一片丹心照“天河”

王厚明

“‘天河一號(hào)工作一個(gè)小時(shí)，相當(dāng)于我們?nèi)袊?guó)人要干多少年？”這是國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心黨支部書(shū)記、應(yīng)用研發(fā)部部長(zhǎng)孟祥飛在2017年《開(kāi)講啦》節(jié)目中與大家分享的問(wèn)題。答案是相當(dāng)于當(dāng)時(shí)的中國(guó)13億人工作上百年。這是有著千萬(wàn)億次計(jì)算能力的“天河一號(hào)”所能完成的工作量。當(dāng)時(shí)，孟祥飛還在節(jié)目中提出，要啟動(dòng)新一代“天河”超級(jí)計(jì)算機(jī)的研制，它的算力將是“天河一號(hào)”的200倍。時(shí)隔6年，百億億次算力時(shí)代如約而至！作為黨的二十大代表，孟祥飛把“中國(guó)創(chuàng)新”鐫刻在世界速度之巔，先后榮獲最美奮斗者、中國(guó)青年五四獎(jiǎng)?wù)隆⒅袊?guó)青年科技獎(jiǎng)、全國(guó)先進(jìn)工作者、全國(guó)優(yōu)秀共產(chǎn)黨員等榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)。

有骨氣才能有底氣

提到超級(jí)計(jì)算機(jī)，孟祥飛有著深刻又痛楚的回憶：“天河一號(hào)”誕生前，中國(guó)被排除在世界頂尖超算榜單之外。最早要購(gòu)買(mǎi)西方的超級(jí)計(jì)算機(jī)時(shí)，西方國(guó)家先是不賣(mài)，后來(lái)要高價(jià)賣(mài)，而且要求我國(guó)建獨(dú)立的機(jī)房放置超級(jí)計(jì)算機(jī)，說(shuō)是為防止機(jī)器核心技術(shù)外泄，設(shè)備機(jī)房采用全透明的玻璃墻壁，中方人員上機(jī)操作，必須在外方監(jiān)控下進(jìn)行。甚至連高性能計(jì)算機(jī)的啟動(dòng)密碼和機(jī)房鑰匙都要由對(duì)方控制。這件事深深扎痛孟祥飛的心。

2007年，28歲的孟祥飛在南開(kāi)大學(xué)讀博士，主攻的量子力學(xué)當(dāng)中量子場(chǎng)論的科研項(xiàng)目需要大規(guī)模計(jì)算作為基礎(chǔ)，那時(shí)國(guó)內(nèi)科研條件相對(duì)薄弱，于是，他被公派到美國(guó)繼續(xù)研究。在美期間，孟祥飛看到，美國(guó)普通大學(xué)里都有超級(jí)計(jì)算機(jī)，當(dāng)時(shí)世界上最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)里有一半以上都在美國(guó)。看到中美當(dāng)時(shí)在超算領(lǐng)域的巨大差距，讓孟祥飛暗下決心，要讓祖國(guó)早日用上自主研制的超級(jí)計(jì)算機(jī)。

2008年，孟祥飛回國(guó)后，得知國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心籌建的消息，他毅然加入了我國(guó)首臺(tái)千萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)“天河一號(hào)”的研制。白墻、水泥地、裸露的電纜網(wǎng)線(xiàn)，在簡(jiǎn)陋的環(huán)境中，孟祥飛和團(tuán)隊(duì)成員白手起家，為了搶時(shí)間，與“天河一號(hào)”同步開(kāi)啟“7天×24小時(shí)”工作模式。一些快退休的超算老專(zhuān)家，也跟著年輕人一起抬幾十公斤重的服務(wù)器，擰螺絲、焊板子。100多臺(tái)機(jī)柜，他們用雙手組裝完成；為了在離地僅60厘米的機(jī)柜下接通信線(xiàn)路，只能躺在近40℃高溫的地上，將上萬(wàn)根光線(xiàn)接在一起。孟祥飛白天攻關(guān)技術(shù)，晚上加班值守，即使乘座地鐵也在寫(xiě)方案、開(kāi)發(fā)代碼。經(jīng)過(guò)7個(gè)月的晝夜奮戰(zhàn)，孟祥飛與同事完成了國(guó)外要用一年半時(shí)間才能完成的安裝測(cè)試任務(wù)。

2010年，在第36屆世界超級(jí)計(jì)算機(jī)大會(huì)上，“天河一號(hào)”以每秒2570萬(wàn)億次的實(shí)測(cè)運(yùn)算速度一舉摘下了“世界最快”桂冠。中國(guó)成為繼美國(guó)、日本之后第三個(gè)獲得這項(xiàng)桂冠的國(guó)家。

孟祥飛尊崇的是，“科學(xué)無(wú)國(guó)界，科學(xué)家有祖國(guó)”。他放棄國(guó)外的優(yōu)渥待遇，始終堅(jiān)定報(bào)效祖國(guó)的人生選擇；他面對(duì)受制于人的超算困境，毅然擔(dān)當(dāng)科技興國(guó)的責(zé)任使命。孟祥飛堅(jiān)定的是，“探索無(wú)止境，中國(guó)人有骨氣”。以爭(zhēng)先創(chuàng)優(yōu)的志氣、永不服輸?shù)墓菤猓圩咴谇傲械牡讱猓圆回?fù)時(shí)代、不負(fù)韶華的精氣神永攀超算科技高峰。孟祥飛信奉的是，“超算無(wú)最快，天河號(hào)有更快”。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從一磚一瓦干起，一步一個(gè)腳印追趕，一點(diǎn)一滴進(jìn)步超越，把“中國(guó)超算”鐫刻在世界速度之巔。

中看更要中用

就在許多人為“天河一號(hào)”振奮的時(shí)候，國(guó)際上對(duì)“中國(guó)速度”的質(zhì)疑聲也相伴而來(lái)：“中國(guó)超算中看不中用”。這讓孟祥飛認(rèn)識(shí)到，做好應(yīng)用創(chuàng)新才能讓中國(guó)在世界超算領(lǐng)域真正立足。作為一名黨員和應(yīng)用研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，他立下“軍令狀”：“干不好‘天河的應(yīng)用，就卷鋪蓋走人！”

為融匯貫通各領(lǐng)域?qū)I(yè)，孟祥飛閱讀了上百本專(zhuān)著，匯總、整理專(zhuān)業(yè)文獻(xiàn)資料超過(guò)150萬(wàn)字。為了讓企業(yè)和用戶(hù)更好了解、應(yīng)用“天河一號(hào)”，孟祥飛一家一家敲門(mén)，一家一家宣講，每年走訪(fǎng)的城市多達(dá)四五十個(gè)，路途總里程可以繞地球兩圈，報(bào)告交流近百場(chǎng)。

從算力到生產(chǎn)力，注定是一場(chǎng)攻堅(jiān)戰(zhàn)。2010年，天河平臺(tái)要搭建一個(gè)關(guān)于“藥物篩選分子動(dòng)力學(xué)模擬”的軟件，這一軟件可大大提升新藥研發(fā)進(jìn)程，然而軟件卻無(wú)法兼容到平臺(tái)上。“幾十萬(wàn)行代碼，要找出問(wèn)題在哪，相當(dāng)于大海撈針。”孟祥飛帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)20個(gè)日夜，上萬(wàn)次的編譯、調(diào)試、排查，終于在幾十萬(wàn)行的軟件代碼里發(fā)現(xiàn)了與天河自主系統(tǒng)不兼容的環(huán)節(jié)，在改進(jìn)中掃清了應(yīng)用障礙。

2014年，憑借超算中心與中石油東方物探合作開(kāi)發(fā)的高精度勘探地震數(shù)據(jù)處理軟件，中石油在與歐美公司競(jìng)標(biāo)某中東石油項(xiàng)目中，成為唯一完成高密度勘探處理的公司，一舉奪標(biāo)。中國(guó)企業(yè)用上了國(guó)產(chǎn)自主技術(shù)，國(guó)外軟件不得不半價(jià)傾銷(xiāo)。

2020年突發(fā)新冠疫情，“天河”從研發(fā)人工智能輔助診斷，到利用超級(jí)計(jì)算為新冠治療藥物研發(fā)、中西醫(yī)對(duì)比治療提供支撐，在國(guó)際上首個(gè)研發(fā)新冠智能影像輔助診斷系統(tǒng)并成功上線(xiàn)。“天河”真正成了“國(guó)之重器”。

憑著這份執(zhí)著和堅(jiān)持，孟祥飛帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，讓“天河”大到可以模擬宇宙的形成演化，小到可以展示一個(gè)個(gè)原子組合成新材料的過(guò)程，讓“數(shù)值風(fēng)洞”成為可以模擬大飛機(jī)飛行、高鐵奔馳的平臺(tái)，讓“天河”超級(jí)計(jì)算機(jī)在航空航天、氣候氣象、石油勘探、基因科技、先進(jìn)制造、新能源、新材料等數(shù)十個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，支撐國(guó)家和地方重大研發(fā)創(chuàng)新項(xiàng)目超4000項(xiàng)，服務(wù)企業(yè)、研發(fā)機(jī)構(gòu)和政府部門(mén)超過(guò)6500家，真正做到了“中看又中用”。

天河夜未央，漫漫復(fù)蒼蒼。孟祥飛堪稱(chēng)“超算尖兵”，他立“軍令狀”，當(dāng)“急先鋒”，致力打造中國(guó)“超級(jí)大腦”，盡情發(fā)揮“計(jì)算驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新”的引領(lǐng)作用。孟祥飛無(wú)愧“最美奮斗者”，從航空航天大飛機(jī)的設(shè)計(jì)，到神舟飛船的回收控制，再到地下的石油勘探、新藥的研發(fā)，無(wú)不留下他竭誠(chéng)拼搏的身影。孟祥飛可謂“天河闖將”，每天滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行完成逾萬(wàn)項(xiàng)計(jì)算任務(wù)的“天河”，如同一匹戰(zhàn)馬，承載著他科技報(bào)國(guó)的使命擔(dān)當(dāng)一路馳騁、所向披靡。

自立才能自強(qiáng)

自立才能自強(qiáng)，才能攻克“卡脖子”技術(shù)。建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)，必須努力實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)。40年前，“銀河天河”團(tuán)隊(duì)慈云桂等老一代科學(xué)家喊出“拼上這條老命，也要把中國(guó)的巨型機(jī)搞出來(lái)”，他們僅從一張報(bào)紙上的照片起步，篳路藍(lán)縷，攻堅(jiān)克難。孟祥飛和團(tuán)隊(duì)正是傳承這一精神，從每秒億次，到千萬(wàn)億次，再到百億億次；從被技術(shù)封鎖，默默無(wú)聞，到取得世界第一，舉世矚目。

“天河一號(hào)”已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了算天、算地、算人，算天是讓大飛機(jī)、航天器在模擬的虛擬空間飛行，預(yù)測(cè)氣象、霧霾的未來(lái)變化；算地是給地球做CT，算地質(zhì)的演化；算人是探索人類(lèi)大腦的秘密、破解人類(lèi)基因密碼。新一代“天河”超級(jí)計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力是“天河一號(hào)”的400倍以上。它工作1小時(shí)，相當(dāng)于全世界70億人工作上萬(wàn)年，已經(jīng)成為支撐國(guó)家重大科技創(chuàng)新和國(guó)家數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的超級(jí)平臺(tái)。8000多個(gè)技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，每天在“天河”系列超級(jí)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的計(jì)算研發(fā)任務(wù)超過(guò)了15000項(xiàng)，如“深海一號(hào)”的數(shù)字化設(shè)計(jì)、白鶴灘水電站抗震分析等大工程的背后，都有“天河”的貢獻(xiàn)。

由孟祥飛和合作團(tuán)隊(duì)共同開(kāi)發(fā)的三維高精度石油地震勘探數(shù)據(jù)處理軟件，打破了每個(gè)油田每年租借歐美技術(shù)軟件要花費(fèi)數(shù)百萬(wàn)甚至上千萬(wàn)美元的技術(shù)壟斷，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)自主技術(shù)對(duì)國(guó)外技術(shù)的大規(guī)模替代。孟祥飛還投身國(guó)際聚變能源開(kāi)發(fā)ITER計(jì)劃項(xiàng)目，使天津超算中心成為中國(guó)可控核聚變研究的重要支撐平臺(tái)，參與“霧霾預(yù)警預(yù)報(bào)與評(píng)估系統(tǒng)”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目，構(gòu)建我國(guó)第一個(gè)高分辨率霧霾預(yù)報(bào)準(zhǔn)業(yè)務(wù)化平臺(tái)。

新的征程上，孟祥飛依然奮戰(zhàn)在數(shù)字世界一線(xiàn)，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)結(jié)合國(guó)家新一代百億億次超級(jí)計(jì)算機(jī)研制，開(kāi)展多項(xiàng)超級(jí)計(jì)算系統(tǒng)支撐、高性能計(jì)算應(yīng)用、人工智能創(chuàng)新融合支撐等技術(shù)攻關(guān)，讓超級(jí)計(jì)算機(jī)充分發(fā)揮科技創(chuàng)新引擎作用，占領(lǐng)超算領(lǐng)域和科技進(jìn)步新的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，為數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化高質(zhì)量發(fā)展賦能。

“惟進(jìn)取也故日新”。孟祥飛超算的創(chuàng)新身份，既是“建筑師”，也是“闖關(guān)者”。他矢志做攻堅(jiān)克難的奉獻(xiàn)者，科技應(yīng)用的推動(dòng)者，勇毅前行的攀登者，成為科技自立自強(qiáng)的實(shí)踐者、開(kāi)拓者、引領(lǐng)者。孟祥飛超算的創(chuàng)新觀念，擁有計(jì)算力，就是生產(chǎn)力。他不斷向科技前沿沖鋒，不斷破解超算尖端難題，讓科技成為解決國(guó)家重大需求、建設(shè)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)體系的不竭動(dòng)力。孟祥飛超算的創(chuàng)新之路，沒(méi)有“休止符”，只有“加油站”。從跟跑到領(lǐng)跑，從被質(zhì)疑到被認(rèn)可，中國(guó)超算成功逆襲，靠的是賡續(xù)傳統(tǒng)與接力奮斗，更靠一顆科技興國(guó)的初心。