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    最强“超脑”的建筑师——记天河超级计算机应用研发首席科学家孟祥飞
    发表时间:2021-12-21 来源:中国组织人事报

      “干不好‘天河’应用,我卷铺盖走人!”十年前,面对质疑,时任国家超级计算天津中心应用研发部部长的孟祥飞,立下“军令状”。从那时起,他定下了近乎苛刻的工作学习计划——

      上下班路上、出差途中,他开发软件、编写方案,经常轻轨坐过了站,在终点站被乘务员赶下车;笔记本电脑常年不关机,怕开机浪费时间;午休时间用来查阅资料、处理邮件……一年间,他记的笔记就超过了150万字。

      凭借执著与专注,他成了“上知天文下晓地理,中间懂空气”的数字世界建筑师,带领团队给“天河”超级计算机装上了最强“超脑”,十年磨一剑,铸造了能够算天、算地、算人的国之重器。

     

      中国人应有自己的超算 

      身着洁白大褂,一开口脸上就挂着灿烂的笑,在国家超级计算天津中心机房,孟祥飞热情得像个大学学长,向记者展示“宝贝”——一排排整齐的黑色机柜,机柜上刻着“天河”二字。“看着这些,心里踏实。”孟祥飞说。

      踏实的背后掩藏着一段心酸。“我们超级计算人经常讲的一个故事叫‘玻璃房子’。”说起当初“逐梦”超算的经历,孟祥飞眉头轻蹙。改革开放之初,国内一家单位想进口一台运算速度每秒400万次的计算机,外方提出要为这台机器建一个“玻璃房子”,中方人员上机操作,必须在外方监控下进行。这件事深深扎痛国人的心。

      为了课题的开展,孟祥飞不得不赴美借助超级计算机做研究,而成果也只能贴上美国标签。“再干下去值得吗?”他不止一次这样自问。邓稼先一直都是孟祥飞仰慕的科学家,而恰在这时,电影《邓稼先》上映,这位物理学先驱选择回国,隐姓埋名十几载只为中华崛起,这坚定了孟祥飞的想法:科学无国界,科学家有祖国,回国做科研!

      2009年,首个国家超算中心在天津滨海新区筹建,回到国内的孟祥飞有幸参与到我国首台千万亿次超级计算机“天河一号”的研制。

      白墙、水泥地、裸露的电缆网线,在简陋的环境中,孟祥飞和第一批创建者开始筹建工作,与“天河一号”同步开启“7天×24小时”工作模式:改造机房、安装电缆、手抬肩扛一个个成吨重的机柜;近40摄氏度的高温下,在离地仅60厘米高的机柜下方,躺着安装通信线路,一干就是几个小时……

      喝过“洋墨水”的孟祥飞也经历了一番心理挣扎:难道回来就是干“体力活”的?但是看看周边,一些快退休的超算老专家,跟着年轻人一起抬几十公斤重的服务器,拧螺丝、焊板子,累了、困了就在纸箱上躺一会儿,醒了再去接数不清的光纤……回忆过去,孟祥飞眼眶湿润:“这就是中国科学家的精神,从一砖一瓦干起,立起大厦!”

      经过7个月的日夜奋战,孟祥飞团队完成了其他国家要一年多才能做完的工作,“天河一号”超算系统实现了稳定运行。

     

      让天河“中看又中用” 

      2010年11月2日,一个振奋人心的消息传来:国际超级计算机大会认定中国“天河一号”以每秒2570万亿次的实测运算速度,成为世界上运算速度最快的超级计算机,打败了美国超级计算机“美洲豹”。

      从跟跑到并跑,国人欢呼,但很快质疑声来。美媒刊文称:“中国就是造了一台大型游戏机,中看不中用”。言外之意,天河纵然速度再快,没有应用到创新和产业领域,也只是一个摆设。

      质疑越多,动力越强。孟祥飞深知,“快”已经不是问题,应用才是与世界强国竞争的关键。“在美国,超级计算机已经在支持各个领域的科技创新,中国的超级计算机为何不能?”孟祥飞找到超算中心领导,立下了“干不好应用,就卷铺盖走人”的“军令状”。

      从算力到生产力,“开战”就遇到“拦路虎”。2010年,天河平台要搭建一个关于“药物筛选分子动力学模拟”的软件,这一软件可大大提升新药研发进程,然而软件却无法兼容到平台上。“几十万行代码,要找出问题在哪,相当于大海捞针。”孟祥飞带领团队历经20个日夜,上万次的编译、调试、排查,终于将一个不起眼的变量“揪”了出来,重新定义之后,解决了问题,为“天河一号”在这个领域的应用扫清了障碍。

      攀登超算高峰,不进则退,孟祥飞开启“飞人”模式。他带领团队走出实验室,和企业打交道。从油田到物探院到地震局,再到大大小小的制造企业,他每年走访几十座城市。同事李健增记忆犹新:“孟博士像个销售一样,带着我们一家家‘敲门’,去发现生产线上的技术痛点,用诚意和专注打动企业方。”

      慢慢地,天河的名气响了。2014年,凭借超算中心与中石油东方物探合作开发的高精度勘探地震数据处理软件,中石油在与欧美公司竞标某中东石油项目中,成为唯一完成高密度勘探处理的公司,一举夺标。“中国企业用上了国产自主技术,国外软件开始半价倾销。”孟祥飞的自豪之情溢于言表。

      突破“卡脖子”,科技创新迎来爆发式增长。从航空航天大飞机的设计,到神舟飞船的回收控制,再到地下的石油勘探、新药的研发,如今,“天河一号”每天满负荷运行完成近万项计算任务,支撑国家和地方重大研发创新项目2500项,服务企业超过3000家,真正做到了“中看又中用”。

     

      提速中国超算 

      在没有“常胜将军”的超算江湖里,没有国家能永立于不败之地,创新的步伐始终不能停歇。孟祥飞一直在“奔跑”——

      研发、入企、参会、演讲,他还走上央视《开讲啦》的舞台,化身科学达人,为年轻人普及超算:“我们的‘天河’实现了算天、算地、算人,算天是让大飞机、航天器在模拟的虚拟空间飞行,预测气象、雾霾的未来变化;算地是给地球做CT,算地质的演化;算人是探索人类大脑的秘密、破解人类基因密码。”

      孟祥飞的追求不止于此,“让‘天河’管吃、管住、管玩、管行,玩转日常生活!”在他的带领下,研发团队不断有新点子:“高铁怎么设计风阻更小?”“电影特效怎么做才更酷更炫?”都可以通过超级计算来支撑。2014年,“天河一号”荣获国家科技进步特等奖,2016年,孟祥飞成为“十三五”国家重点研发计划高性能计算领域最年轻的项目首席。

      荣誉纷至沓来,孟祥飞没有止步。他投身国际聚变能源开发ITER计划项目,使天津超算中心成为中国可控核聚变研究的重要支撑平台,参与“雾霾预警预报与评估系统”国家科技支撑计划项目,构建我国第一个高分辨率雾霾预报准业务化平台……高性能计算部部长康波笑言:“跟着孟博士,我们都成了‘发动机’,不断以计算驱动各类创新。”

      当前,大数据、人工智能等前沿技术风起云涌,新的计算范式不断涌现,冲刺新一代百亿亿次超算的号角吹响,孟祥飞带领团队再赴新征程,步入新一代超级计算机的研发中。

      “一秒钟计算100亿亿次,它的计算能力是‘天河一号’200倍以上。形象地说,它工作1小时,相当于全世界70亿人工作上万年。”芯片、操作系统、运行环境全部实现自主,在孟祥飞团队的聚力攻坚下,新一代超级计算机开启应用。

      实战考验突然降临。庚子年初,新冠肺炎疫情席卷全球。孟祥飞和团队成员立即行动,争分夺秒利用超级计算为新冠治疗药物研发、疫苗研发提供技术支撑。

      夜深人静,月朗星稀,孟祥飞不断在脑海中孕育灵感:“如何整合新冠病例数据嵌入超算平台?”“怎样训练人工智能,通过CT片诊断出新冠肺炎?”大年初一研讨方案,初二启动研发,两周后,智能新冠CT影像辅助诊断系统成功上线应用,为近两百家医疗机构和科研团队提供了技术支撑。

      从跟跑到领跑,从被质疑到被认可,中国超算成功“逆袭”,凝结着孟祥飞和团队坚忍不拔的意志、勇攀高峰的斗志,“领跑只是暂时的,我们做好了打持久战的准备,愈战愈勇!”采访时间到,孟祥飞脚步匆匆,消失在实验室尽头。

    网站编辑:白 梦洁
    党建网出品

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