甘霖：中国超算背后的“青年力”

郑晶心

有一台计算机，在1秒钟之内，可以执行12亿亿次计算。它在1分钟里完成的计算量，相当于全球72亿人用計算器不间断地计算32年。

你能想象吗？

这就是超级计算机“神威·太湖之光”可以做到的事。

2017年11月，在最新发布的全球超级计算机500强榜单上，中国的“神威·太湖之光”和“天河二号”两台超级计算机第四次携手夺得前两名。

作为世界上第一台速度超过每秒10亿亿次的超级计算机，“神威·太湖之光”的峰值运算速度高达每秒12.5亿亿次，持续计算速度达到每秒9.3亿亿次，功耗比约为每瓦60.5亿次，这三项关键指标均居世界第一，冠军的头衔可谓实至名归。同时，这也是“神威·太湖之光”继2016年6月首次夺魁后，成功拿下四连冠。更加值得一提的是，“神威·太湖之光”超级计算机包括处理器在内的所有核心部件，全部实现了国产化。这台超级计算机在十几分钟内就能完成海啸预警，30天内完成未来100年的地球气候模拟，大大提升了我国在应对极端气候事件和自然灾害时的减灾防灾的能力，还能为航天器的返回提供精准预测……

超级计算机被称为“国之重器”，超级计算属于战略高技术领域，是世界各国竞相角逐的科技制高点，也是一个国家科技实力的重要标志之一。

甘霖是国家超级计算无锡中心主任助理、研发部副部长，作为中国超算背后的一名年轻科研工作者，提到上述成绩时，他内心自豪又骄傲。

由兴趣发展的事业

甘霖1988年出生于山东，他童年时代正好是电脑开始向家庭普及的时候，电脑游戏、上网聊天等都开始流行起来。甘霖接触电脑比较早，常常和小伙伴一起玩网络游戏。初中的时候，还曾因为和小伙伴偷着去网吧玩游戏，被班主任狠狠教育过。后来，甘霖家里也买了电脑，但被严格控制使用时间。尽管如此，甘霖对电脑的兴趣不减，他发现利用电脑网络，可以给学习带来极大的便利，想要查什么资料，即刻就可以查到，而且比课本上的内容更全面丰富。

他隐隐意识到电脑、互联网和信息技术将会给人们的生活带来极大的变化，因此高考的时候，就想报考信息相关的专业。甘霖2007年时参加高考，因为2008年北京将要举办奥运会，他就想到北京读大学，后来就考上了北京邮电大学的信息工程专业。

北邮被称为“信息黄埔”，大学期间，甘霖愉快地攻读着自己喜欢的专业。2010年，本科保研时，他开始寻找下一步研究的方向。就在这时，他发现了高性能计算这个领域，就好奇地上网搜索了一下，发现这是计算机科学一个比较尖端的方向，应用于气候、气象、环境等众多领域，与普通人的生活息息相关。甘霖还发现，他本科阶段学习的好多项目，比如物联网等，其背后都有超算的身影，需要超算作为平台支撑，只是当时他不知道。甘霖对超级计算产生了浓厚的兴趣。在清华大学读直博期间，他在计算机科学等国际顶尖领域发表超过24篇高水平论文，申请专利1项；以第一作者身份发表的论文在国际顶级会议FPL15上获选“25年领域最具影响力论文奖”（1765篇文章中选27篇），系唯一一篇来自中国大陆的获奖论文。

2013年和2015年，甘霖两次到国外，了解和学习国外超算最前沿的研究情况。“神威·太湖之光”是2016年6月正式对外发布的，但在2015年年底，甘霖就来到无锡中心开始发布前的测试工作，那时候也正好是甘霖紧张地写毕业论文的时候。两份“紧张”的工作遇到一起，甘霖白天在无锡紧张地测试，晚上在回京的火车上，他就紧张地写毕业论文。那个时候，北京到无锡的高铁要5个多小时，正是这宝贵的5个多小时，让甘霖完成了他的毕业论文，同时一点儿也没影响到“神威·太湖之光”的测试工作。

“神威·太湖之光”的荣光

“神威·太湖之光”在机房中的排列呈“010”的样式，恰好是计算机的语言。它总共有40个计算机柜，每一个机柜有1024个CPU，采用众核架构，每个CPU有4个主核，每个主核带有64个从核，主核负责分发任务，从核负责加速。

就是这样一台超级计算机，每天都在为各个领域提供精准的数据分析与报告。超算其实就是一个工具，在最底层为各个行业提供计算服务，包括天气气候、航空航天、油气勘探等等。虽然这些计算看不到摸不着，但它却在背后强有力地支撑着我们日常生活的点点滴滴。

超算的一个强大功能就是做模拟和仿真工作，譬如在设计轴承的时候，可以先用其模拟一下轴承的造型、材料、结构等等，研究如何设计才能让轴承的寿命更长，这样不但可以省时省力，而且可以降低成本，提高质量。

2016年，是甘霖记忆深刻的一年，也是所有中国超算人难忘的一年。

这一年，中国一举拿下“戈登·贝尔”大奖，这是计算机领域的“诺贝尔奖”，实现了该奖项设置29年来我国团队在此项大奖上零的突破，成为了我国高性能计算应用发展的一个新的里程碑，该成果成功入选由两院院士评选的“2016中国十大科技进展新闻”。

“‘戈登·贝尔奖一直是我们的一个奋斗目标，奖项设置29年以来中国人从未拿过，所以有中国科学家不停地去冲刺这个奖项，竞争也非常激烈。”甘霖说，“2016年，我们分别有两段冲刺的时期，差不多有三个月的时间，我和我的伙伴们都在日夜奋战。我们这个团队有12个人，分工明确，我在团队里负责程序开发和论文撰写等工作。”

因为奖项的申报是有时间节点的，在最后冲刺的一周里，团队需要处理大量的数据，而处理数据所用的超级计算机“神威·太湖之光”每天的电费也消耗巨大。

“时间真的就是金钱。”甘霖笑言。

他们24小时不间断地工作，最苦的时候，可能每天就睡上一到两个小时，实在坚持不住了，就趴在电脑前睡一会儿。

终于，功夫不负有心人，甘霖作为共同通讯作者参与的《千万核可扩展全球大气动力学全隐式模拟》成功问鼎“戈登·贝尔奖”。当获奖项目公布的那一刻，中国代表团的同胞们个个振臂高呼，兴奋之情溢于言表。

其实，在奖项公布的前一刻，甘霖的微信就已经编辑好了“我们得奖了”的消息。当评奖委员会的主席上台开始公布这个奖项的时候，甘霖就紧紧地握着手机，把拇指放在发送键那儿。获奖消息一宣布，他立刻就点击了发送，第一时间把这个消息推送给了国内的伙伴和家人。如此有信心，是因为甘霖和他的伙伴们都知道，他们做足了准备工作，所有的数据指标都遥遥领先国外最好成果。

中国超算背后的“青年力”

甘霖现在所在的无锡超算中心的研发团队非常年轻，平均年龄只有26岁。甘霖常常觉得自己很幸运，在求学求业的过程中，都遇到了好导师。他博士期间有两位导师，一位就是目前无锡超算中心的主任杨广文，是高性能计算领域的专家。正是这位导师，将甘霖带到了“神威·太湖之光”的研发团队中。

另一位就是超算中心的副主任付昊桓，他只比甘霖大6岁，是一名“海归”。他对甘霖是那种非常认真细致、耳提面命式的培养，经常和甘霖一起熬夜，还把国外比较好的科研氛围带到了他们团队。有些需要向国外高效学习的技术，他们组已经在实践了，效果很好。

导师和年轻科研工作者们都是亦师亦友的关系，而且他们都有共同的爱好，就是运动。只要有空，大家就一起去游泳、打球等。

未来，无锡超算中心将加强在大数据和机器学习、气候气象、生物医药等领域的超算应用，扩大其服务范围，支持国家和江苏省重大战略，支持企业的具体需求等。

“我现在要做的，就是让这台机器更好地应用到我们国家经济社会的各个领域，让其不光能用，而且好用、耐用、通用，为更多的用户提供更多的方便，让他们可以更专心地去做各自领域里的事情。功成不必在我，功成必定有我！”甘霖说。