守护“天河” “超算”报国——记国家超级计算天津中心党组书记、首席科学家孟祥飞
牛婧文 林知圆
深夜的国家超级计算天津中心,“天河”系列超级计算机的指示灯依然闪烁着繁星般的光芒。一个挺拔的身影穿行其间,目光扫过每一排机柜。他,就是国家超级计算天津中心党组书记、首席科学家孟祥飞。
17年来,孟祥飞始终坚守在中国超算事业第一线,承担我国重大自主创新成果——“天河”系列超级计算机的关键技术研发任务。他带领科研团队通过创新驱动发展的“超算”模式,推动“天河”系列超级计算机实现一次又一次惊人跨越,使中国超算力量挺进世界超算的“第一方阵”。他曾获得全国优秀共产党员、“最美奋斗者”、全国先进工作者、中国青年五四奖章等荣誉,并光荣当选党的十九大和二十大代表。
初心如磐 做科技报国的践行者
那是一间被玻璃隔绝的机房。
“玻璃墙”内,是改革开放初期国家斥巨资引进的超级计算机,但只有外国工程师才有操作权限,使用方式和用途也被严格限制;“玻璃墙”外,是求知若渴的中国工程师,他们的目光急切而又克制。彼时,我国尚未打造出达到世界顶尖水平的超级计算机,所以不得不“受制于人”。这层看似透明的玻璃屏障,冰冷地划出一道技术鸿沟,成为中国超算人心中难以磨灭的隐痛。每当提到这道“玻璃墙”,孟祥飞总会流露出不甘的神情。
在孟祥飞的记忆中,那段与超级计算机“初识”的经历充满了曲折。“那时候我还在读博士,从事的是物理学相关研究,研究推进需要大规模计算平台的支撑,但国内却找不到能辅助研究的超级计算机。万般无奈之下,我只能选择赴美留学,使用美国研制的超级计算平台完成课题。”孟祥飞深有感触地说。当时,超级计算平台的主要技术被欧美国家垄断,因此,哪怕是中国科学家完成的创新成果,也要被打上他国的标签。“打破垄断、接轨国际,我们必须研制世界一流的超级计算机!”在孟祥飞看来,科技无国界,但科学家有祖国。至此,一颗“‘超算’报国”的种子扎根在他的心间。
博士毕业后,面对美国导师的极力劝说和挽留,孟祥飞毅然选择回国。2009年,当国家超级计算天津中心获批成立的消息传来,他立刻参与到我国首台千万亿次超级计算机“天河一号”的研制和首个国家级超算中心的建设中。“我相信,在这里我能够为国家的科技创新发挥更大作用。”孟祥飞回忆说。
那段时间,孟祥飞和团队成员几乎以超算中心为家,全身心投入超算中心的建设任务中。“我们必须争分夺秒,让‘天河’早日投入使用,这是党和国家的重托,更是我们的责任!”孟祥飞掷地有声的动员,点燃了每个人的斗志。他带领团队从改造机房和安装电缆、机柜等体力活做起,按照超级计算机的系统设计一丝不苟地安装部署下100多台机柜。有时,他们需要钻进机柜下方仅有半米多高的狭窄通道中连接通信线路,躺在地上一干就是几个小时……
超算中心秉承“边建设边应用”的发展思路,推动“天河一号”超级计算机系统在运行之初就实行“7×24”小时的服务模式。由于人员紧张,孟祥飞主动承担起系统运维和晚间值班的工作。当时正值夏季酷暑,还未装修的值班室里没有空调,只有几个简单的工位和偶尔闪烁的显示屏。孟祥飞需要克服天气的炎热和蚊虫的叮咬,实在累了就躺在装服务器的大纸箱上休息一会儿,醒来后便继续投入项目的开发测试中。
在初代天河人的不懈努力下,仅用了近7个月的时间就完成了“天河一号”超级计算机系统的部署,并正式启动运行,而相似规模的设备在国外通常需要12至18个月的部署时间。2010年,“天河一号”超级计算机在第36届世界超级计算机大会上一举摘下“世界最快”的桂冠。至此,中国成为继美国、日本之后第三个获得这一奖项的国家。

孟祥飞(左)和同事在检查“天河一号”的运行状况。
苦干实干 做攻坚克难的奉献者
在天津市滨海新区的国家超级计算天津中心机房里,一排排黑色机柜整齐排列,高速运转……这就是“天河”新一代超级计算机的所在地。
据孟祥飞介绍,“天河”的问世,是一代又一代超算人用攻坚克难和接续奋斗换来的。他永远忘不了“天河一号”摘得“世界最快”桂冠后的质疑声。当时,有人认为“天河一号”是为了“打榜排名”而存在的,即使速度再快,如果没有应用到具体的产业领域,也只是一个“漂亮”的摆设。
孟祥飞深刻认识到,“天河一号”的横空出世为中国解决了算力“快”的问题,下一步则要尽快解决“应用”的问题。只有实现应用突破,中国的超算力量才能真正在国际竞争中取胜。于是,孟祥飞又带领团队踏上了漫长的征途。
如果把超级计算机比作一部智能手机,孟祥飞和团队则需要对超级计算机进行开发,并安装各种实用的App,使其功能更加强大、应用更加广泛。在“天河一号”运行初期,超算中心需要在平台上搭载一个有关“药物筛选分子动力学模拟”的软件,用于缩短药物的研发进程,但在推进过程中却遇到了十分棘手的问题。
“我们在搭载时发现,国际方案中使用的软件无法与‘天河’平台适配,而这个软件有百万行代码,要找出问题出在哪里,无异于大海捞针。”孟祥飞回忆道,“白天,大家一起调试机器;晚上,我就一个人默默啃技术‘刷夜’。经过20多天的攻关、上万次的测试,终于将一个不起眼的变量‘揪’了出来,重新定义之后才最终完成软件适配。”
从千万亿次到亿亿次,再到百亿亿次,17年来,凭借执着干劲和开拓创新,孟祥飞带领团队不断攀登世界超算之巅,实现了“天河”系列超级计算机从运算速度到应用能力的大飞跃。“天河”新一代超级计算机已经具备每秒钟超百亿亿次的运算能力。这意味着,它每秒的运算量相当于80亿人不眠不休地计算4年。
面对已经取得的成就,孟祥飞始终保持着冷静与清醒,他深知:“只懂计算机还远远不够,必须对不同领域有着更深入的了解。”比如,“人类的大脑是如何思维的?”“高铁怎样设计风阻才能更小?”“怎样的地下成像才能更好地发现油藏?”等等。因此,孟祥飞的做法是:学习、学习、再学习!上下班通勤的班车、出差的航班和高铁,都成了他的“移动书房”。他随身携带的包里总是塞满了各个领域的实用书籍,书页上密密麻麻的批注,记录着一位超算专家向生命科学、流体力学等陌生领域进发的探索足迹。
如今,中国的“天河”系列超级计算机已经成为名副其实的“大国重器”。在孟祥飞和团队的努力下,“天河”系列超级计算机支撑的各类重大重点项目超过6000项,每天完成计算研发任务超过20000项,赋能科研、企业、政府机构用户数超过10000家。
“我们的目标,就是要让‘天河’既能在世界超算榜单上‘中看’,更能在服务国计民生中‘中用’!”孟祥飞的语气中充满着自豪。
牢记使命 做科技创新的引领者
辉煌成就的取得,从来都不是偶然。在“天河”系列超级计算机运算速度飞跃的背后,是一场同样深刻的组织变革与人才淬炼。
孟祥飞始终坚信:“超算之争,表面是算力之争,本质是组织力与人才的较量。我们不仅要打造一台‘世界最快’的计算机,更要打造一支历经千锤百炼、能够持续创新创造的过硬团队。”因此,他将党组织建设融入科研之中,将组织优势转化为科技创新的制胜优势。
党建引领是科技创新的“红色引擎”。作为党组书记,孟祥飞坚持推行“支部建在创新链上、党员先锋岗设在攻关点上”的模式,将党建工作与超算系统研发、应用生态建设等核心业务深度融合,让党旗在科研一线高高飘扬。
在“天河”新一代超级计算机攻关的关键阶段,面对技术瓶颈久攻不克的困境,孟祥飞提出组建“党员突击队”,由他带领党员同志立下“军令状”,将最棘手的核心技术难题逐个认领、挂牌攻坚,齐心协力攻克一个又一个难关。
在孟祥飞看来,科技工作者的使命要始终与国家命运紧密相连。他说:“我们是科技工作者,更是共产党员,肩负着党和国家赋予的神圣使命,我们要在科技创新的道路上勇攀高峰、争创一流!”
随着大数据、人工智能等前沿技术的发展,新的计算范式不断涌现。面对新需求,孟祥飞带领团队围绕新一代百亿亿次超级计算机的特点持续攻关。重点包括:多种计算技术融合、高性能计算应用、人工智能创新发展等。
面向未来,孟祥飞带领团队锚定党和国家发展需求,明确超算事业发展新方向:不忘初心、牢记使命,以高质量发展为主题,以超算技术为引擎,加快高水平科技自立自强,引领发展新质生产力,为全面建设社会主义现代化国家贡献科技力量。
(作者单位:天津市滨海新区融媒体中心;国家超级计算天津中心)
(编辑:王沫)

