盧宇彤：筑“銀河”造“天河”

文 姚春華

從五代“銀河”系列到兩代“天河”系列超級計算機，中國的超算事業從追趕到超越。在這個飛速發展的過程中，她既是見證者，也是參與者。她引領著中國超算技術躋身世界一流行列，讓中國超算領跑全球。她就是國家超級計算廣州中心主任盧宇彤，全球唯一獲得超算領域最高榮譽—— 國際超級計算大會（ISC）會士（Fellow）的女科學家。

結緣中國首臺超算

盧宇彤出生于湖南長沙的一個書香之家，父母都是大學老師，她在書海中長大。上學后，盧宇彤很快表現出驚人的學習能力。她數學成績突出，每次數學考試都會提前交卷。有一回，老師發下試卷后，找到她，指出一個小小的公式寫反了。從那之后，她開始養成嚴謹、細致的學習態度。

1983年，“銀河一號”億次巨型機研制成功，使我國成為繼美國、日本之后，第三個具備研制高性能計算機的國家，此舉在業內引起軒然大波。彼時，正值高中的盧宇彤有幸參觀了“銀河一號”。沒想到，這“驚鴻一瞥”，引發她開始關注這個“大家伙”。“不看不知道，一看嚇一跳”，這個“大家伙”竟然關乎國家安全、經濟發展、科學突破等，在科學領域舉足輕重。此后，“科研的種子”開始在她心中生根、發芽。

高考時，數學拔尖的她，以優異成績考入國防科技大學計算機系。盧宇彤回憶：“計算機是當時最潮的專業，我報大學志愿時毫不猶豫就選擇了它。”大學期間，由于她科研能力出色，畢業前便進入了教師課題組，跟隨老師進行“銀河二號”相關系統的軟件測試與驗證工作。

1993年，盧宇彤研究生畢業，適逢中國超算研究進入重要發展時期，她對計算機既有興趣又有天賦，被超算研究團隊選中。她不負眾望，接連完成兩個重要型號的國產超算系統的研制。不久之后，盧宇彤獲得去世界頂尖學府深造的機會，經過一關關考試、一層層選拔，最終，她艱難拿到國家留學基金委的出國留學名額和獎學金。

然而，就在此時，國家打造“新型深度并行銀河系統”的號角吹響，面對軟件系統要更新換代的巨大挑戰，已是團隊骨干的盧宇彤毅然放棄出國深造的機會，繼續留在“銀河戰隊”。此后，從“銀河”到“天河”，國產超算從“跟跑”到“并跑”再到“領跑”，盧宇彤一直跟隨“超算國家隊”共同成長。

啃下超算硬骨頭

世界超算性能的增長是十年千倍，過去45年間超算的性能增長了25億倍，超過了所有其他學科領域的發展速度。而中國在超級計算機領域起步相對較晚，一直面臨國外的技術封鎖。盧宇彤和團隊的任務就是要醫治這塊“心病”。她首先得研發這個“龐然大物”的“大腦”，開發出一套極其精密復雜的軟件管理系統，讓“多如牛毛”的硬件在并行運轉、協同工作時發揮出最大能效。

2011年，盧宇彤擔任“天河二號”超級計算機系統的副總設計師，面臨著層層難關。超級計算機的系統超級復雜，其中包括硬件、互聯網絡、系統軟件等方面的設計。盧宇彤的主要工作是負責互聯網絡中非常關鍵的通信協議和并行環境的設計。當時全球范圍內只有美國、日本等國的巨頭企業，才具備這種研發能力。不服輸的盧宇彤暗暗發誓：“這塊硬骨頭，我一定要啃下來！”

那段時間，盧宇彤經常熬夜，她帶領團隊夜以繼日地干，甚至把鋪蓋搬進了辦公室，在那里吃住近半年。每一個方案都是在幾十個備選方案中，經反復甄選、實驗、調試和驗證得出的。

2013年，“天河二號”超級計算機亮相，讓國外同行十分詫異，甚至對“中國速度”產生質疑。2015年11月16日，全球超級計算機500強榜單發布，“天河二號”超級計算機系統以每秒33.86千萬億次的浮點運算速度，成為全球最快的超級計算機。盧宇彤也代表團隊站上了世界超算最高領獎臺。這項成果的研制成功，標志著我國在超級計算機領域邁入世界領先行列。

2016年，盧宇彤出任國家超級計算廣州中心主任，開始將研究重心由超算系統研制轉移到超算應用，她明白，再高深的科研，只有真正做到用之于民，才能發揮更大價值。此后，她帶領團隊大力拓展“天河二號”應用領域，提高中心的應用服務能力，建設了一系列面向各領域的超算應用服務平臺。經過不懈努力，攻堅克難，“天河二號”陸續在大氣海洋環境、工業設計制造、新能源新材料、生物醫藥健康、智慧城市云計算等領域，取得一系列重大創新成果。

超算作為國家重大科研基礎設施，盧宇彤明白未來計算的方向一定是超級計算機與大數據、人工智能的深度融合。基于這樣的考慮，由她牽頭自主研發的“天河星光”一站式融合超算應用平臺，讓“天河二號”在各個行業不斷拓展應用邊界。這個“龐然大物”終于接上了“地氣”，可以“算天”“算地”“算人”。

目前，國家超級計算廣州中心已支撐了數千項國家和地方重點課題的研發工作，服務用戶超過4500家，遍布全國，成為全球系統利用率最高、用戶數量最多、應用領域最廣的超算中心之一。

培育超算“生力軍”

2017年6月，在德國法蘭克福召開的國際超級計算大會（ISC）上，盧宇彤當選大會會士（Fellow），成為中國首位獲此殊榮的學者，更是全球唯一獲此殊榮的女性。兩年后，她出任國際超算大會主席，成為大會成立40多年以來的首位女性主席。面對榮譽，盧宇彤也深感自豪，她知道這來之不易的一切，得益于一路走來所獲得的豐富經驗。這種自豪感來源于中國的強大，包括中國科技和超算技術水平的提升。

盧宇彤不僅是一位杰出科學家，同時也是一位杰出的教育工作者。褪去科學家的“學究氣息”，平日的她笑容溫和，衣著簡潔，舉止優雅，談吐風趣詼諧，是學生眼中具有“女神氣質”的導師。學生向她請教做研究的方法，只能得到思維邏輯上的指導，而在具體問題上，盧宇彤則鼓勵年輕人積極動手去探索、實踐。她提倡自由開放、暢所欲言的研究氛圍，主張開展“頭腦風暴法”。她鼓勵年輕人要有自己的思想，不要盡信權威。她常對學生說：“要想贏世界，要先看世界。”要知道研究領域的世界前沿，了解它遵循的規則。

除豐富的學識和嚴謹的治學態度外，盧宇彤對工作的精益求精讓學生們受益匪淺。每晚11點之后，她辦公室里的燈仍然亮著，照亮她忙碌的身影。盧宇彤嚴于律己，以身作則，勉勵并激勵著青年一代。多年來，她堅持“科研育人”，并構建了超算多學科的教學體系，培養了一批批超算“生力軍”，其中，有不少人同她一道，正奮戰在中國超算研究和應用的第一線。

30年來，盧宇彤從技術小白成長為“天河二號”的副總設計師，她親歷了中國超算從“銀河”到“天河”，從零基礎到世界第一的飛躍式發展，是當之無愧的“超算女神”。談及未來，她的愿望就是讓超算服務更多的行業和領域，讓中國超算常立于世界超算的巔峰，讓科技創造更加美好的生活。