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來源丨科學(xué)中國人

新華社記者李剛/攝

12月12日，中央軍委晉升上將軍銜儀式在北京八一大樓隆重舉行。中央軍委主席習(xí)近平向晉升上將軍銜的軍官頒發(fā)命令狀。這次晉升上將軍銜的七位當(dāng)中，最特別的當(dāng)屬軍事科學(xué)院院長楊學(xué)軍。

他年輕，出生于1963年，是現(xiàn)役最年輕的上將。

他不是出自戰(zhàn)區(qū)和部隊(duì)，而是一位計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的中國科學(xué)院院士，曾擔(dān)綱“天河一號(hào)”、“銀河—Ⅲ”總設(shè)計(jì)師。

“天河一號(hào)”總設(shè)計(jì)師楊學(xué)軍院士，曾獲科學(xué)中國人（2011）年度人物

31歲的總設(shè)計(jì)師

1994年，我國決定立項(xiàng)上馬“銀河—Ⅲ”。

“銀河”系列的運(yùn)算速度一路飆升——I時(shí)代的目標(biāo)還是每秒鐘億次，Ⅱ時(shí)代就到了十億次，到了“銀河—Ⅲ”已經(jīng)在向百億次沖刺了。這時(shí)，不僅技術(shù)路線要發(fā)生重大變化，還面臨著自主設(shè)計(jì)大規(guī)模集成電路的難關(guān)。誰能夠帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)度過這一關(guān)隘？國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)宣布了總設(shè)計(jì)師人選：年僅31歲的楊學(xué)軍。

這項(xiàng)任命，楊學(xué)軍自己都覺得意外。

楊學(xué)軍

那時(shí)，他從國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士畢業(yè)僅3年。1983年，楊學(xué)軍聽說國防科技大學(xué)成功研制了每秒運(yùn)行億次的“銀河—I”巨型計(jì)算機(jī)。這令他對(duì)高性能計(jì)算機(jī)滿懷憧憬，決定報(bào)考這所學(xué)校。

“第一次看到‘銀河－I’的心情，就像第一次看到北京天安門一樣。”楊學(xué)軍說。

熱愛之下，楊學(xué)軍脫穎而出。就連“銀河－I”總設(shè)計(jì)師慈云桂教授也在他的博士論文上留下了一行批注：此人要想辦法留下來。

留下來的楊學(xué)軍參與到由計(jì)算機(jī)組織與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)專家周興銘（1993年當(dāng)選中國科學(xué)院院士）主持的“銀河—Ⅱ”研制工作，并受到其親自指點(diǎn)，受益匪淺。

這么短時(shí)間內(nèi)，從一個(gè)參與者變成總設(shè)計(jì)師，不管做了多少心理建設(shè)，楊學(xué)軍第一次走進(jìn)“銀河—Ⅲ”例會(huì)會(huì)場還是有些緊張?！霸谧拇蠖鄶?shù)都是我的老師，還有的是比我早幾年畢業(yè)的學(xué)長。進(jìn)門之前膽氣還很足，但推門一看，腦子嗡一下，一片空白。后來那次例會(huì)說了什么一點(diǎn)都不記得?！?/span>

“懵圈”過后，他就帶著團(tuán)隊(duì)投入到緊張有序的工作中。1997年6月，他帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)以峰值速度每秒百億次、研制周期最短，宣告“銀河－Ⅲ”成功！

楊學(xué)軍一戰(zhàn)成名。

冒險(xiǎn)一役

一般來說，超級(jí)計(jì)算機(jī)的研制以10倍速度逐步遞增。比如“銀河”系列走的就是“億次—十億次—百億次”路線。

但“天河一號(hào)”制定路線時(shí)，以楊學(xué)軍為總設(shè)計(jì)師的總師組決定，從每秒十萬億次直接沖刺千萬億次。而支撐起這條“捷徑”的，是他首創(chuàng)的CPU+GPU異構(gòu)協(xié)同計(jì)算技術(shù)。

打個(gè)比方，CPU（通用微處理器）是一個(gè)“通才”，作為計(jì)算機(jī)的核心，它決定著其運(yùn)算處理數(shù)據(jù)的速度；而GPU（圖形處理器）是一個(gè)“專才”，強(qiáng)項(xiàng)是處理圖像。楊學(xué)軍認(rèn)為兩者捆綁能夠?qū)崿F(xiàn)“1+1”遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1的結(jié)果。

2009年3月，楊學(xué)軍團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了第一次嘗試。結(jié)果令他們大傷腦筋——GPU用于圖像處理速度驚人，但讓它與CPU放在一塊用于科學(xué)計(jì)算，就變得非常懶惰，計(jì)算效能只有20%左右。

為了解決這個(gè)問題，楊學(xué)軍帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在長沙市郊區(qū)的母山基地安營扎寨，進(jìn)行了大半年的封閉式攻關(guān)，終于推出了我國第一臺(tái)每秒千萬億次的超級(jí)計(jì)算機(jī)——“天河一號(hào)”。

“天河一號(hào)”千萬億次超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。?新華社發(fā)（何書遠(yuǎn)?攝）

2009年 11月18日，“天河一號(hào)”在世界超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)排行榜上奪得世界第五、亞洲第一的好成績。前10名中，除了“天河一號(hào)”，其余9臺(tái)計(jì)算機(jī)都是美國研制。

一年后，“天河一號(hào)”二期系統(tǒng)在世界超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)排行榜上獨(dú)占鰲頭，震驚世界。我國成為繼美國之后，世界上第二個(gè)摘得這一桂冠的國家。

盡管半年后，“天河一號(hào)”的紀(jì)錄就被趕超，但在此后數(shù)年，“天河二號(hào)”“神威·太湖之光”又先后成為新的紀(jì)錄創(chuàng)造者?！疤旌右惶?hào)”的意義在于，它標(biāo)志著中國成為世界上第二個(gè)有能力研制千萬億次計(jì)算機(jī)的國家，在國際超級(jí)計(jì)算領(lǐng)域開始有了話語權(quán)。

到2019年1月，“天河一號(hào)”已連續(xù)5年滿負(fù)荷運(yùn)行，每天并發(fā)在線計(jì)算任務(wù)1400余項(xiàng)，每年完成任務(wù)335萬余項(xiàng)，為全國3000余個(gè)團(tuán)隊(duì)和單位服務(wù)，為企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益累計(jì)近百億元。

“玻璃房”之痛

高性能計(jì)算機(jī)是國家基礎(chǔ)設(shè)施，像高速公路對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的作用一樣，高性能計(jì)算機(jī)是高科技的工具和平臺(tái)。有了高性能計(jì)算機(jī)，才能通過基于計(jì)算的建模仿真，解決大型科學(xué)、工程領(lǐng)域通過理論、實(shí)驗(yàn)無法解決的難題。

在楊學(xué)軍看來，超級(jí)計(jì)算必須要做好，并且要自主地做好！

“天河一號(hào)”成功后，2011年12月，楊學(xué)軍當(dāng)選中國科學(xué)院院士；2012年，當(dāng)選科學(xué)中國人（2011）年度人物、獲得陳嘉庚科學(xué)獎(jiǎng)；2013年，被授予中將軍銜；2019年，晉上將……

在鮮花與掌聲面前，楊學(xué)軍始終對(duì)一間“玻璃房”耿耿于懷。

“在中國地盤上有一間屋子，中國人不能進(jìn)去。這間屋子里有西方發(fā)達(dá)國家賣給我們的高性能計(jì)算機(jī)，連操作的技術(shù)人員也是外國人，他們對(duì)機(jī)房進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)控?！?/span>

這種封鎖對(duì)他來說，是一種屈辱的回憶，從見到“玻璃房”的那刻起，他就下決心一定要承擔(dān)起一個(gè)科技工作者應(yīng)有的責(zé)任?！耙沧寗e人看看，你們能做的，我們照樣也能做好！”

這是他的壓力，也是他的動(dòng)力，令他不得懈怠。

來源：新華網(wǎng)、央視網(wǎng)《人物》欄目、經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)、德州新聞網(wǎng)、三湘都市報(bào)

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