孟祥飞用超算推动一个加速创新的中国
每秒可计算百亿亿次的超级计算机正在思考的问题,关乎宇宙演化、自然灾害、人工智能以及生命健康等各个领域:百亿级高效高通量虚拟药物筛选、全尺寸航空航天飞行器超百亿网格计算流体力学模拟、全球尺度地震全波形反演国家超算天津中心应用研发部首席科学家孟祥飞说,这个超级大脑正在向人类共同面临的重大未知发起挑战。
这也正是过去的十几年间,孟祥飞一直在做的事。他参与了我国第一个国家级超算中心建立的全过程,随后天河一号成为中国第一台登顶世界超级计算机Top500榜单的超级计算机。更重要的是,他和团队推动着中国超算开启了计算驱动创新的新时代。
如今,人们在装备制造、油气能源开发、生物医药等产业中的创新,及在气象、气候、雾霾等领域的探索,已离不开超算的强大算力支撑。可以说,天河系列超级计算机推动了我国很多产业、科研和工业企业等的加速创新和发展。孟祥飞说,中国超算已成为名副其实的国之重器。
从南开大学毕业后赴美留学时,年轻的孟祥飞认为,两弹一星就是当之无愧的国之重器。邓稼先放弃美国优渥的生活、一心为积贫积弱的中国作贡献的故事,影响了很多人的人生选择,孟祥飞也是其中之一。我也是学物理的,当时在国外做科研也有些成绩,面临是否回国的选择时,我第一个想到邓稼先。我想,我回国的条件比他当时要好多了。
21世纪初的中国还没有自己的超级计算机,孟祥飞心里只有一个想法:至少要做一个对国家有贡献的人。2009年,第一个国家级超算中心筹建的消息传来,孟祥飞兴奋极了,他停下手里的一切工作,迅速加入了国家超算天津中心筹建和天河一号研制工作中。
他和团队成员一起从改造机房、铺设电缆、安装机柜等体力活儿做起。100多台机柜要逐一组装,每一个机柜都有上吨重,我们就用肩膀一点点扛。为了在离地60厘米高的机柜下面接通两万条通信线路,他们只能躺在地上接线,一干就是几个小时,累了就在地上睡一会儿,醒了再干。
不到7个月,天河一号超级计算机系统便实现了稳定运行,在国外,这通常需要一年半时间。2010年,天河一号一举摘下了世界最快的桂冠。中国成为继美国、日本之后第三个获得这项桂冠的国家。
但也有人质疑,认为中国就是造了一台大型游戏机。言外之意,天河纵然速度再快,如果没有应用到具体创新和产业领域,也只是一个摆设。
作为国家超算天津中心应用研发部负责人,孟祥飞清楚,对于中国来说,快已经不是问题,应用才是与世界强国竞争的关键。
当时,超算中心要在天河平台上搭建一个有关药物筛选分子动力学模拟的软件,可大大提升新药的研发进程,然而当时最大的困难就是软件无法兼容。这个软件有几十万行代码,要找出问题出在哪儿,相当于在大海里捞针。白天,他和大家一起调试机器,晚上一个人默默熬夜钻研。经过20多天上万次的测试,他终于将一个不起眼的变量揪了出来。
如今,天河支撑的各类重大重点项目超过1600项,每天完成计算研发任务近万项,支持了众多世界一流研究成果以及产业技术突破,真正做到了中看又中用。
天河超级计算机像一个超级大脑,可以为各个领域创新提供强大支撑,但前提是要能构建出对应的数字模拟系统或虚拟环境,也就是说,围绕天河一号开展的技术攻关和应用研发除涉及超级计算领域,还涉及航空航天、气候气象、石油勘探等多个领域。只懂计算机远远不够,必须要对具体领域里的内容有深刻理解。孟祥飞说。
唯一的解决办法,就是利用一切可以利用的时间持续学习。上下班、出差的路上,都是他的自习时间,随身携带的行李里总是装满了书。他一直是最刻苦的一个,连周末都会来中心跟大家讨论技术。超算天津中心高性能计算部部长康波说,正是因为长期钻研和思考,孟祥飞总能清晰把握问题的主要脉络,找到解决方法,像一个掌舵人。
现在,天河系列超级计算机用超级速度改变着生活的方方面面,在航空航天、气候气象、石油勘探、基因科技等数十个领域得到广泛应用。新一代百亿亿次超级计算机,每工作1小时,相当于全球70亿人工作上万年。孟祥飞期待,更强的超级算力能引领人们面对更多重大问题的挑战,我们可以在更多领域预测未来,用超级算力改变生活。
中青报中青网记者胡春艳来源:中国青年报