加州大学洛杉矶分校与计算机教育（下）

刘瑞挺

网络圣地

历史上 UCLA 的CSD曾经一度辉煌，这段辉煌的历史在于它对Internet发展作出的巨大贡献。如果你关心UCLA发生的大事，你会注意到她把自己当作因特网的诞生地。1999年在这里举行了庆祝因特网诞生30周年大会，2004年又举行了庆祝因特网诞生35周年大会。这个网络圣地不是自封的，有她的历史原因：UCLA是阿帕网的第一个结点，网上的第一个报文由这里发出，而且围绕阿帕网的许多工作从这里开始。

在美国纪念因特网的活动中，通常会提到“四位因特网之父”。他们是列奥纳德·克莱因饶克（Leonard Kleinrock，1934-）、劳瑞·罗伯茨（Larry Roberts，1937-）、温顿·瑟夫（Vinton G. Cerf，1943-）和罗伯特·卡恩（Robert E. Kahn，1938-）。每次UCLA的纪念大会都安排四位因特网之父光临，纵论因特网的未来。其中，克莱因饶克和瑟夫都与UCLA直接有关。

克莱因饶克1963年在MIT获得博士学位后，来到UCLA工作。他做博士生时，专门研究数据通信网，创立了分组交换的基本原理。他的名著《通信网》（Communication Network）成为因特网的基础。

1957年，前苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星，对美国产生了极大的震撼。为了应对这一挑战，1958年美国国防部建立了高级研究计划署ARPA。ARPA支持全美范围的科学家与国防有关的研究项目。ARPA发现申请的资金大都要购买计算机，这些科学家为什么不能联网来共享价格昂贵的计算机呢？于是ARPA对网络产生了浓厚的兴趣。

鉴于克莱因饶克教授在数据网络方面的特殊专长，ARPA把他请到华盛顿，让他担任关键的角色，为筹备阿帕网编写性能规格的说明。这是政府支持的数据网络，它采用的技术就是分组交换技术。该规格说明于1968年写成。

当时阿帕网工程的项目负责人是劳瑞·罗伯茨。1966年他从MIT的林肯实验室被借调到ARPA工作，并建立了这个网络的体系结构。1967年他开会研究联网问题时，大家对他的计划是相当冷淡的。而且反对联网计划的人，还有两位人工智能方面的重量级人物：明斯基（Marvin L. Minsky）和麦卡锡（John McCarthy）。不过他在与克莱因饶克教授的接触中，却得到很大的鼓舞。他正是通过《通信网》一书，坚定了使用分组交换技术的决心，并且确定了UCLA为阿帕网的第一个结点。

1969年1月，BBN公司（Bolt，Beranek and Newman）赢得阿帕网项目的合同，按照规格说明去设计、实现和配置计算机，使之成为分组交换网的结点交换机。BBN选择了Honeywell的小型机作为交换机的基础。

1969年9月2日，第一台结点交换机在UCLA安装。一个月后，第二台结点交换机在斯坦福大学研究所安装。1969年10月29日，在克莱因饶克教授的指导下，第一个报文从UCLA传送到斯坦福大学研究所。于是，阿帕网（因特网前身）诞生了。

通常，为了区别，我们称克莱因饶克为数据网之父，称罗伯茨为阿帕网之父。

瑟夫与卡恩

另外两位因特网之父温顿·瑟夫和罗伯特·卡恩则获得2004年度的图灵奖。获奖铭记的功绩是：“表彰他们对网络互联的先驱性工作，包括设计与实现因特网的基本通信协议TCP/IP，以及令人鼓舞的网络化领导工作。”

温顿·瑟夫，1943年生于康涅狄格州的纽黑文，虽然当地有著名的耶鲁大学，但这位美国新英格兰地区的青年，不去离家咫尺的耶鲁，却横跨大陆，来到加州。他1965年在斯坦福大学获得数学与计算机科学学士，毕业后曾在IBM公司工作。但他很快感觉到必须学习更多的计算机科学知识，于是到UCLA于1970年拿下了CS 的硕士，1972年获得CS的博士。

作为克莱因饶克教授的学生，温顿·瑟夫在研究生阶段正好遇到第一台结点交换机安装、调试、运行的全过程。这的确是一个千载难逢的好机会。当时四个结点（UCLA，斯坦福的SRI，UCSB即圣芭巴拉分校和犹他大学）的研究生自发地组织起来，成立了“网络工作组（NWG）”，瑟夫成为活跃的骨干。当时阿帕网面临的主要障碍是各校配置的主机互不兼容，而BBN仅仅提供IMP能够传送报文分组，并没有设计与主机进行通信的方法。NWG则解决了通过IMP彼此进行通信的方法。1976-1982年温顿·瑟夫在国防部高级研究计划署任职期间，扮演了关键角色，领导了因特网以及与因特网相关的数据分组及安全技术。

罗伯特·卡恩，1938年生于纽约，1960年在纽约城市学院获得B.E.E.，1962年和1964年在普林斯顿大学分别获得硕士与博士学位。1972年他进入ARPA工作，后来成为信息处理技术办公室（IPTO）的主任，直到1985年。他在任内，积极推动美国政府上亿美元的战略计算项目，这是联邦政府从来没有的最大的计算机研究开发项目。

罗伯特·卡恩曾在Bell实验室做技术工作，后来在MIT做电气工程助教。接着他进入BBN，负责对阿帕网进行系统设计。罗伯特·卡恩构思了开放体系结构联网的想法，并且负责创建因特网的项目。他还创造了NII （National Information Infrastructure）这个术语，20世纪80年代中期它成为人们耳熟能详的信息高速公路（Information Super Highway）。

因此，瑟夫和卡恩在ARPA合作共事七年之久。1980年，瑟夫和卡恩设计了TCP/IP，规定了IP地址。使报文分组能正确地传送，在目的地又能把分组重新组合起来。从而被国防部接受为标准。1983年1月1日，阿帕网全部接受TCP/IP为其主要通信协议。这标志着阿帕网转变为因特网。

1983年后，瑟夫作为斯坦福大学教授，继续领导TCP软件的开发与测试。他还开发了网关（Gateway），今天我们称为路由器（Router）。这些都是因特网最核心的设备。

温顿·瑟夫做过因特网公司分配域名编码委员会（ICANN）主席。他是因特网学会（Internet Society）1992-1995年的创始会长，1999年做过一届董事会主席。另外，他是IPv6论坛的名誉主席，该论坛致力于加快研制因特网新协议。1997-2001年瑟夫和卡恩都做过美国总统信息技术顾问委员会（PITAC）成员。1997年12月克林顿总统向瑟夫和卡恩授予美国国家技术奖章，表彰他们对因特网的奠基与开发。2004年他们又接受了ACM图灵奖，这相当于计算机科学界的诺贝尔奖。

工程与应用科学

我们看到UCLA后来居上，走在网络时代的前列。其实，这与该校工学院的创新传统有关。1943年加州参议院才核准UCLA成立工学院。1944年首任院长Llewellyn M. K. Boelter 上任。1945年招生，只有6位工程师讲课，几乎没有什么实验设备。

到了1952年，学院迅速发展。学院有65位教师、55位研究人员和87位技术支持人员，学生则有250位。还装备了4台不同类型的计算机、超音速和亚音速风洞，以及推进设备供研究用。1961年UCLA成为第一个具有完整、统一、质量合格的大学生教学计划的大学。在空气污染、太阳能、计算机设计、自动学习、海水淡化、核工程、人造假肢、宇宙航行等领域都有研究和教学计划。1969年改名为工程与应用科学学院，包括7个系。就在这一年，学校成为因特网的第一个结点。1973年第一万名学生毕业。

20世纪80年代中期，学院进行了重组，使之集中在高新技术上，例如高速高频电子学、核安全、制造工程、机器人、人工智能、危险废弃物控制、溶解工程及水资源等。在1995年纪念建院50周年时，又增加了新的研究项目：微电子机械系统、无线通信与网络、生物医药工程等。

2000年学院更名为亨利·萨姆里工程与应用科学学院（Henry Samueli School of Engineering and Applied Science），因为亨利·萨姆里教授和他的妻子苏珊·萨姆里给学院捐款3000万美元，支持研究生、教师及特殊项目。2002年学院设立了生物工程系。该捐赠还支持3个跨学科、高竞争的研究中心：NSF的嵌入式网络探测中心、NASA的空间探测仿生电池研究所、DARPA的国防纳米科学创新中心。学院正在成为领导嵌入式系统与网络传感器、纳米与微电子机械系统、集成电路与系统、纳米生物与电子学材料的研究中心。

2005年正好是工学院建院60周年。新的工程领域与学科继续涌现，例如医药工程、艺术工程、生命科学工程、自然科学工程等，不断开发面向未来的技术。UCLA的工学院已经进入美国公立大学的前10位。

UCLA的计算机科学系的专长是：嵌入式与可重新配置系统、无线网络技术、移动计算、信息安全与保密、大型数据库与数据库采掘、图形与动画、多媒体系统、计算机编程以及21世纪的因特网等。UCLA的电子科学系也有许多战略性的研究课题，如无线通信技术、纳米技术与生物工程、分布式与嵌入式系统、自适应与可配置系统以及计算数学与工程等。

不难看出，UCLA既是广阔的沃土，又有充足的投入，的确是开发应用科学与工程的好地方。（全文完）