“銀河精神”，讓中國矗立超算之巔

放下手中的工作，輕輕揉了揉眼睛，“天河二號(hào)”副主任設(shè)計(jì)師鄧讓鈺用了好幾分鐘才從芯片設(shè)計(jì)的“狂想”中回過神來。鄧讓鈺看起來不善交流，但聊起“天河”卻滔滔不絕，眼睛放出光芒。

今天大家耳熟能詳?shù)某��?jí)計(jì)算機(jī)“天河”就是由40年前的“銀河”一步步發(fā)展而來的。40年來從“銀河”到“天河”，凝聚著國防科技大學(xué)一代代“銀河人”的心血和智慧，見證著他們“胸懷祖國、團(tuán)結(jié)協(xié)作、志在高峰、奮勇拼搏”的“銀河精神”。在他們心中，這是他們堅(jiān)守的精神高地，更是他們的“根”和“魂”。

從“銀河”到“天河”，再到新一代百億億次超級(jí)計(jì)算機(jī)“天河三號(hào)”原型機(jī)……把五星紅旗插上世界超算之巔，是一代代“銀河人”追逐的夢(mèng)想。近日，科技日?qǐng)?bào)記者采訪了“銀河精神”的創(chuàng)造者們，聽他們講述“銀河精神”的故事。

“現(xiàn)代化不能乞求別人的恩賜”

“‘銀河精神’形成于研制‘銀河’億次巨型機(jī)的過程中，但追根溯源，這種精神從我們開始建造高性能計(jì)算機(jī)之初就開始慢慢萌芽。”曾任計(jì)算機(jī)學(xué)院院長(zhǎng)的中國工程院院士、“銀河-Ⅲ”巨型機(jī)總指揮盧錫城告訴記者，“客觀講，計(jì)算機(jī)是朝陽產(chǎn)業(yè)，這是我們獲得飛速發(fā)展的前提條件和客觀基礎(chǔ)。但及時(shí)抓住機(jī)遇，敢于為國分憂，勇于迎接挑戰(zhàn)卻是我們?nèi)〉贸晒Φ年P(guān)鍵所在。”

作為親歷者，盧錫城參與了從“銀河-Ⅰ”巨型機(jī)開始的多次研制工作。他至今記得這么一件事：當(dāng)年，我國花巨資從某國購進(jìn)一臺(tái)高性能計(jì)算機(jī)，對(duì)方提出苛刻條件，要給計(jì)算機(jī)建造一個(gè)“安全區(qū)”，中國人無權(quán)靠近這個(gè)用人民的血汗錢換來的設(shè)備。

這件事使盧錫城的民族自尊心受到強(qiáng)烈的刺激，“不光是我，所有人都咽不下這口氣。高科技是花錢買不來的，中國的現(xiàn)代化不能乞求別人的恩賜，必須丟掉幻想，自力更生！”

1978年，那個(gè)科學(xué)的春天，鄧小平同志明確指出,“中國要搞四個(gè)現(xiàn)代化，不能沒有巨型機(jī)！”著名計(jì)算機(jī)專家、計(jì)算機(jī)系首任主任慈云桂教授主動(dòng)請(qǐng)纓，立下軍令狀，“豁出命也要把億次機(jī)搞出來！”

誰也沒有想到，這個(gè)過程如此悲壯——緊張的攻關(guān)途中，多位同志積勞成疾，倒在了崗位上……而億次機(jī)“銀河-Ⅰ”的成功，也使中國成為第3個(gè)能獨(dú)立設(shè)計(jì)和制造巨型機(jī)的國家！

“銀河精神”就是從這個(gè)悲壯的年代開始生根、萌芽、發(fā)展起來。

科研攻關(guān)必須殺出一條血路

1993年，“銀河-Ⅲ”百億次巨型機(jī)正式立項(xiàng)。盧錫城院士回憶道，“雖然沿著既往技術(shù)路線也能造出來，但卻很難突破更高性能的技術(shù)。如果走國際公認(rèn)的新一代巨型機(jī)的技術(shù)路線——大規(guī)模并行處理機(jī)，則難度高、風(fēng)險(xiǎn)大。”

“科研攻關(guān)，如同打仗攻山頭一樣，必須殺出一條血路！”作為總指揮，他帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)分析論證后，果斷選擇了新路線，決定以千億次量級(jí)的關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)百億次巨型機(jī)，確保巨型機(jī)全面領(lǐng)先。后來，這種大規(guī)模并行處理機(jī)成為世界巨型機(jī)發(fā)展的主流方向。

時(shí)光流轉(zhuǎn)，“銀河”變?yōu)榱?ldquo;天河”，“銀河精神”也跟著時(shí)代在發(fā)展。

“天河”超級(jí)計(jì)算機(jī)之所以擁有超強(qiáng)的運(yùn)算性能，其奧秘就在于它獨(dú)創(chuàng)的CPU+GPU異構(gòu)體系結(jié)構(gòu)。但當(dāng)時(shí)國際上認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)幾乎是不可能突破的。

“天河二號(hào)”總設(shè)計(jì)師、國防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院院長(zhǎng)廖湘科院士說，“老一輩‘銀河人’在那樣艱苦的環(huán)境下都能將‘不可能’變成‘可能’，我們必須將歷史的接力棒傳承好。”

4個(gè)月的封閉攻關(guān)中，團(tuán)隊(duì)成員歷經(jīng)數(shù)萬次實(shí)驗(yàn)，終于發(fā)現(xiàn)了CPU和GPU高效協(xié)同計(jì)算的內(nèi)在規(guī)律，找到了性能優(yōu)化突破口，使計(jì)算效率由20%提高到70%，創(chuàng)造了一個(gè)世界奇跡。

這個(gè)奇跡使“天河”創(chuàng)造了震驚世界的“中國速度”！

“奮勇拼搏，敢于挑戰(zhàn)，用創(chuàng)新成果滿足國家和軍隊(duì)緊迫需求，這是‘銀河人’應(yīng)有的擔(dān)當(dāng)，也是‘銀河精神’更深層次的傳承。”廖湘科說。

流淌在血液中的“銀河精神”

“假如人生能實(shí)現(xiàn)一個(gè)夢(mèng)，我的這個(gè)夢(mèng)，就是讓中國在世界高性能計(jì)算領(lǐng)域擁有一席之地。”40年前，慈云桂教授這樣說道。

為了這個(gè)夢(mèng)想，“銀河人”不敢松懈。國防科大的“天河”樓，每天凌晨都還是燈火通明。很多新成果，都是在凌晨三四點(diǎn)鐘產(chǎn)生的。

“包括我們年輕人在內(nèi)的所有人都下定決心，一定要做第一，事實(shí)證明我們做到了。”80后的主任設(shè)計(jì)師王睿伯告訴記者，“現(xiàn)在我們的很多思路和想法相比國外已經(jīng)有所領(lǐng)先。因?yàn)楦冻龈�多，所以在很多領(lǐng)域我們都存在趕超的可能。”

很多人覺得，恪守“銀河精神”的他們有點(diǎn)傻，憑他們的專業(yè)，到哪兒都能獲得遠(yuǎn)比現(xiàn)在優(yōu)越的待遇。而他們的回答卻耐人尋味：“離開‘銀河’團(tuán)隊(duì)，永遠(yuǎn)只是理想中的一個(gè)玩笑。”

1990年，還是講師的廖湘科在深圳出差，一家合資企業(yè)的經(jīng)理看中了他，并許以非常優(yōu)厚的待遇。但他卻婉拒了盛情邀請(qǐng)。

這種精神影響著一代代的“銀河人”。鄧讓鈺是微處理器領(lǐng)域高端研發(fā)人才，但他數(shù)次拒絕誘惑，潛心投入攻關(guān)。王睿伯是系統(tǒng)軟件領(lǐng)域的佼佼者，他說：“我們首先是軍人，然后才是科研人員。‘天河’是我們的事業(yè)，我們的使命，只要國家需要，我們都會(huì)義無反顧。”

“創(chuàng)造‘中國速度’，靠得不僅僅是日以繼夜的科研攻關(guān)和技術(shù)積淀，更多的是流淌在我們血液中的‘銀河精神’。”國防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院政委夏志和評(píng)價(jià)道。

專家點(diǎn)評(píng)

“銀河精神”是科學(xué)精神在我國超級(jí)計(jì)算機(jī)事業(yè)里的集中體現(xiàn)。幾十年里，“銀河精神”凝聚起銀河隊(duì)伍，創(chuàng)造出輝煌的銀河事業(yè)。

“銀河精神”有著鮮明的實(shí)踐特征。在我們當(dāng)中流傳著這樣一句話：“搞科研必須堅(jiān)持科學(xué)精神，必須把實(shí)用好用放在第一位，必須使科研成果盡快轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力和戰(zhàn)斗力。”從“銀河”到“天河”，一代代的“銀河人”將這種科學(xué)的精神，落實(shí)到所有實(shí)踐的環(huán)節(jié)上，堅(jiān)持追求超級(jí)計(jì)算機(jī)的實(shí)際使用效能，這才是科學(xué)研究應(yīng)堅(jiān)持的正確態(tài)度。

當(dāng)前，我國在超級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域已進(jìn)入世界第一梯隊(duì)，競(jìng)爭(zhēng)空前激烈。新一代超算無論是系統(tǒng)規(guī)模、構(gòu)建工作量、技術(shù)復(fù)雜度，都是前所未有的。

站在新的歷史起點(diǎn)、面對(duì)新的使命任務(wù)，更應(yīng)該大力弘揚(yáng)科學(xué)精神、傳承“銀河精神”。新一代“銀河人”必須以更寬的視野胸襟、更大的氣魄膽識(shí)，牢記使命、不懈探索，持續(xù)創(chuàng)新、勇于超越，不斷攻克核心關(guān)鍵技術(shù)，攀登世界科技新高峰！