一片丹心照“天河”

王厚明

“‘天河一號工作一個小時，相當(dāng)于我們?nèi)袊艘啥嗌倌辏俊边@是國家超級計算天津中心黨支部書記、應(yīng)用研發(fā)部部長孟祥飛在2017年《開講啦》節(jié)目中與大家分享的問題。答案是相當(dāng)于當(dāng)時的中國13億人工作上百年。這是有著千萬億次計算能力的“天河一號”所能完成的工作量。當(dāng)時，孟祥飛還在節(jié)目中提出，要啟動新一代“天河”超級計算機(jī)的研制，它的算力將是“天河一號”的200倍。時隔6年，百億億次算力時代如約而至！作為黨的二十大代表，孟祥飛把“中國創(chuàng)新”鐫刻在世界速度之巔，先后榮獲最美奮斗者、中國青年五四獎?wù)?、中國青年科技獎、全國先進(jìn)工作者、全國優(yōu)秀共產(chǎn)黨員等榮譽(yù)稱號。

有骨氣才能有底氣

提到超級計算機(jī)，孟祥飛有著深刻又痛楚的回憶：“天河一號”誕生前，中國被排除在世界頂尖超算榜單之外。最早要購買西方的超級計算機(jī)時，西方國家先是不賣，后來要高價賣，而且要求我國建獨立的機(jī)房放置超級計算機(jī)，說是為防止機(jī)器核心技術(shù)外泄，設(shè)備機(jī)房采用全透明的玻璃墻壁，中方人員上機(jī)操作，必須在外方監(jiān)控下進(jìn)行。甚至連高性能計算機(jī)的啟動密碼和機(jī)房鑰匙都要由對方控制。這件事深深扎痛孟祥飛的心。

2007年，28歲的孟祥飛在南開大學(xué)讀博士，主攻的量子力學(xué)當(dāng)中量子場論的科研項目需要大規(guī)模計算作為基礎(chǔ)，那時國內(nèi)科研條件相對薄弱，于是，他被公派到美國繼續(xù)研究。在美期間，孟祥飛看到，美國普通大學(xué)里都有超級計算機(jī)，當(dāng)時世界上最快的超級計算機(jī)里有一半以上都在美國?？吹街忻喇?dāng)時在超算領(lǐng)域的巨大差距，讓孟祥飛暗下決心，要讓祖國早日用上自主研制的超級計算機(jī)。

2008年，孟祥飛回國后，得知國家超級計算天津中心籌建的消息，他毅然加入了我國首臺千萬億次超級計算機(jī)“天河一號”的研制。白墻、水泥地、裸露的電纜網(wǎng)線，在簡陋的環(huán)境中，孟祥飛和團(tuán)隊成員白手起家，為了搶時間，與“天河一號”同步開啟“7天×24小時”工作模式。一些快退休的超算老專家，也跟著年輕人一起抬幾十公斤重的服務(wù)器，擰螺絲、焊板子。100多臺機(jī)柜，他們用雙手組裝完成；為了在離地僅60厘米的機(jī)柜下接通信線路，只能躺在近40℃高溫的地上，將上萬根光線接在一起。孟祥飛白天攻關(guān)技術(shù)，晚上加班值守，即使乘座地鐵也在寫方案、開發(fā)代碼。經(jīng)過7個月的晝夜奮戰(zhàn)，孟祥飛與同事完成了國外要用一年半時間才能完成的安裝測試任務(wù)。

2010年，在第36屆世界超級計算機(jī)大會上，“天河一號”以每秒2570萬億次的實測運算速度一舉摘下了“世界最快”桂冠。中國成為繼美國、日本之后第三個獲得這項桂冠的國家。

孟祥飛尊崇的是，“科學(xué)無國界，科學(xué)家有祖國”。他放棄國外的優(yōu)渥待遇，始終堅定報效祖國的人生選擇；他面對受制于人的超算困境，毅然擔(dān)當(dāng)科技興國的責(zé)任使命。孟祥飛堅定的是，“探索無止境，中國人有骨氣”。以爭先創(chuàng)優(yōu)的志氣、永不服輸?shù)墓菤?，集聚走在前列的底氣，以不?fù)時代、不負(fù)韶華的精氣神永攀超算科技高峰。孟祥飛信奉的是，“超算無最快，天河號有更快”。他帶領(lǐng)團(tuán)隊從一磚一瓦干起，一步一個腳印追趕，一點一滴進(jìn)步超越，把“中國超算”鐫刻在世界速度之巔。

中看更要中用

就在許多人為“天河一號”振奮的時候，國際上對“中國速度”的質(zhì)疑聲也相伴而來：“中國超算中看不中用”。這讓孟祥飛認(rèn)識到，做好應(yīng)用創(chuàng)新才能讓中國在世界超算領(lǐng)域真正立足。作為一名黨員和應(yīng)用研發(fā)團(tuán)隊負(fù)責(zé)人，他立下“軍令狀”：“干不好‘天河的應(yīng)用，就卷鋪蓋走人！”

為融匯貫通各領(lǐng)域?qū)I(yè)，孟祥飛閱讀了上百本專著，匯總、整理專業(yè)文獻(xiàn)資料超過150萬字。為了讓企業(yè)和用戶更好了解、應(yīng)用“天河一號”，孟祥飛一家一家敲門，一家一家宣講，每年走訪的城市多達(dá)四五十個，路途總里程可以繞地球兩圈，報告交流近百場。

從算力到生產(chǎn)力，注定是一場攻堅戰(zhàn)。2010年，天河平臺要搭建一個關(guān)于“藥物篩選分子動力學(xué)模擬”的軟件，這一軟件可大大提升新藥研發(fā)進(jìn)程，然而軟件卻無法兼容到平臺上?！皫资f行代碼，要找出問題在哪，相當(dāng)于大海撈針?！泵舷轱w帶領(lǐng)團(tuán)隊歷經(jīng)20個日夜，上萬次的編譯、調(diào)試、排查，終于在幾十萬行的軟件代碼里發(fā)現(xiàn)了與天河自主系統(tǒng)不兼容的環(huán)節(jié)，在改進(jìn)中掃清了應(yīng)用障礙。

2014年，憑借超算中心與中石油東方物探合作開發(fā)的高精度勘探地震數(shù)據(jù)處理軟件，中石油在與歐美公司競標(biāo)某中東石油項目中，成為唯一完成高密度勘探處理的公司，一舉奪標(biāo)。中國企業(yè)用上了國產(chǎn)自主技術(shù)，國外軟件不得不半價傾銷。

2020年突發(fā)新冠疫情，“天河”從研發(fā)人工智能輔助診斷，到利用超級計算為新冠治療藥物研發(fā)、中西醫(yī)對比治療提供支撐，在國際上首個研發(fā)新冠智能影像輔助診斷系統(tǒng)并成功上線?！疤旌印闭嬲闪恕皣仄鳌?。

憑著這份執(zhí)著和堅持，孟祥飛帶領(lǐng)團(tuán)隊，讓“天河”大到可以模擬宇宙的形成演化，小到可以展示一個個原子組合成新材料的過程，讓“數(shù)值風(fēng)洞”成為可以模擬大飛機(jī)飛行、高鐵奔馳的平臺，讓“天河”超級計算機(jī)在航空航天、氣候氣象、石油勘探、基因科技、先進(jìn)制造、新能源、新材料等數(shù)十個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，支撐國家和地方重大研發(fā)創(chuàng)新項目超4000項，服務(wù)企業(yè)、研發(fā)機(jī)構(gòu)和政府部門超過6500家，真正做到了“中看又中用”。

天河夜未央，漫漫復(fù)蒼蒼。孟祥飛堪稱“超算尖兵”，他立“軍令狀”，當(dāng)“急先鋒”，致力打造中國“超級大腦”，盡情發(fā)揮“計算驅(qū)動創(chuàng)新”的引領(lǐng)作用。孟祥飛無愧“最美奮斗者”，從航空航天大飛機(jī)的設(shè)計，到神舟飛船的回收控制，再到地下的石油勘探、新藥的研發(fā)，無不留下他竭誠拼搏的身影。孟祥飛可謂“天河闖將”，每天滿負(fù)荷運行完成逾萬項計算任務(wù)的“天河”，如同一匹戰(zhàn)馬，承載著他科技報國的使命擔(dān)當(dāng)一路馳騁、所向披靡。

自立才能自強(qiáng)

自立才能自強(qiáng)，才能攻克“卡脖子”技術(shù)。建設(shè)科技強(qiáng)國，必須努力實現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)。40年前，“銀河天河”團(tuán)隊慈云桂等老一代科學(xué)家喊出“拼上這條老命，也要把中國的巨型機(jī)搞出來”，他們僅從一張報紙上的照片起步，篳路藍(lán)縷，攻堅克難。孟祥飛和團(tuán)隊正是傳承這一精神，從每秒億次，到千萬億次，再到百億億次；從被技術(shù)封鎖，默默無聞，到取得世界第一，舉世矚目。

“天河一號”已經(jīng)實現(xiàn)了算天、算地、算人，算天是讓大飛機(jī)、航天器在模擬的虛擬空間飛行，預(yù)測氣象、霧霾的未來變化；算地是給地球做CT，算地質(zhì)的演化；算人是探索人類大腦的秘密、破解人類基因密碼。新一代“天河”超級計算機(jī)的計算能力是“天河一號”的400倍以上。它工作1小時，相當(dāng)于全世界70億人工作上萬年，已經(jīng)成為支撐國家重大科技創(chuàng)新和國家數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的超級平臺。8000多個技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊，每天在“天河”系列超級計算機(jī)上運行的計算研發(fā)任務(wù)超過了15000項，如“深海一號”的數(shù)字化設(shè)計、白鶴灘水電站抗震分析等大工程的背后，都有“天河”的貢獻(xiàn)。

由孟祥飛和合作團(tuán)隊共同開發(fā)的三維高精度石油地震勘探數(shù)據(jù)處理軟件，打破了每個油田每年租借歐美技術(shù)軟件要花費數(shù)百萬甚至上千萬美元的技術(shù)壟斷，實現(xiàn)了我國自主技術(shù)對國外技術(shù)的大規(guī)模替代。孟祥飛還投身國際聚變能源開發(fā)ITER計劃項目，使天津超算中心成為中國可控核聚變研究的重要支撐平臺，參與“霧霾預(yù)警預(yù)報與評估系統(tǒng)”國家科技支撐計劃項目，構(gòu)建我國第一個高分辨率霧霾預(yù)報準(zhǔn)業(yè)務(wù)化平臺。

新的征程上，孟祥飛依然奮戰(zhàn)在數(shù)字世界一線，帶領(lǐng)團(tuán)隊結(jié)合國家新一代百億億次超級計算機(jī)研制，開展多項超級計算系統(tǒng)支撐、高性能計算應(yīng)用、人工智能創(chuàng)新融合支撐等技術(shù)攻關(guān)，讓超級計算機(jī)充分發(fā)揮科技創(chuàng)新引擎作用，占領(lǐng)超算領(lǐng)域和科技進(jìn)步新的戰(zhàn)略制高點，為數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化高質(zhì)量發(fā)展賦能。

“惟進(jìn)取也故日新”。孟祥飛超算的創(chuàng)新身份，既是“建筑師”，也是“闖關(guān)者”。他矢志做攻堅克難的奉獻(xiàn)者，科技應(yīng)用的推動者，勇毅前行的攀登者，成為科技自立自強(qiáng)的實踐者、開拓者、引領(lǐng)者。孟祥飛超算的創(chuàng)新觀念，擁有計算力，就是生產(chǎn)力。他不斷向科技前沿沖鋒，不斷破解超算尖端難題，讓科技成為解決國家重大需求、建設(shè)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)體系的不竭動力。孟祥飛超算的創(chuàng)新之路，沒有“休止符”，只有“加油站”。從跟跑到領(lǐng)跑，從被質(zhì)疑到被認(rèn)可，中國超算成功逆襲，靠的是賡續(xù)傳統(tǒng)與接力奮斗，更靠一顆科技興國的初心。