原標題:孟祥飛:將超級算力轉為強大生產力
【卓越工程師】
山東小夥兒孟祥飛今年42歲,身材高瘦,戴著無邊眼鏡,臉上總是掛著笑。外表親切溫和的他是國家超級計算天津中心“天河”應用研發首席科學家,也是我國“十三五”首批“國家重點研發計劃”高效能計算領域最年輕的專案負責人。
海外歸來 白手起家
2009年,首個國家超算中心在天津濱海新區籌建,改寫了孟祥飛的人生。
彼時剛從美國留學回國不久的他,放棄其他機會參與到我國首臺千萬億次超級計算機“天河一號”的研製和首個國家級超級計算中心的籌建中。
“實際上我的專業比較交叉,我原來學的是物理,但是我物理研究的領域要用超級計算機來解決問題。當時國內沒有超級計算能力支撐,我屬於聯合培養,到美國去開展科研工作,藉助他們的超級計算能力,當時做得還是比較好,但我覺得回到國內能發揮更大的作用。”
然而讓孟祥飛沒想到的是,回國後的他面對的卻是這樣的狀況:辦公樓是毛坯房,白牆水泥地,電纜和網線裸露在外。
孟祥飛和團隊一起從改造機房、安裝電纜等“體力活”做起,一個個上噸重的機櫃要用人力分毫不差地部署到位。在近40攝氏度的高溫下,團隊成員鑽到離地僅60釐米高的機櫃下方,躺著安裝通訊線路,一干就是幾個小時。
“那時,我真正地體會到了什麼是白手起家。”孟祥飛回憶道。
因為搶時間,“天河一號”系統執行之初就實行“7×24”小時的服務模式。為了保障“天河一號”平穩執行,孟祥飛晚上也不離開,實在累了、困了,就在裝伺服器的紙箱上躺一會兒。
經過7個月的日夜奮戰,孟祥飛團隊完成了原本需要一年多才能幹完的工作,“天河一號”超算系統實現了穩定執行。
它能做什麼呢?孟祥飛對“超算”的科普是這樣的:“‘算天’‘算地’‘算人’,‘管吃’‘管玩’‘管行’。百億億計算機是個什麼概念?一秒鐘計算100億億次,形象地說,它工作1小時,相當於全世界70多億人工作上萬年。”
2010年,在第36屆世界超級計算機大會上,“天河一號”一舉摘下了“世界最快”的桂冠。中國成為繼美國、日本之後第三個獲得這項桂冠的國家。
2014年,“天河一號”榮獲國家科技進步特等獎。
“‘天河一號’用到哪兒,我們就得學到哪兒”
實際上,“天河一號”也曾飽受質疑。
“‘天河一號’的世界最快,當時對我們國人是一個非常振奮的訊息。但在行業裡有不少質疑聲,‘天河’能不能用?是不是隻是一臺大型遊戲機?”
要想讓“天河一號”更好地應用,只圍著計算機轉是遠遠不夠的,必須要對具體應用領域有所瞭解。“‘天河一號’用到哪兒,我們就得學到哪兒,要做到上知天文、下知地理、中間懂空氣,學習學習再學習。”孟祥飛笑著說。
在開展研發的同時,孟祥飛為了讓更多企業、院校、科研單位成為“天河一號”的使用者,自己當起了“推銷員”,一年要跑四五十個城市。
2015年,海洋石油工程公司需要進行一個海上石油平臺排放煙氣的模擬計算。一個常規的工況模擬就需要高效能工作站近6天不捨晝夜的計算。海洋石油工程股份有限公司設計院首席工程師喻龍說,正是由於超算的助力,這個計算時間大大縮短:“當時孟祥飛帶隊提出了一個解決方案,利用超算的平行計算優勢,現在(計算時間)降到了16~18個小時。”
2020年,面對突如其來的新冠肺炎疫情,孟祥飛團隊一方面利用超級計算為新冠治療藥物研發、疫苗研發提供技術支撐,另一方面透過整合新冠肺炎病例的CT影像資料,訓練人工智慧輔助新冠肺炎的診斷。孟祥飛介紹:“當時我們這個平臺在2月上旬釋出後,迅速在國內很多醫院、科研機構得到應用,後來包括美國、伊朗、印度、巴西等國家,也藉助雲端來訪問咱們平臺,平臺發揮了很重要的引領示範作用。”
在孟祥飛等一批科研工作者的堅持與努力下,“天河一號”如今實現了“頂天”“立地”。“頂天”是指為科學研究服務,提升國家科技創新能力;“立地”是指為產業發展服務,促進經濟建設快速發展。
現在的“天河一號”,大到可以計算宇宙的形成演化,小到可以模擬一個個原子組合成新材料的過程,在航空航天、基因科技、先進製造等數十個領域得到了廣泛應用,累計支援我國各領域重大創新突破和成果超過2500項。
“目前,我們正在圍繞‘天河’新一代百億億次超算進行創新攻關。‘快’已不是目標,現在最重要的是要把超級算力轉變為強大的生產力。”孟祥飛表示,團隊成員將重點面向新材料、生物醫藥、人工智慧等領域,打造開源開放的創新能力平臺,讓超算髮揮更大的作用。
(本報記者 劉茜 陳建強)(劉茜 陳建強)