of Science and Technology 第 5 卷第 2 期，第 185 页，2021（本页译文）
  • 战略需求
  • 技术封锁
  • 大科学工程
  • 自主创新

代表作

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+4科学需要国家，还是国家需要科学？8 人 · 虚拟群聊

深读这一问科学与技术为什么要分开？合作导师吴国盛：科学与技术为什么要分开

黑白老照片：一位穿西装的职员坐在一台木制的电动制表机前，机器上方是一排排钟面似的计数表盘
美国人口普查局职员操作霍勒瑞斯电动制表机，Waldon Fawcett 摄，1908（美国国会图书馆）：国家为统计人口而定制的计算机器。

银河-I 研制的六个阶段穿孔卡

一张穿孔卡：横向是 1978 年 5 月到 1983 年 12 月，每列一个月；银河-I 研制的六个阶段各占一行01234567891978197919801981198219831 方案2 逻辑3 主机4 调试5 软件6 鉴定

每列一个月，从 1978 年 5 月到 1983 年 12 月；第几个阶段就打在第几行。点一个阶段看它的起止。

据《神机妙算会“银河”》第三章各节标题。

第 3 问运筹 · 机巧 · 掣电

2020策展“神机妙算”计算器具展

从算筹到天河，计算走了多远？

2020 年 9 月 24 日，清华大学科学博物馆与合肥子木园博物馆合办的“神机妙算——计算器具历史展”在蒙民伟人文楼开幕，展到次年 5 月，司宏伟是策展人。展览分“运筹”“机巧”“掣电”三单元、80 件展品，八成以上是实物原件：从结绳、算筹、算盘、纳皮尔筹、计算尺，到帕斯卡、莱布尼茨式的齿轮计算机，再到早期微机和超级计算机。筹备九个月，大纲六易其稿。结语说，智能手机不再被叫作计算器具，这种对计算的遗忘恰恰说明计算已无处不在。

这种对“计算”的遗忘，恰恰证明了“计算”已经深嵌在人类生活的每个角落。

王哲然、司宏伟《回望人类千年计算史：运筹·机巧·掣电》（引展览结语），《信睿周报》第 38 期，2020
  • 运筹
  • 机巧
  • 掣电
  • 计算的遗忘

代表作

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+5机器能像人一样思考吗？9 人 · 虚拟群聊

深读这一问为什么要一座科学博物馆？合作导师吴国盛：为什么要一座科学博物馆

木刻：“算术”女神站在中间，左边一人用数码笔算，右边一人在画着横线的算板上摆筹
赖施《哲学珠玑》里的木刻《算术的寓意》：左边笔算，右边在算板上拨筹。
铜版图：帕斯卡算术机内部的齿轮、拨轮与进位机构
狄德罗、达朗贝尔《百科全书》图版：帕斯卡算术机，Benard 刻，18 世纪。齿轮进位是“机巧”单元的主线。

“神机妙算”的展线运筹 · 机巧 · 掣电

  1. 运筹
    1. 结绳
    2. 算筹
    3. 算盘
    4. 算表
    5. 纳皮尔筹
    6. 计算尺
  2. 机巧
    1. 记里鼓车
    2. 齿轮计算机
  3. 掣电
    1. 巨型机
    2. 微型机
结语

展览分“运筹”“机巧”“掣电”三个单元，80 件展品，八成以上是实物原件。拖动滑块，沿展线走一遍。

第 4 问掣电

2020借来“天河一号”机柜作压轴

一台旧电脑凭什么进博物馆？

展厅里最受关注的，是比尔·盖茨和保罗·艾伦 1981 年、2013 年两张合影里出现过的全部 8 台微型计算机；2013 年西雅图活电脑博物馆重现合影时还缺两台，这次 8 台都找齐了。压轴展品是“天河一号”的一台机柜：司宏伟参与过它的研制，嫌以一台外国旧笔记本收尾不够分量，便向国家超级计算天津中心借来机柜和通信主板。2020 年 10 月，他参加中国计算机学会的“历史记忆论坛”，同年发表对胡守仁、周兴铭的访谈。

如果将一台 1999 年的苹果 iBook 作为收尾，既不够特别，又是外国产品，多少有点遗憾。

司宏伟语，见《清新时报》报道《当清华大学人文楼里燃起图灵之火》，清华大学科学博物馆网站转载，2020 年 12 月 6 日
  • 科技文物
  • 收藏
  • 口述史
  • 计算机史

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+3科学博物馆该收藏什么？7 人 · 虚拟群聊

深读这一问科学博物馆还收些什么？同门刘年凯的学术名片

1841 年《科学杂志》的封面：上方是两只吹管的剖面，下方是一台带大齿轮圆盘的莫斯利计算机
《科学杂志》1841 年 10 月 30 日的封面木刻：莫斯利计算机，一台早被遗忘的计算机器。

“天河一号”的 140 个机柜示意

示意图：140 个机柜排成七排，其中一个亮着

据《清新时报》报道，2010 年“天河一号”登上五百强榜首时，他负责押运，把 140 个机柜拆开装车运往天津。2020 年，他向国家超级计算天津中心借来一台机柜和一块通信主板，作展览的压轴。

两张合影里的 8 台微机示意

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“神机妙算”展把 8 台都找齐了，它们都是合肥子木园博物馆的藏品。

轮廓是示意，不对应具体机型；哪两台缺了，图上也只是示意。

师承与同道

  • 合作导师老师吴国盛

    2018–2021 年博士后合作导师；清华大学科学博物馆馆长，“神机妙算”展缘起于他 2019 年 10 月参观合肥子木园博物馆（科学史系年鉴 2018、2021；《清新时报》2020）。

  • 老师冯立昇

    内蒙古师范大学博士导师；2021 年两人合写银河-I 英文论文（研究所页；CAHST 2021）。

  • 老师杨学军

    国防科学技术大学硕士导师（研究所页）。

  • 同门合作者王哲然

    合写《回望人类千年计算史》（2020），合讲三联中读《神机妙算》（2021）；带队复原展览中的里程计、记里鼓车和机械计算机模型（年鉴 2021；清华新闻 2020）。

  • 同门刘年凯

    同期博士后；2020 年系学术例会上评议他的银河-I 报告，建议征集留在涿州的那台银河-I（年鉴 2020）。

  • 同门胡翌霖

    为“神机妙算”展大纲提供学术支持，“技术通史”课借展览扩充计算机部分；据吴璟薇介绍，曾主持该展的线上直播（《清新时报》2020；随轩 2021、2023）。

  • 同门蒋澈

    为“神机妙算”展大纲提供学术支持（《清新时报》2020）。

  • 研究对象慈云桂

    银河-I 总设计师，《神机妙算会“银河”》第四章专论其生平与作用（豆瓣目录）。

  • 书评人赵轲

    电子科技大学学者，2024 年在 HoST 发表书评，说明自己是作者的好友（HoST 2024）。

他参加的群聊

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深读：从算筹到银河吴门 · 雅典学院对话录全部学术名片

配图：《算术的寓意》（Typus Arithmeticae），格雷戈尔·赖施《哲学珠玑》木刻：一人用数码笔算，一人在算板上拨筹（Wellcome Collection，公有领域）；美国人口普查局职员操作霍勒瑞斯电动制表机，Waldon Fawcett 摄，1908（美国国会图书馆，公有领域）；“帕斯卡算术机”剖面图，《百科全书》图版，Benard 刻，18 世纪（Wellcome Collection，公有领域）；《科学杂志》1841 年 10 月 30 日封面木刻：莫斯利计算机（Wellcome Collection，公有领域）。

这张名片是 RenaSci 的策展示例，由 Claude（Anthropic 的 AI 模型）根据司宏伟的公开著作、访谈、院系资料等整理撰写，事实与引文经过联网核对，未经司宏伟本人审阅。名片上的“群聊”把不同学者在不同时间、不同场合说过的话按议题放在一起，引号内是原话，标“大意”的是策展人的转述，并不是真实发生的对话（标明“真实笔谈”的除外）。如有错漏，欢迎到反馈页指正，也可以选中文字直接批注。