ALEPH 高能所与中国第一个电子邮件

吴为民
(美国费米国家研究所研究员)
--为中国第一个E-mail 诞生二十周年而作

进入二十一世纪以来,世界上已经没有人怀疑互联网的发明与发展,开辟了信息时代的新纪元。人们已经不能想像,在我们的时代,没有E-mail, 没有web,我们的生活与工作,将会变成如何落后的状态。

1989年,西欧核子研究中心的Tim Berners-Lee发明了world-wide-web,并在1990年首先推出了www的具体实施方案。当初的动机,仅仅是出于方便科学家们的互相交流。今天,这个发明已经引发了一场深刻的信息革命。人们常常问搞高能物理研究对社会有什么好处。Web的发明,已经成为作为基础研究的西欧中心对人类社会所作的十分重要贡献的最好例证。在这里,我想强调的是,高能所在二十年前首创的中国第一个计算机国际网络通讯,也是作为基础研究中心的高能所为中国社会所做得十分重要贡献的又一个例证。在高能所的历任所长叶铭汉院士,郑志鹏研究员,现任所长陈和生院士的领导下,高能所是当之无愧的中国计算机网络通讯信的摇篮。一九八六年八月二十五日,瑞士日内瓦时间四点十一分,北京时间十一点十一分,由当时任高能所ALEPH 组组长的吴为民,从北京发给ALEPH 的领导,位于瑞士日内瓦西欧核子中心的诺贝尔奖获得者 Jack Steinberger 的电子邮件 (E-mail)是中国第一个国际E-mail。

近几年来,由于计算机网络通讯日趋重要,探讨中国网络通讯如何起步的文章越来越多。在中国许多报刊、文坛与网上文章中,关于中国第一个E-mail 的记载,有许多误传。 比较普遍的说法是, 由北京应用技术研究所,于1987年 9月14日

经由意大利 ITAPAC 发往德国的 "越过长城,走向世界",通讯速率为 300 bps 的电子邮件,被误认为是中国第一个E-mail。其实,这比我当时发出的速率为 560 bps 的第一个E-mail 整整晚了一年多。值此中国第一个电子邮件开创二十周年之际,我在西欧中心的同事Palazzi 博士的协助下,找到了二十年前西欧中心计算机部的VAX 计算机的 back up 磁带, 并请专门的技术员帮助解读。同时,在ALEPH 有关行政人员的协助下,查阅了许多历史档案,整理出许许多多的原始资料。为纪念中国第一个E-mail 诞生二十周年谨写下这篇文章,为中国计算机网络通讯的真实历史上这重要的一页,做一个论述与澄清。

请允许我简单回顾一下这一段历史。

一九七九年夏天,李政道教授到中国来访,在北京科学会堂,向来自全国约三百余位中青年科学工作者讲授量子色动力学与量子统计。这七个星期的课程,是我有生以来,收获最大记忆最深的课程。李先生深入浅出,一丝不苟的敬业精神,以至于讲到嗓子发哑的情景,深深地感动了我,让我永生难忘。就在这个课程结束后,由李先生安排,三十余位中青年科学工作者,被派到世界多个最主要的高能实验组工作。我被荣幸地派到西欧核子研究中心Steinberger教授领导的CDHS组里工作。在CDHS实验结束后,其核心成员组建了在LEP上的ALEPH组。在科学院,高能所的各位领导,尤其是叶铭汉所长的大力支持下,高能所成为ALEPH最早的成员之一。

Steinberger教授对中国人民怀有十分友好的感情。他多次对我讲,他从李政道等中国科学家的身上,看到了中国人民的智慧与才华。当高能所为ALEPH建造的 探测器还在建造之中时,他对我讲: 为民,你现在应该考虑下一步要做的事。一是招一些年轻学生,参加ALEPH的物理研究。另一件事,是要设法建立联通ALEPH与高能所的计算机网络。要在中国的土地上,不仅仅生产 探测器,还要产生物理成果。而要做到这一点,计算机网络通讯是必不可少的。

这第一件事,不算太难。在科学院及有关高等院校的支持下,尤其是在美国吴秀兰教授的热情帮助下,利用"联合培养"的框架,我先后在清华,北大,复旦,科大及高能所本所,选拔了不少优秀学生参加了ALEPH合作。其中不少人,后来成为ALEPH的技术骨干,其中有些人后来成了高能所的技术骨干。但第二件事的难度,就是超乎想像的了。

一九八四年前,高能所连象样的计算机也没有。当时,大部分的模拟计算工作,都是借用水电科学院的M-160计算机上去进行的。当时,我向主管软件开发的已故肖健院士建议,开发远程终端站,连通高能所的分时终端与水电科学院的计算机,这样,我们便不必要跑到水科院去上机计算了。这个想法,得到了肖健院士的大力支持。他与我一起,爬梯翻窗,一直站到高能所主楼的屋顶上,共同察看地形,策划通讯方案。肖先生的这种事业心,在我听到他不幸病逝的消息后,触发我连夜写了一篇"怀念肖健先生"的文章,其中详细描述了当时共同开发远程终端的情景,刊登在"高能物理"杂志上。一九八四年七月一日,高能所与水科院M-160计算机的远程终端正式启用。这可以说是计算机网络通讯的一个最原始的胚胎,也是在中国计算机网络通讯创建过程中迈出的第一步。

设立在物理一室大楼二楼的经电磁屏蔽隔离的一个小房间里,有一个分时终端,由普通电话线与设在高能所主楼屋顶上的天线相连。再经由一台特高频的通讯机,与水科院的另一台高频通讯机相连,然后再与M-160计算机接通。尽管微波通讯机由于发热导致不能持续工作时间太长,每次启动还须电话联系,加上许多人为操作,甚至还要事先向公安部门通报批准,但是,这远程计算机终端的目标,还是达到了。遗憾的是,肖先生在这远程终端正式开通前已经过世了。我想,他的这一贡献,是永远值得我们怀念的。正是这一条远程终端线,为后来的高能所连通ALEPH国际网络,打下了基础。关于这一远程终端的建成,当时任高能所物理一室副主任的我,起草了一份"情况简报"。时间是一九八四年七月二十五日 (见附件一)。可是,要实现国际间的计算机网络通讯,难度就更大了。

在Steinberger教授,周光召院长,叶铭汉所长的关怀支持下,组成了由ALEPH的Palazzi博士领导,包括西欧中心计算机部的二位网络通讯专家组成的西欧中心工作小组,以及由我领导,包括钱祖玄,王淑琴,张家诠,张报昌,王太杰等,组成的高能所工作小组共同创建这一网络通讯(顺便提一下,Palazzi博士后来成为西欧中心开发研制web的主要参与者之一)。

我们所作工作的第一步,就是做大量有关当时可利用电讯资源的调查研究,这一工作,主要是由 西欧中心数据处理部的Fluckiger 博士,与高能所钱祖玄共同完成的。一九八六年六月十七日,Fluckiger写信给奥地利维也纳广播电台的Boesz 先生,询问西欧中心与高能所,利用他们建立 ( 租用)的维也纳-北京卫星通信线路的可能性。要知道,这条线路仅在1986年6 月1 日才刚可以提供用户使用,1986年6 月27日,Fluckiger 博士写了一份备忘录,综述了调查结果,提供了两条重要信息。一是北京方面的接口,位于北京信息控制研究所 (又称710所)。 二是,瑞士电讯局PTT,有兴趣利用这个通讯渠道, 提供DATEX -P 与 TELEPAC 两种网络作为服务器,给用户使用, 而其中的TELEPAC,正是西欧中心用于数据传输的。有了这两条重要信息,联合工作组兵分两路,分别进行具体 工作。Palazzi博士、钱祖玄、王太杰在瑞士日内瓦的西欧中心,我与王淑琴在北京,分别与瑞士PTT,维也纳广播电台,北京710所等联系与协商。经过两个多月紧张艰苦细致的工作,订购装备了重要的硬设备。从1986年8月11日起,开始进行联机试验。

由于当时高能所的远程终端接口, 尚在水电科学院,我们决定一方面设法把远程终端的外接口,从水科院转移到710所,但这不仅仅需要解决许许多多技术问题,还有许多的行政问题,譬如讲,微波通讯的确切方位、频率等,是需要公安局批准的。为了不耽误时间,我们决定首先到710所去,利用他们的IBM-PC机,先做北京-维也纳-瑞士 (西欧中心)的联机试验。 目标是能从北京710所的IBM-PC机登录到西欧中心的计算机上去。

一九八六年八月二十五日,瑞士日内瓦时间四点十一分二十四秒,北京时间十一点十一分二十四秒,我在北京的710所的IBM-PC机上,向瑞士的Steinberger , 发出了如下的E-mail。由于通讯费用昂贵,心情紧张,这个E-mail 中有许多大写小写的错误,拼写与换行也有许多毛病 (见附件二)。无论如何,我还是原文照译。并以附件方式,列在文章后面,供大家阅读。

"亲爱的Jack, 我很高兴地通过计算机联网给你发这封信,我相信,这是在西欧中心与中国之间的第一个成功的计算机通讯。我想再次感谢你最近对北京的访问。正是这次访问导致了这个有价值的计算机通讯试验的成功。我想,现在,每一个ALEPH协作组的成员,都用计算机网络联系起来了。这是非常重要的。当然,要在北京分析ALEPH的数据压缩带,还有许多问题,并且需要为此找到经费。但最重要的是, 我们已经开始启动。目前我是用710所的IBM-PC机与你联系的。我们将把目前用于联接M160H的计算机的微波通讯,从高能所直接与你们联机。顺便问一下,你在上海买的地毯如何? 为民 "

在这个E-mail 中,没有什 豪言壮语,但是,实实在在地说明了当时的成就(第一个),问题(经费),状态 (710所) ,计划(将高能所微波通信外向接口转移到710所)。二十年过去了,当Palazzi博士从VAX机库存磁带上,重新读出当时的E-mail,并传给我看时, 当时的情景似乎历历在目地回忆起来。这短短几行英文词,想不到成了历史的见证。中国计算机的网络时代从此开始了。

一九八六年九月十日,Palazzi 与钱祖玄用给我与Steinberger发 ALEPH 备忘录的方式,正式向全ALEPH 同事们及外界,宣布了这一事件。并公布了实测速率为560bps (附件三)。 一九八六年九月十五日,Steinberger 在接到上面的ALEPH备忘录后,以ALEPH 组的名义,给李政道发了一份备忘录 (附件四)。 在这个备忘录中,Steinberger 讲" 与CERN的迅速通讯是十分重要的。这就是要有一个计算机的网络。现在这个网络已经存在了。当然,还有一些限制,费用以及需要完善的地方。"

正如 预先计划的那样,经过许多努力,高能所的远程微波通讯终端的外部接口,于一九八七年三月二十七日,正式从水科院转 到710所,并顺利开通。从此,从高能所物理一室这一小小的屏蔽室里,经710所,到维也纳,再到西欧中心,这样一个全程通讯,终告完成。即使从高能所直接发出的第一个E-mail 的日子,一九八七年三月二十七日算起,也比外界传闻的一九八七年九月十四日,早半年的时间。

在ALEPH的档案材料中,记载在着从一九八六年八月到一九八六年年底,北京--ALEPH之间总的通讯时间是 1821分钟,传输数据80567单元,共计通信费用是7732.29元。

这一计算机网络的开通,有许许多多的来自世界多国的见证者。1987年以后,来自西欧中心,法国,意大利,德国等许多国家的科学家,都到过高能所这一间小小的屏蔽室里,或者登录到他们所在国的计算机,或者从高能所给他们远方的同事发E-mail。叶铭汉所长经常亲自陪同外宾们来到那间小房间。由于当时的通讯速度很慢,键盘上每打一个字母,常常是慢慢地蹦到终端屏幕上显示出来。叶所长和外宾们还是兴致勃勃地在笑声中耐心等待。在毕竟是中国第一条通向国外的计算机通讯网络。在最近出版的ALEPH Times中,也把这一网络作为ALEPH重大事件,作有详细记载。

高能所的历任所长,包括叶铭汉,郑志鹏,陈和生等,一直对高能所的计算机通讯网络的发展十分关怀,十分重视。1987年,陈和生和我向周光召院长写报告,建议将高能所的这一计算机网络,进一步发展为由先进软件X25管理的新型网络,以便与国际标准接轨,这样可以大大提高网络的通讯速度与质量,简化网络的地址,改变由二三十位电话号码组成的网址。这一新型网络,将由LEP上的两个有中国参加的合作组ALEPH与L3共同使用。这一建议,得到了周光召院长和叶铭汉所长的大力支持。陈和生为这一阶段的工作,从方案策划,技术开发,到通讯试测,作出了最主要的贡献。

1990年,高能所进入中国的公共中文 交流网CNPAC,从而经过CNPAC与西欧中心实现计算机通讯。1993年,高能所开通了与美国SLAC的64K 比特的高速计算机通讯专线,从而通过Decnet与美国各大实验室相连。这时的通讯速度已比1986年的不到1K 比特快了近一百倍。1994年,高能所正式进入Internet,并建立了中国第一个www服务器。成为中国第一个进入国际互联网的计算机网络。这一切,都是在郑志鹏所长的领导下,由计算机室许榕生等同志,实施完成的。

我很高兴地看到,作为中国第一个计算机网络通讯摇篮的高能所今天已经全部实现了光纤通讯。各办公楼都已开通了网站。从一个小小的屏蔽室,已经发展成七百多个网点。回想起二十年前,键盘上一个个字母慢慢地跳到屏幕上的情景,不禁感慨万千。我想,有两点可以概括我的感受。第一,正是有了许许多多像叶铭汉先生,肖健先生等那些具有远见卓识的科学家,和科研领导人,高能所才能在二十年前,人们还不计算机网络通讯是怎么回事的时候,勇敢地迈出了第一步。第二,正是有了像李政道先生这样热爱中华热爱科学,热爱青年的有国际名望的科学家的推动,开拓了高能所与国际间的合作,尤其是ALEPH协作。而正是这个ALEPH合作,不仅使北京谱仪的软件一开始就有一个高的起点,同时使高能所有可能成为中国第一个国际计算机通讯网的摇篮。其实,也正是李先生的高瞻远瞩,才使中国在世界高能物理研究的舞台上,有了一席之地。

由于这一项目的成功实施,高能所曾于1988-1989年间,为此申报过国家技术进步二等奖。可惜的是,由于主要的当事人移居国外(吴为民在美国, 钱祖玄在法国), 有些已经去世(肖建院士,王太杰研究员),有些已经不在高能所(王淑琴),有些目前正担任领导职务,不便亲自出面申报奖励(陈和生所长)。所以,这个申报以不了了之了。在我看来,是否得奖已经不重要了。重要的是,今天的中国,共有网民一亿一千多万人,中国的IP地址达到7439万个,上网计算机数达到4950万台,上网总费用超过千亿元。乘时间还不遥远,让广大群众知道中国计算机网络是如何起步的历史事实,理解高能所以及国际间的合作为中国网络时代的开创起了何等重要的先作用。

作者拥有所有原始资料的拷贝,编者读者如有任何疑问,请与作者本人直接联系。 weimin@fnal.gov

附件:

  1. 高能所,1978,7,23,情况简报。
  2. 1986.8.25,吴为民给Steinberger 的中国第一个E-mail。
  3. ALEPH,1986.9.10,备忘录。
  4. 1986.9.15, Steinberger 给李政道的备忘录。

二OO六年二日

返回"各地新闻”