給“天河”當導師

■張銳

給“天河”當導師

■張銳

孟祥飛在檢查天河計算系統節點運行。

“超級計算機是做什么的？說白了，就是‘算天算地算人，管吃管住管玩管行’。”在坐落于天津經濟技術開發區的國家超級計算天津中心三樓會議室里，孟祥飛用一句簡單生動的話解開了記者心中的疑惑。

算天，包括航空航天、氣候氣象等；算地，包括石油勘探、地震監測、海洋監測、環境變化等；算人，包括生命科學、腦科學、基因分析、生物醫藥研發設計等。超級計算機涉及人們吃穿住用行的方方面面，在支持國家高科技創新、支持區域產業發展中發揮著重要作用。

7年前，正是這個30多歲、瘦高個子的科學家，帶領團隊在這里完成了我國首臺千萬億次超級計算機“天河一號”系統的部署安裝調試工作，他也因此被譽為“天河一號”的導師。

“玩轉”超級計算機

2009年成立的國家超級計算天津中心，為了承接“天河一號”系統而建。當時，剛剛博士畢業的孟祥飛在去北京某高校當物理教師和加入超算中心之間，堅定地選擇了后者。

讀博士時，孟祥飛學的是理論物理專業。“超算中心更需要我，在這里我能為國家科技創新發揮更大的作用。”在面臨人生重要選擇時，孟祥飛把對國家的責任看得很重。

加入剛剛成立的超算中心，他和團隊成員從改造機房、安裝電纜、機柜等“體力活”做起。要按照超級計算機的要求裝好100多臺機柜，不是一般的專業工人和程序員可以完成的，只能他們自己干。有時要在離地60厘米高的機柜下面接通信線路，他們躺在地上一干就是幾個小時。

超算中心堅持“邊建設邊應用”的發展思路，“天河一號”系統運行之初就實行“7×24”小時的服務模式。因為人員緊張，孟祥飛主動帶頭，成為中心第一個承擔系統運維和晚間值班的人員。當時正值夏季，他晚上待在還未裝修的毛坯房里，只有幾個簡單的工位和偶爾閃爍的顯示屏，實在累了困了，就在裝服務器的大紙箱上躺一會兒，白天繼續參加開發測試工作。

不到7個月，“天河一號”超級計算機系統便實現了穩定運行。而在國外，這通常需要12～18個月。

更令人驚喜的是，在2010年第36屆世界超級計算機大會上，“天河一號”一舉摘下了“世界最快”的桂冠。中國成為繼美國、日本之后第三個獲得這項桂冠的國家。

超算高手的挑戰

當“天河一號”排名世界第一的消息傳來，許多人為之歡呼，但也有人提出了質疑，他們認為“中國就是造了一臺大型游戲機，只是為了排名第一，中看不中用”。

擔任應用研發部部長的孟祥飛，感到了前所未有的巨大壓力。“如果把超級計算中心比作一部智能手機，我們要做的，就是給它開發并安裝各種實用、好玩的APP，使它更有用，功能更強大。”

挑戰無處不在。“天河一號”集成了大量的自主核心技術，而這些技術與通用軟件的兼容成了首要挑戰。孟祥飛記得，當時有一個國際通用的藥物研發軟件，可以大大提升新藥的研發進程，可他們卻無法將其部署在“天河”平臺上正常運行。

“這個軟件有幾十萬行代碼，我們底層的技術平臺系統工具代碼量更大。要找出問題究竟出在哪里，相當于在大海里撈針。”就是在那時的毛坯房里，經過近20個日夜、上千次的編譯、調試、排查，他終于將一個不起眼的變量“撈”了出來，經過重新定義之后，成功解決了問題，為“天河一號”在這個領域的應用掃清了障礙。

如今，他們已將應用團隊、企業規模拓展到1000多家，全面開拓了“天河一號”在生產、科研、學術、教育領域的應用能力和影響力。

成立7年來，超算中心支持了眾多世界一流研究成果以及產業技術突破。2014年，“天河一號”榮獲國家科技進步特等獎，真正做到了“中看又中用”。

人生在創新中“增值”

如今，超算中心每天在線的科研和產業運行任務超過1400項，是歐美一流的國家級超算中心的3倍。負載量已經趨近飽和，高峰時段甚至需要排隊。

“這說明我國依托超級計算平臺的創新需求在爆發性增長，也意味著我們在這方面的應用和支撐能力已經達到國際領先水平。”孟祥飛自豪地說。

正是憑借超算中心與中石油東方物探合作開發的高精度勘探地震數據處理軟件，中石油在與歐美公司競標某中東石油項目中，成為唯一完成高密度勘探處理項目的公司，一舉奪標。

作為應用研發部部長，孟祥飛的工作總是充滿探索和創新。他投身國際聚變能源開發ITER計劃項目，開發國際首款大規模異構并行模擬軟件，也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。作為技術骨干，他參與了“霧霾預警預報與評估系統”國家科技支撐計劃項目，構建我國第一個高分辨率霧霾預報準業務化平臺……

目前，超算中心正跟國防科大合作研制新一代超級計算機。開發不同行業的應用軟件，把新一代超級計算機用好——孟祥飛謀劃著下一個目標。