文 姚春華

從五代“銀河”系列到兩代“天河”系列超級(jí)計(jì)算機(jī)，中國(guó)的超算事業(yè)從追趕到超越。在這個(gè)飛速發(fā)展的過(guò)程中，她既是見(jiàn)證者，也是參與者。她引領(lǐng)著中國(guó)超算技術(shù)躋身世界一流行列，讓中國(guó)超算領(lǐng)跑全球。她就是國(guó)家超級(jí)計(jì)算廣州中心主任盧宇彤，全球唯一獲得超算領(lǐng)域最高榮譽(yù)—— 國(guó)際超級(jí)計(jì)算大會(huì)（ISC）會(huì)士（Fellow）的女科學(xué)家。

結(jié)緣中國(guó)首臺(tái)超算

盧宇彤出生于湖南長(zhǎng)沙的一個(gè)書(shū)香之家，父母都是大學(xué)老師，她在書(shū)海中長(zhǎng)大。上學(xué)后，盧宇彤很快表現(xiàn)出驚人的學(xué)習(xí)能力。她數(shù)學(xué)成績(jī)突出，每次數(shù)學(xué)考試都會(huì)提前交卷。有一回，老師發(fā)下試卷后，找到她，指出一個(gè)小小的公式寫(xiě)反了。從那之后，她開(kāi)始養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的學(xué)習(xí)態(tài)度。

1983年，“銀河一號(hào)”億次巨型機(jī)研制成功，使我國(guó)成為繼美國(guó)、日本之后，第三個(gè)具備研制高性能計(jì)算機(jī)的國(guó)家，此舉在業(yè)內(nèi)引起軒然大波。彼時(shí)，正值高中的盧宇彤有幸參觀了“銀河一號(hào)”。沒(méi)想到，這“驚鴻一瞥”，引發(fā)她開(kāi)始關(guān)注這個(gè)“大家伙”。“不看不知道，一看嚇一跳”，這個(gè)“大家伙”竟然關(guān)乎國(guó)家安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科學(xué)突破等，在科學(xué)領(lǐng)域舉足輕重。此后，“科研的種子”開(kāi)始在她心中生根、發(fā)芽。

高考時(shí)，數(shù)學(xué)拔尖的她，以?xún)?yōu)異成績(jī)考入國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)系。盧宇彤回憶：“計(jì)算機(jī)是當(dāng)時(shí)最潮的專(zhuān)業(yè)，我報(bào)大學(xué)志愿時(shí)毫不猶豫就選擇了它。”大學(xué)期間，由于她科研能力出色，畢業(yè)前便進(jìn)入了教師課題組，跟隨老師進(jìn)行“銀河二號(hào)”相關(guān)系統(tǒng)的軟件測(cè)試與驗(yàn)證工作。

1993年，盧宇彤研究生畢業(yè)，適逢中國(guó)超算研究進(jìn)入重要發(fā)展時(shí)期，她對(duì)計(jì)算機(jī)既有興趣又有天賦，被超算研究團(tuán)隊(duì)選中。她不負(fù)眾望，接連完成兩個(gè)重要型號(hào)的國(guó)產(chǎn)超算系統(tǒng)的研制。不久之后，盧宇彤獲得去世界頂尖學(xué)府深造的機(jī)會(huì)，經(jīng)過(guò)一關(guān)關(guān)考試、一層層選拔，最終，她艱難拿到國(guó)家留學(xué)基金委的出國(guó)留學(xué)名額和獎(jiǎng)學(xué)金。

然而，就在此時(shí)，國(guó)家打造“新型深度并行銀河系統(tǒng)”的號(hào)角吹響，面對(duì)軟件系統(tǒng)要更新?lián)Q代的巨大挑戰(zhàn)，已是團(tuán)隊(duì)骨干的盧宇彤毅然放棄出國(guó)深造的機(jī)會(huì)，繼續(xù)留在“銀河戰(zhàn)隊(duì)”。此后，從“銀河”到“天河”，國(guó)產(chǎn)超算從“跟跑”到“并跑”再到“領(lǐng)跑”，盧宇彤一直跟隨“超算國(guó)家隊(duì)”共同成長(zhǎng)。

啃下超算硬骨頭

世界超算性能的增長(zhǎng)是十年千倍，過(guò)去45年間超算的性能增長(zhǎng)了25億倍，超過(guò)了所有其他學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展速度。而中國(guó)在超級(jí)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域起步相對(duì)較晚，一直面臨國(guó)外的技術(shù)封鎖。盧宇彤和團(tuán)隊(duì)的任務(wù)就是要醫(yī)治這塊“心病”。她首先得研發(fā)這個(gè)“龐然大物”的“大腦”，開(kāi)發(fā)出一套極其精密復(fù)雜的軟件管理系統(tǒng)，讓“多如牛毛”的硬件在并行運(yùn)轉(zhuǎn)、協(xié)同工作時(shí)發(fā)揮出最大能效。

2011年，盧宇彤擔(dān)任“天河二號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的副總設(shè)計(jì)師，面臨著層層難關(guān)。超級(jí)計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)超級(jí)復(fù)雜，其中包括硬件、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)軟件等方面的設(shè)計(jì)。盧宇彤的主要工作是負(fù)責(zé)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中非常關(guān)鍵的通信協(xié)議和并行環(huán)境的設(shè)計(jì)。當(dāng)時(shí)全球范圍內(nèi)只有美國(guó)、日本等國(guó)的巨頭企業(yè)，才具備這種研發(fā)能力。不服輸?shù)谋R宇彤暗暗發(fā)誓：“這塊硬骨頭，我一定要啃下來(lái)！”

那段時(shí)間，盧宇彤經(jīng)常熬夜，她帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)夜以繼日地干，甚至把鋪蓋搬進(jìn)了辦公室，在那里吃住近半年。每一個(gè)方案都是在幾十個(gè)備選方案中，經(jīng)反復(fù)甄選、實(shí)驗(yàn)、調(diào)試和驗(yàn)證得出的。

2013年，“天河二號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)亮相，讓國(guó)外同行十分詫異，甚至對(duì)“中國(guó)速度”產(chǎn)生質(zhì)疑。2015年11月16日，全球超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)榜單發(fā)布，“天河二號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以每秒33.86千萬(wàn)億次的浮點(diǎn)運(yùn)算速度，成為全球最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)。盧宇彤也代表團(tuán)隊(duì)站上了世界超算最高領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)。這項(xiàng)成果的研制成功，標(biāo)志著我國(guó)在超級(jí)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域邁入世界領(lǐng)先行列。

2016年，盧宇彤出任國(guó)家超級(jí)計(jì)算廣州中心主任，開(kāi)始將研究重心由超算系統(tǒng)研制轉(zhuǎn)移到超算應(yīng)用，她明白，再高深的科研，只有真正做到用之于民，才能發(fā)揮更大價(jià)值。此后，她帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)大力拓展“天河二號(hào)”應(yīng)用領(lǐng)域，提高中心的應(yīng)用服務(wù)能力，建設(shè)了一系列面向各領(lǐng)域的超算應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)。經(jīng)過(guò)不懈努力，攻堅(jiān)克難，“天河二號(hào)”陸續(xù)在大氣海洋環(huán)境、工業(yè)設(shè)計(jì)制造、新能源新材料、生物醫(yī)藥健康、智慧城市云計(jì)算等領(lǐng)域，取得一系列重大創(chuàng)新成果。

超算作為國(guó)家重大科研基礎(chǔ)設(shè)施，盧宇彤明白未來(lái)計(jì)算的方向一定是超級(jí)計(jì)算機(jī)與大數(shù)據(jù)、人工智能的深度融合?；谶@樣的考慮，由她牽頭自主研發(fā)的“天河星光”一站式融合超算應(yīng)用平臺(tái)，讓“天河二號(hào)”在各個(gè)行業(yè)不斷拓展應(yīng)用邊界。這個(gè)“龐然大物”終于接上了“地氣”，可以“算天”“算地”“算人”。

目前，國(guó)家超級(jí)計(jì)算廣州中心已支撐了數(shù)千項(xiàng)國(guó)家和地方重點(diǎn)課題的研發(fā)工作，服務(wù)用戶(hù)超過(guò)4500家，遍布全國(guó)，成為全球系統(tǒng)利用率最高、用戶(hù)數(shù)量最多、應(yīng)用領(lǐng)域最廣的超算中心之一。

培育超算“生力軍”

2017年6月，在德國(guó)法蘭克福召開(kāi)的國(guó)際超級(jí)計(jì)算大會(huì)（ISC）上，盧宇彤當(dāng)選大會(huì)會(huì)士（Fellow），成為中國(guó)首位獲此殊榮的學(xué)者，更是全球唯一獲此殊榮的女性。兩年后，她出任國(guó)際超算大會(huì)主席，成為大會(huì)成立40多年以來(lái)的首位女性主席。面對(duì)榮譽(yù)，盧宇彤也深感自豪，她知道這來(lái)之不易的一切，得益于一路走來(lái)所獲得的豐富經(jīng)驗(yàn)。這種自豪感來(lái)源于中國(guó)的強(qiáng)大，包括中國(guó)科技和超算技術(shù)水平的提升。

盧宇彤不僅是一位杰出科學(xué)家，同時(shí)也是一位杰出的教育工作者。褪去科學(xué)家的“學(xué)究氣息”，平日的她笑容溫和，衣著簡(jiǎn)潔，舉止優(yōu)雅，談吐風(fēng)趣詼諧，是學(xué)生眼中具有“女神氣質(zhì)”的導(dǎo)師。學(xué)生向她請(qǐng)教做研究的方法，只能得到思維邏輯上的指導(dǎo)，而在具體問(wèn)題上，盧宇彤則鼓勵(lì)年輕人積極動(dòng)手去探索、實(shí)踐。她提倡自由開(kāi)放、暢所欲言的研究氛圍，主張開(kāi)展“頭腦風(fēng)暴法”。她鼓勵(lì)年輕人要有自己的思想，不要盡信權(quán)威。她常對(duì)學(xué)生說(shuō)：“要想贏世界，要先看世界。”要知道研究領(lǐng)域的世界前沿，了解它遵循的規(guī)則。

除豐富的學(xué)識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度外，盧宇彤對(duì)工作的精益求精讓學(xué)生們受益匪淺。每晚11點(diǎn)之后，她辦公室里的燈仍然亮著，照亮她忙碌的身影。盧宇彤嚴(yán)于律己，以身作則，勉勵(lì)并激勵(lì)著青年一代。多年來(lái)，她堅(jiān)持“科研育人”，并構(gòu)建了超算多學(xué)科的教學(xué)體系，培養(yǎng)了一批批超算“生力軍”，其中，有不少人同她一道，正奮戰(zhàn)在中國(guó)超算研究和應(yīng)用的第一線。

30年來(lái)，盧宇彤從技術(shù)小白成長(zhǎng)為“天河二號(hào)”的副總設(shè)計(jì)師，她親歷了中國(guó)超算從“銀河”到“天河”，從零基礎(chǔ)到世界第一的飛躍式發(fā)展，是當(dāng)之無(wú)愧的“超算女神”。談及未來(lái)，她的愿望就是讓超算服務(wù)更多的行業(yè)和領(lǐng)域，讓中國(guó)超算常立于世界超算的巔峰，讓科技創(chuàng)造更加美好的生活。