站在計算機發展“云端”——記中科院對地觀測與數字地球科學中心王力哲研究員

本刊記者 杜玲娟

“云”是個大家熟知的名詞，在“云計算”出現以前，誰都沒想到過這個富有詩意的名詞有朝一日還能與“計算機”聯系起來。“云計算”一詞既能準確而形象地概括這一新興計算研究手段的特點，又使得它的含義變得泛泛而且虛無縹緲。為了準確定義“云計算”，許多科學家相繼投入到此項工作中去。

那么，云計算到底是什么？青年計算機研究專家王力哲博士，早在2008年就在國際上提出了科學云計算的定義。該定義是國際上最早的云計算的定義之一。定義一經提出就被廣泛關注，作為云計算廣為接受的定義之一。年輕有為的王力哲博士由此進入公眾的視野。

年輕有為——“庖丁解牛”揭開云計算“面紗”

王力哲，1974年12月生。1993.9～1998.7就讀于清華大學，期間攻讀電氣工程專業和應用數學輔修專業，獲工學學士學位；2001年獲清華大學碩士學位；2004.2～2007.12就讀于德國卡爾斯魯厄大學應用計算機科學研究所，獲工學博士學位。德國卡爾斯魯厄大學為德國2007年首批三所精英大學，其中計算機專業德國排名第一。

沐浴在國內外各大歷史名校的“陽光”下，王力哲博士迅速成長，并以扎實的理論基礎“叩開”了計算機研究的“大門”。先后任職于中國科學院計算技術研究所、新加坡高性能計算研究院；2009.1～2011.8，在美國印第安納大學普及計算研究院，任研究科學家、首席軟件研究工程師。2011年8月至今，在中科院對地觀測與數字地球科學中心任“百人計劃”研究員。

一步一個腳印，一跨一個臺階。三十幾歲的年齡，一長串精彩的履歷，王力哲博士當真稱得起“年輕有為”。青春不虛度，他用執著和激情來點燃夢想。在云計算定義方面所取得的成績就是他多年注重基礎累積，換來的勞動結晶。

王力哲博士提出的云計算定義致力于定義云計算的功用，特性以及使能技術等。“從云計算系統應該具有的功能角度給出了科學云計算系統的定義，指出計算云系統不僅能夠向用戶提供硬件服務HaaS (Hardware as a Service)、軟件服務SaaS (Software as a Service)、數據資源服務DaaS (Data as a Service)，而且還能夠向用戶提供能夠配置的平臺服務PaaS (Platform as a Service)。因此用戶可以按需向計算平臺提交自己的硬件配置、軟件安裝、數據訪問需求。”北京理工大學的張建勛博士等在他們的論文中引用該定義，并做如此評價。

除此之外，美國佐治亞理工大學計算機科學與工程系Fujimoto教授在論文中引用該定義作為文章立論的基礎來解釋云計算的特點。譯文如下：“計算機資源提供服務成為一種方法，如軟件即為服務，平臺即為服務和架構即為服務。這些服務本質上是靈活輕便的，用戶可以選擇服務的粒度并只對他們需要的資源付費。利用上述模式，商用云計算資源已經開始這方面的工作并取得了成功。亞馬遜網絡服務彈性計算云(EC2)提供了可以按小時、按月付費的計算和存儲資源 (Lizhe，Jie et al.2008)。”

據Google Scholar統計，至今王力哲博士所提出的云計算定義總引用數已達360余次。相關論文獲得2008年IEEE分布式信息處理前沿進展研討會優秀論文獎，也作為云計算的重要理論文章被包括佐治亞大學、卡爾斯魯厄理工大學等研究型大學的云計算課程選擇作為閱讀論文。

古有“庖丁解牛”，任何事物一旦深知其機理，領悟其規律，就能做到游刃有余，得心應手。正因為深入理解了云計算的概念、定義，王力哲博士的“云計算”之路才越走越深遠。

激流勇進——計算機科學研究屢結碩果

近年來，基于超算中心經典架構的高性能計算在大規模科學與工程計算中已經發揮了重要作用，推動了人類文明的巨大進步，促進了包括從物理世界演化的理解到人類社會行為的分析等諸多社會、自然現象的深入研究。浪潮之上，激流勇進。王力哲博士圍繞這一計算機領域里的前沿課題展開了層層深入的研究，在多個領域取得突出成績。

在云計算與網格計算中間件研究領域，早在美國工作期間，王力哲博士就聯合他的同事們開發出由美國自然科學基金(NSF)資助的網格計算與云計算的中間件 Cyberaide Toolkit，包括Cyberaide Shell, Cyberaide Creative,Cyberaide Portal, Cyberaide Farm,Cyberaide onServe, Cyberaide Flow等組件，可用于網格計算和云計算客戶端界面，虛擬機管理，并行編程環境和按需提供網格計算和云計算的服務。該中間件開發了云計算和網格計算的最新客戶端功能需要，如虛擬機管理，基于Web2.0的門戶網站技術，大規模數據并行編程環境等，具有輕型、高性能、可擴展等特點。Cyberaide Toolkit具有廣泛的影響，已經被美國大型網格計算和云計算平臺和應用項目采用。包括美國國家級云計算項目、美國國家級網格計算項目美國和國家級超算平臺－美國極大規模科學與工程發現環境(XSEDE)項目等。基于Cyberaide toolkit，王力哲博士完成了紐約州緊急服務系統架構。該系統具有高可擴展、輕型、高性能等特點，被《羅切斯特工程師雜志》報道。

此外，王力哲博士還對高效能計算展開了深入研究，取得了較為突出的成果。包括集群計算、數據中心計算、網格計算和云計算的資源模型、任務模型、虛擬機模型和能量消耗模型，提出了多種資源管理機制、調度算法、中間件以及服務，如虛擬機部署機制、基于能量的并行任務調度算法、基于溫度的數據中心任務資源分配算法，綠色計算性能評測，綠色信息監聽服務等。該項工作被羅切斯特理工大學作為研究新聞報道。

放飛青春——“潤花著果”研究有成

“我不知道是否會成功，但只要選擇了遠方，就要風雨兼程……我不知道前面的路是平坦還是泥濘，只要目標是地平線，留給世界的永遠是背影。”也許，在王力哲博士的研究世界里，沒有過多華麗的辭藻，只有看似枯燥的公式和算術，但他卻是在用實實在在的行動去“熱愛生命”，去演繹著無悔青春。研究累積一定經驗后，他開始致力于“潤花著果”的工作中。

他應邀編輯關于云計算，網格計算、可擴展計算和e-Science的著作各一部，由國際著名學術出版社Springer、Wiley、CRC出版。以上著作已經成為相關領域最新的權威參考書。曾有Manish Parashar博士(IEEE Fellow，新澤西州州立大學電氣與計算機工程系終身教授)在著作的前言部分如此評價王力哲博士有關于云計算的著作：“本書各章節的研究致力于解決(云計算)眾多挑戰的核心(問題)，其目標涵蓋了從基本概念到特定技術與應用的全面的最新研究成果的概覽。我相信，這本書一定會對(云計算)這個重要而且持續發展的領域中的學生、研究者和實踐者產生巨大的影響。”

隨著時間的推移，王力哲博士共指導過約20名研究生進行關于數據密集型計算、網格計算、云計算的相關研究。共出版著作7部，編輯論文集2本，發表論文約80篇，SCI已檢索40多篇。其出色的工作表現也為他贏得了業界的一致肯定和尊重，多年來，他先后受邀擔任過超過10個國際會議的大會主席、程序委員會主席、指導委員會主席，超過50個國際會議的程序委員，多個國際期刊編委和客座主編，20個國際期刊審稿人。還曾擔任澳大利亞墨爾本大學和Swinburne University of Technology大學的博士論文海外審稿人，英國The Leverhulme Trust基金申請書審稿人，Wiley專著項目申請審稿人，Springer期刊項目申請審稿人。

“年輕的心，因為有夢有翅膀，才能飛得更高。”站在在計算機發展的“云端”，王力哲的又將迎來怎樣的風景？