“曙光一號”誕生記

孫冰

改革開放伊始，我國的科技工作百廢待興，但是作為科技工作“基礎的基礎”的高性能計算機卻還是一片空白，不僅需要巨資從國外引進，使用中還要處處受制于人。直到1993年，作為國家“863計劃”重要內容之一的“曙光一號”研發成功，曾經讓科研工作者痛心的“玻璃房子的恥辱”從此成為歷史。

隨著“嫦娥三號”在月球成功著陸，作為幕后英雄的曙光高性能計算機也已經走過了二十載的歷程，其間創造的奇跡數不勝數。

“玻璃房子”的恥辱

作為“曙光一號”項目的主持人，李國杰院士在接受《中國經濟周刊》采訪時說，“曙光一號”故事要從刺激了一代科學家神經的“玻璃房子”講起。

上世紀80年代末、90年代初，我國在高性能計算機方面受到美國等西方國家的嚴格禁運，只能以極高的價格引進一些相對低端的產品，且要在他們的監控下使用和運行。

據李國杰回憶，當時中石油BGP東方石油物理公司，為了在地下找油必須要引進高性能計算機，美國政府雖然同意將高性能計算機出口到中國，但是提出了苛刻的前提條件：就是這套高性能計算機僅能用于石油勘探，不能用于別的用途。東方石油物理公司不但付出了高昂的成本，同時還因為高性能計算機的控制權在人家手里，被迫在外國人的監控下使用高性能計算機。

高性能計算機運到中國之后，必須安裝在一個透明機房里面，機房鑰匙由美國工程師控制，工作時的一舉一動，機房外面的美國工程師都一目了然，所有的運算數據美國工程師都清清楚楚。時任科委主任的宋健同志曾經感慨地說：玻璃房子是中國的恥辱！

“玻璃房子”事件深深刺激了中國科學工作者的神經，中國沒有自己的高性能計算機，而現實的情況卻是國家各行業發展對于高性能計算機的需求又很迫切，軍事、氣象、地質、石油勘探……作為國家“863計劃”的重要組成部分之一，開發研制中國自主知識產權的高性能計算機在上世紀90年代初開始起步。

“對我們國家來講，高性能計算機是將來整個國家計算機方向的一個制高點，更是各項科研工作的基礎。我記得在一次‘863青年會上，有人稱其為新世紀的曙光。于是，我們就把這個項目命名為曙光一號。”李國杰說。

在美國“洋插隊”一年

“早上醒來就覺得很興奮，晚上睡覺時又覺得壓力很大。”李國杰如是描述當時進行“曙光一號”研發時候的狀態，因為當時“曙光一號”小組的科學家們要做的事情是“把不可能變為可能”。

李國杰首先要做的是選定方向。當時，有一些人主張向日本學習，但李國杰是上世紀80年代初從美國回來的，他感覺到跟著日本走下去可能沒有前途。“我覺得我們要根據中國的國情，不是走日本的那條道路。”他說，后來的事實證明自己是對的。

第二道難題是建團隊。“當時的條件是很差的，幾乎找不到做過高性能計算機的人。”李國杰說，但最大的困難還是“研發生態環境和產業鏈條件太差”。“有的時候為一個很小的零件，或者要配一個什么軟件，卡在那里半個月甚至幾個月就是找不到也做不出來。”李國杰說。

于是，研發團隊選派了陳鴻安、樊建平等6位科技人員組成一支“小分隊”開赴美國硅谷。出發前，他們還開了一個誓師大會，提出了“人生能有幾回搏”的口號，之后便開始了近一年的后來戲稱為“洋插隊”的生活。

“當時被派到美國去的那些人，你們不要以為他們是去過好日子了，其實他們的條件是非常艱苦的。他們租了一間美國老百姓的普通住房，利用客廳當工作間，因為要擺放機器，所有房間都沒有床，大家都是鋪一個床墊睡在地上。他們每天工作都在十五六個小時以上，基本上沒日沒夜的，衣服都沒怎么脫，根本就沒有時間去玩玩或看看風景。所以，他們才戲稱自己是洋插隊。”李國杰說。

但是，這支小分隊發揮的作用是巨大的，利用美國的大環境，“曙光一號”的研發進程大大加快了。“美國硅谷的研發環境非常好，你要一個怎樣的零件或者一個什么樣的軟件，馬上就可以給你送來，而且剛開始還可以不給錢，用了好用再付錢。”李國杰說。

而國內的研發團隊也幾乎是在搏命飛奔，在當時十分簡陋的科研環境里，研發團隊常常是工作到很晚。

“之前的研發工作常常是‘八年抗戰，你想想，8年前的設計和項目怎么可能進得了市場？！而曙光一號真正研發還不到一年，當時只有幾個人，投入經費也只有200萬人民幣，這在今天幾乎不可想象。”李國杰說。

價值堪比“兩彈一星”

時任中科院副院長胡啟恒院士當時十分關注“曙光一號”的進展，她向《中國經濟周刊》回憶那段經歷時非常感慨：“曙光一號”這一腳踩下去是轟隆隆響的。因為在“曙光一號”問世3天后，由美英日等發達國家組成的“巴黎統籌委員會”（現已改為《瓦森納協定》）當即將向中國禁運高性能計算機的紅線提高到10億次。也就是說，以往發達國家根本不向中國輸出的10億次以內的高性能計算機，在“曙光一號”誕生后，可以自由向中國輸出了。

1993年10月，“曙光一號”通過國家技術鑒定，認為“曙光一號”是“863計劃”信息領域的一項重大成果，達到了90年代初同類計算機的國際先進水平。“曙光一號”被授予國家科技進步二等獎等多項大獎。1994年，“曙光一號”作為國內科學技術的主要成就之一，被寫入當年全國人大八屆二中全會上李鵬總理所做的政府工作報告。1996年，曙光1000獲中科院科技進步特等獎；1997年，曙光1000獲國家科技進步一等獎。

“兩彈一星功勛獎章”獲得者、“中國光學之父”、曾向鄧小平提出“863計劃”的著名科學家王大珩院士，甚至評價“曙光一號”高性能計算機其后續創造出的價值和當時歷史階段的作用不亞于“兩彈一星”。“我覺得王大珩同志是非常有遠見的，他雖然不是這個領域的專家，但是他深知計算機對國家的重要性，以及現在我們要走入信息時代沒有計算機是不行的，這是一個基礎的基礎。”胡啟恒說。

不做“盆景式”科研成果endprint

研發成功之后，“曙光一號”開始了它更重要的使命——實現產業化。和其他科研成果有所不同的是，“曙光一號”自研制之初，就把產品化、產業化和走向市場作為最終目標，而并非做過去那種“盆景式”的科研成果。

“一開始這個曙光機就沒有發表在SCI（世界著名引文數據庫）雜志上，目前為止，曙光一篇論文都沒有，因為我們想的是要在市場上有一席之地，這個目標非常明確，”李國杰說。在SCI雜志發表論文的數量是很多科研項目價值評判的標準，但顯然李國杰和“曙光一號”要的不是這個。

原國家科委高新司司長冀復生回憶說，“863計劃”本身就是要為國家的高技術產業打下技術基礎，這個技術基礎不是說說而已，而是要到市場上去體現。當時的科學家都有很強烈的進入市場的意識，當時的國家科委一個最大的特點就是支持了“863計劃”，政策上給了一些扶持，部分克服了當時體制上的障礙，給了一些自由活動的空間。

但是，讓科學家去做生意談何容易。1995年，曙光公司成立，“曙光一號”開始走產業化道路，但最初的路走得并不平坦。

據胡啟恒院士回憶，在“曙光一號”成功發布后不久，她的工作筆記就有跟冀復生司長討論對曙光產業化發展的記錄，包括如何籌資的問題。在1995年前后，時任國家科委高新司司長的冀復生，騎著自行車、坐著火車各處去游說，上門推銷“曙光一號”，甚至承諾用戶只要購買，政府可以補貼一半的資金，這才保證了曙光公司在前期沒有死掉。

但即便如此，第一代曙光高性能計算機也只賣出3臺，原因很簡單：盡管“曙光一號”的價格只有國外產品的三分之一甚至十分之一，但高性能計算機在國家當時的產業環境里，大家都不知道有什么用？怎么用？

盡管起步艱難，但隨著曙光高性能計算機的技術不斷進步和產業環境的快速成熟，曙光的發展也越來越好。2012年，曙光連續4年蟬聯中國高性能計算TOP100市場份額第一名，并首次成為全球高性能計算機營業收入TOP10中的唯一一家中國企業。目前，曙光在國內高性能計算機領域已經占據35%左右的市場份額，超過了國際巨頭IBM，位列行業第一。

“市場是不同情眼淚的，市場是不能用政治口號來支撐的，它就是一種競爭，你沒有這個實力的話，在競爭中就會失敗，所以我們中華民族要想崛起就不能在任何方面對此提出各種借口，只能在同一起跑線上和各個競爭者拼搏，這就是曙光20年讓我學習到的一個最簡單的例子。”冀復生告訴《中國經濟周刊》。

現在，高性能計算機即將迎來發展的大好時機，隨著云計算時代的到來，應該說屬于高性能計算機的時代終于來了。

有人把從“PC時代”到“云計算時代”的轉變類比為“發電機時代”到了“電網時代”。你無需在自己的PC上產生計算能力，而是從云端獲得即可。

“計算是一種能力，也是一種資源，它是驅動整個社會發展的一個不可缺少的動力和資源。以后高性能計算機可能無處不在，盡管它并不像PC一樣擺在你的家里，它就像水、氣、電一樣，會滲透到每個家庭、各行各業的每個單位。由高性能計算機提供云計算服務，相當于發電站一樣，提供各種各樣的計算、存儲和服務能力，然后輸送到每一個終端。高性能計算未來一定會更加深入、更加普及。”李國杰說。endprint