南財快評:李政道與中國互聯網的誕生

董潔林(李政道CUSPEA項目 81學者,清華大學中國科技政策研究中心兼職研究員)

驚聞李政道先生於美國時間2024年8月4日去世,萬分悲痛!

李先生是九百多位CUSPEA學者的恩師,這項“中美聯合培養物理類研究生計劃”爲中國改革開放後年輕學子留學大潮打開了一扇門。另外,在他的倡議下,中國建立了博士後制度和國家自然科學基金委員會。在中美科技合作協議的簽訂和續簽過程中,他也起到了重要作用,並親自推動中美高能物理領域的科學合作進程。正是因爲各方共同努力、中國高能物理學家與歐美科學家的合作,互聯網才得以進入中國,於是信息革命在中國洶涌澎湃。

本文借互聯網進入中國的故事爲敘,悼念李政道先生。

互聯網:科學家創造的“大玩具”

20世紀60年代初,由於計算和通訊交流的需要,美國科學家開始構建計算機網絡,從計算機通訊原理,到交流協議和標準的構建,再到國家實驗室和大學計算機的連接,以及一些關鍵應用(如Email)的創造,計算機網絡在探索中慢慢生長。

構建跨越大區域、連接多家廠商的計算機網絡最大的挑戰是有一套開放、易用、可拓展、高效,並被大家都認可的通訊協議。上世紀70年代初,任斯坦福大學教授的Vinton G. Cerf和當時任職於美國國防部DARPA的科學家Robert E. Kahn於1973年設計了互聯網基礎體系結構,並創造了因特網關鍵通訊協議TCP/IP。他們決定不申請專利,於1974年發表相關論文使它成爲開放的公共知識,1978年該協議成爲OSI國際標準,接下來該構架和協議陸續被各國政府採用爲基礎網絡通訊技術。世界各地的政府部門、科研院所和大學的計算機也慢慢互聯互通起來成爲一個科教因特網(Internet),這是科學家們的一個“大工具”和“大玩具”。因特網逐漸取代早期基於其他技術的計算機網絡而成爲主流網絡,兩位科學家也因此於2004年獲計算機領域最高獎圖靈獎。

因特網走入千家萬戶,讓尋常百姓能夠欣賞的關鍵技術發明是服務層技術標準的建立(也即與WWW相關的協議),而英國科學家蒂姆•伯納斯-李(Tim Berners-Lee)是這些技術最重要的發明者。1989年,伯納斯-李在歐洲粒子物理研究所(CERN)工作,這裡當時是歐洲最大的因特網節點。他用自己發明的HTML(超文本協議)和HTTP(超文本傳輸協議)等WWW技術與計算機通訊的下層協議TCP/IP、DNS等結合起來,並於1991年建立了世界第一個互聯網(WWW)網站 http://info.cern.ch/(該網站至今仍然是CERN的官方網站)。另外,伯納斯-李把他所創造的互聯網技術免費開放給世界使用。隨後,互聯網商業化大潮在美國開始了,它進入了普通人的視野和生活。

李政道:把中美高能物理學家連接起來

作爲理論物理的世界級領軍人物,李政道先生非常瞭解世界高能粒子物理實驗領域以及相關支撐技術前沿的情況,也非常瞭解當時中國科學界與世界脫節的狀況。從1979年開始,李政道先生就開始推動中美高能物理領域科學家們的合作。這項合作由李先生擔任總顧問,過去幾十年,每年都開一次聯合會議,在中國和美國的科學重鎮輪流舉行。

上世紀90年代之前,中美科學家合作的重點是討論北京正負電子對撞機、北京譜儀、北京同步輻射裝置的建造等工作。到了1990年代初,已經建造好的實驗設施開始逐漸出數據了,於是重點轉到實驗設施的運行和改進、物理實驗的設計以及數據的處理和分析。21世紀之後,這個聯合小組的工作重點又轉向了北京正負電子對撞機重大改造工程、上海光源工程、大亞灣中微子實驗和散裂中子源工程等。

通過幾十年持續不斷的努力,這項合作取得了一系列重要科學成就,也爲中國高能物理領域培養了大批骨幹力量,很多中國科學院和高校的科學家們先後參與這項工作。在工作質量上,李政道先生要求很高、很嚴格,有些與李先生近距離工作的人,清晰記得自己曾受過的批評。

關於中美兩國高能物理科學家的正式合作,有大量的文獻記錄,現在科學家們也仍然在繼續這項合作。然而,這幾十年科學合作所帶來的多項高技術副產品卻鮮爲人知,“互聯網進入中國”正是其中一項重要的技術“副產品”。

李政道與中國互聯網的誕生

如果說李政道先生是互聯網發展史上的一個關鍵節點和一臺連接中國和美國的“路由器”,那麼許榕生博士就是李先生構建併發送回祖國的一個核心“軟件包”。

曾擔任高能所研究員的許博士經由李政道先生創立的中美聯合物理招生項目(CUSPEA)於1982年春赴美,李先生特別安排他在美國加州大學Santa Cruz分校就讀博士。取得學位後,他在美國UCSC粒子物理研究所(SCIPP)從事博士後研究。讀博和博後期間,他大部分時間都在斯坦福直線加速器中心(SLAC)學習和工作,熟悉加速器和美國能源部建立的早期網絡APARNet。

現已年過花甲的許博士回憶說:“1988年的一天,李政道先生應SCIPP所長Abe Seiden教授的邀請來所講座,他特意跟到場的中國留學生講北京正負電子對撞機的建設成果,並強調正急需軟件和物理分析人才。他熱切希望我回國到高能所工作,我當即表示請他給我寫推薦信。他寫了,並從他在北京建立的中國高等科學技術中心撥給我一筆美金作爲資助。”回到祖國後,許博士加入高能所,迅速投入到高能實驗數據分析和軟件編程的工作中。

在李政道先生努力下,在中美兩國政府同意之後,有美國網絡經驗的許博士就成爲建設這項計算機聯網專線工程的中方負責人。許榕生小組歷時18個月的工作後,從北京高能所到美國斯坦福直線加速器中心計算機的64K bps TCP/IP專線最終於1993年3月2日全程聯通。從技術上來說,這是中國的第一條國際互聯網專線。在這個過程中,李政道先生總是在關鍵時刻由上至下地推動這項工作。

1994年3月,中國正式簽約加入國際互聯網,之後更多國際通道開通了。同年,高能所率先建立了中國第一個WWW網站。互聯網就這樣在中國閃亮登場了。

許榕生博士對中國互聯網建設方方面面的成就和獲獎很多,如2001年國家科學技術進步獎二等獎等。但每當有人稱他爲“中國互聯網元勳”的時候,他就會搖頭更正:“李政道老師纔是中國互聯網誕生的真正推手。”

科學不朽,李政道先生千古

事實上,理論物理學家李政道教授也對計算機非常熟悉,於1997年到2003年擔任美國RIKEN-BNL研究所所長時期曾經領導科學家們建造了當時最快的超級計算機。而相當一批CUSPEA學者也先後成爲推動世界各地互聯網技術和應用的力量。可以說,他們是李先生無意之中培養的互聯網“生力軍”。

在中國,從美國海歸的CUSPEA互聯網專家除了像許榕生這樣在科教界發力,不少人在互聯網商業化浪潮中的成就也很靚麗,例如:CUSPEA(85)學者張朝陽是搜狐創始人。作爲麻省理工學院博士的物理學家,張朝陽對美國早期互聯網的發展趨勢非常瞭解,早在1996年就回國開始互聯網方面的創業,1998年搜狐公司正式成立,該公司很快成爲一家著名互聯網門戶公司,於2000年在美國NASDAQ上市。目前,搜狐仍然是中國互聯網信息和娛樂方面最有影響力的公司之一。

在人類科技發展史上,“種豆得瓜”的情景經常發生。李政道先生推動的中美高能物理合作項目、中美聯合物理招生項目(CUSPEA)、中國國家自然科學基金等本意都是爲了提升中國的科學水平,卻無意中結出了中國互聯網之“瓜”。

科學不朽,李政道先生千古!