中国Internet先行者——访清华大学胡道元教授
编者按：清华大学胡道元教授因“在中国早期计算机网络和Internet技术方面作出杰出贡献”，于2017年1月获CCF“中国计算机事业60年杰出贡献特别奖”。CCF“记录计算机历史”小组在2019年8月采访了胡道元教授，听他讲述20世纪50~60年代在清华大学电机系自动控制教研组和自动控制系从事模拟计算机研制，以及改革开放以后致力于中国早期计算机网络建设的经历。
问：您是怎样开始从事计算机研究的？这些经历对您事业的发展有哪些影响？
胡道元：一个人在生活道路上总有一些机遇，抓住这些重要机遇才能更好地发展。我个人的事业发展过程中有两个重大机遇，第一个是在1956年前后，我国刚开始创建计算机事业，我参与其中。
1956年，我国制定《十二年科学技术发展规划》，其中有一项是计算技术的建立。清华大学在1956年2月向高等教育部1申报在清华设置计算机专业，3月得到肯定回复，当年就设置了这个专业。为了在1957年就有计算机专业的毕业生，高教部决定从清华大学和上海交通大学各抽调15名高年级的本科生，在清华组成计算机专业班。
1953年暑假，我考入上海交通大学电机系发电专业。1956年夏天，我正在江苏戚墅堰电厂实习，接到学校电报让我回校。回校三天后，我就坐火车到北京，去清华大学报到。当时从上海交大到清华的还有电机专业的王尔乾、熊云高、杨天行、郑衍衡，以及工企专业的王爱英等人。我们和清华大学电机系抽调的学生组成一个班级开始学习计算机专业，班级代号“计7”。我们从暑假开始补课，课程包括电子技术基础、无线电技术基础、自动调节原理、模拟计算机、近似计算、线性代数等。
在当时国内急需计算机专业人才的背景下，中国科学院计算技术研究所从1956年秋天到1962年夏天共举办了4届学时为1~2年的训练班，培养了约700名计算方面的人才。第一届训练班是中科院计算所筹备处和清华大学合办的，分为计算机和计算数学两个班。“计7班”学生也参加了计算机训练班的学习。我们从1956年10月开始在西苑大旅社（西苑饭店前身）上课。当时计算机训练班的教学工作由夏培肃、黄玉珩负责，课程内容主要有计算机原理、电路技术和程序设计，讲课老师有夏培肃、徐刍、范新弼、曹履冰、周寿宪等。1957年7月，第一期计算机训练班课程结束。
清华大学计7班和计算所筹备处办的第一届计算机训练班在体制上是两个不同的组织体系，只是一起上计算机专业课。我们在1957年夏天拿到了清华大学的毕业证书。
在毕业前我被提前抽调出来研制模拟计算机，一共有6名同学，还有一些同学研究数字计算机。我们隶属电机系的自动控制教研组，叫510教研组。当时教研组的大部分人是年轻人，包括从苏联回来的金兰。清华大学派他留学苏联的时候，他学的是微电器，并不是计算机。1956年国家十二年科学规划要发展计算机，所以学校委托金兰尽量收集一些计算机方面的资料。金兰回国时带回了苏联188体育投注：模拟计算机方面的图纸。他带着我们大概17个人（有教师、实验员、技工、学生）从机架开始研究，全部是自己动手做。1957年7月1日，我们研制出“红旗-551型非线性模拟计算机”。后来这台模拟计算机被送到北京中山公园中山堂参加“红专展览会”，聂荣臻、朱德等国家领导人都来参观了展览。
1958年7月3日，清华大学自动控制系成立，我们接着研制其他型号的模拟计算机。1963年，我参加在上海举办的日本工业展览会，发现他们做的电子模拟计算机是属于电气方面的，但是原理与我们的模拟计算机很像。1965年，国家科学技术委员会安排了一个4人团到英国学习模拟计算机的研制，主要调研已经批量生产的英国Solar牌模拟计算机，我也参加了这次出访。两个月时间里，我们基本上都呆在车间里，特别是调试车间。我感觉当时我们的技术水平和他们比较接近，差不多处于同一个水平，但是英国的工业化水平比我们高很多，测试过程比我们严格得多，而且是完全工业化。而我国没有这方面的工业基础。回国之后，我们专门找了北京无线电一厂生产模拟计算机，北京无线电一厂原来是做收音机、扩大机的，我们当时吃住在工厂，帮忙改造生产模拟计算机。
1965年，我们设计了一台新的模拟计算机——556型自动搜索电子模拟计算机。它是利用数字和模拟计算混合技术做的，同年在高校科研成果展览会上展出。
毕业后的10年对我来讲是比较顺利的，也是我成长比较快的一个阶段。
问：您被国内外业界誉为“中国互联网建设的先行者”，请问您是如何走上Internet研究之路的？
胡道元：我要说的第二个重要机遇，就是文革之后我选择了网络作为新的研究方向。1978年，我从绵阳返回清华大学。1979年5月清华计算机系成立（原来的无线电电子学系更名为计算机工程与科学系），大家都面临着重新选择研究发展方向的问题。我将计算机网络作为我的研究方向，主要出于两个因素，一是我查阅了大量的国外资料，发现1969年美国有了全世界第一个计算机网ARPANet（Internet的前身），而我国的网络建设几乎空白。所以从技术的角度看，我认为这是一个发展方向。1976年，我在四川绵阳清华分校负责计算机教研工作时，和王耆老师、绵阳地区邮电局佘永荣等联合研制了自动转报系统，在周边九县运转成功，属全国首创，获1987年度四川省科技成果三等奖。实际上自动转报系统里面有一个专用计算机网络的雏形，所以我在计算机网络方面有一定的基础。我认定网络是未来发展的主流，于是系里指定我牵头组建一个小组专攻计算机网络。
第一次接触电子邮件
1980年我与金兰教授，还有武汉大学的几位教授一起到英国考察计算机网络。给我印象最深的是参观伦敦大学时，彼得·柯斯坦2教授非常热情地带我们参观他的实验室，并当场给我们做演示：他向麻省理工学院（MIT）的实验室发了一封电子邮件——那时候用的技术叫X.25通讯协议——然后过了大概三五分钟，MIT返回了一封邮件。这是我第一次看到电子邮件，尽管很慢，但是我们很兴奋。因为当时我国的技术条件达不到，加上国外禁运，没办法引进设备，我回国后就组织了一个小组来研究X.25通讯技术。清华大学计算机系的吴建平教授是我文革后指导的第一个研究生，他做的研究就是朝这方面发展的。除了做研究以外，我们要自己做出X.25通讯机。国内到1987年才正式引进X.25通讯机。
一年的访问学者经历
1983年，清华大学派一批学者出国做访问学者，当时我选择去美国的加州大学洛杉矶分校（UCLA）。它是ARPANet最早的4个节点之一，很多测试工作都是UCLA做的，而且还有一些著名的教授，包括雷纳德·克兰罗克3，他是专门研究排队论的。从1983年暑假到1984年暑假，我做访问学者的一年时间里，还考察了斯坦福大学和加州大学伯克利分校。这些学校把计算机网络作为学校重要的基础设施，校园网建设和应用已经很普遍，包括教学、科研和平时的通讯如电子邮件。所以，1984年我回到清华大学后，就下决心要赶上国外，建设清华的校园网。
建设清华校园网
1984年回国后，我向校领导申请建设清华校园网。当时清华大学刚提出要建设一流大学，我认为要想建设一流大学，就需要建设计算机网络，如果没有计算机网络，根本谈不上一流大学。当然这不是一帆风顺的——建设校园网要有一定的投资。但有些人不理解为什么要建设校园网。他们认为，清华的校园尽管大，但用软盘拷贝，然后骑个自行车送一下就行了，何必还要买光纤，花费很多的经费和精力去建网络？当时清华大学副校长梁猷能非常支持建设校园网，经学校反复讨论后最终立项。
我邀请了很多来自美国、加拿大和英国等的专家来中国讲学，普及计算机网络知识，邀请国内一大批计算中心的主任来参加讲习班。我还专门请了加拿大滑铁卢大学教授黄惠能，我们一起花了两个月时间规划清华的校园网。
1987年，清华校园网初步建成，这是我国最早的校园网。当时以太网已经比较普遍了，也可以引进一些网络设备，所以我们就用以太网连接清华大学主楼里的几个重点实验室，把自己研制的X.25节点器作为楼与楼之间的底层通讯，高层通讯用TCP/IP协议。我们设计了五个应用系统：一个是最通用的电子邮件系统，我们与加拿大温哥华不列颠哥伦比亚大学合作，他们提供X.400电子邮件系统的一个邮件包，可以在国际范围内收发电子邮件；香港城市理工学院（现香港城市大学）的潘其浩指导我们做了一个管理系统；与图书馆的技术人员合作设计了一个检索系统；另外还做了一个计算机辅助教学系统和一个资源共享系统。我国第一个校园网的自主知识产权程度极高，从某种意义上讲这也是被“国外的技术封锁”逼出来的。
创建中关村教育科研示范网，与Internet真正互联
1988年冬天，我应邀去沈阳参加东北大学李华天教授的一名博士生的论文答辩。在返回北京的火车上，我遇到国家计划委员会的马德秀处长和他们组织的一个世界银行代表团，他们此行的目的是为了落实世界银行的2亿美元来支持高科技实验室。得知他们还没有支持计算机网络后，我就向马德秀处长和世界银行的专家们讲了计算机网络的重要性。他们听了后很受启发，回到北京后没过几天就到清华大学参观。我和他们说，清华校园网目前应用范围小，要推广到全国还需要资金的支持。国家计委高技术司和世界银行的专家接受了我的建议，从别的项目中抽出一些资金，资助建立“中关村地区教育与科研示范网络”（NCFC），由清华大学、北京大学和中科院计算所三个单位共同联网。这个项目对后来发展国内的网络起到了很好的示范和推动作用，这个网络也是最早用专线连接到美国Internet上去的。如果没有那次在火车上的偶遇，我们可能就失去了这个机会，那次偶遇使中国和Internet互联提前了几个月甚至几年。
建立网络，最核心的是网络协议，涉及技术路线的问题。清华、北大和中科院计算所三个单位有三个思路，一个是国内当时已经引进了一些计算机，是来自IBM