中科院计算所研究员、博士生导师陈云霁,是一个资深游戏玩家,而且因游戏与芯片研发结缘。他带领团队研制了全球首个深度学习处理器芯片“寒武纪1号”,能效达传统芯片百倍,被国际权威杂志《科学》刊文评价为深度学习处理器的引领者和“先驱”。他的基础研究成果大规模用于多种智能手机和智能服务器中,为我国“智能+”产业核心芯片研发探索出一条新道路,也因此荣膺2019年“最美科技工作者”称号和第24届“中国青年五四奖章”。
爱打游戏的“天才少年”
9岁上中学,14岁考入中国科学技术大学少年班,24岁取得中国科学院博士学位,29岁晋升为研究员,33岁荣获中国青年科技奖和中科院青年科学家奖……相比同龄人,陈云霁的成长像是在“快车道”上飞速行驶。每年,《麻省理工技術评论》杂志会在全球选出35位35岁以下杰出青年创新者。2015年,32岁的陈云霁入围了这份榜单。
在陈云霁看来,芯片设计乃至科学研究某种意义上也是非常复杂、激烈的游戏,“只是,这个游戏没有攻略,也没有对手,我们要做的是探索方法、超越自己。”
计算机专业的陈云霁对计算机有着不一般的痴迷。大三时,他凭兴趣和执着成为研究生实验室里唯一一名本科生。虽然只是给老师“打下手”,但他兴奋不已。大四即将毕业,陈云霁听说中科院计算所开始研制国产通用处理器,即“龙芯1号”。他想去中科院计算所读研究生,又担心自己的成绩不好。幸运的是,后来被称作“龙芯教父”的龙芯1号研制组组长,中国科学院计算技术研究所研究员、博导胡伟武是面试官之一。“胡老师觉得我游戏打得很好,又有做科研的潜力,就力排众议把本科成绩并不拔尖的我招为研究生。”就这样,陈云霁跟随胡伟武完成了硕博连读,成为国产龙芯研发团队中最年轻的成员。
在科技界崭露头角
25岁那年,陈云霁成为“龙芯3号”的主设计师之一,他提出的访存协处理器结构,有效缓解了龙芯3B运算带宽比问题;片上多核处理器的有界误差全局时钟理论,解决了多核处理器验证和调试的一系列关键难题。在外人看来,陈云霁是一个总能“弯道超车”的天才。但他却说:“科学研究没有捷径可走,要让中国在人工智能时代实现‘弯道超车,得下苦功夫。”
兄弟“合体” 携手创第一
2008年,陈云霁和弟弟陈天石决定联手做人工智能和芯片设计的交叉研究。小两岁的弟弟陈天石,几乎是沿着哥哥的脚步从中科大少年班追到了中科院计算所。陈云霁研究芯片,陈天石研究人工智能。能不能把芯片设计和人工智能研究交叉起来,做一个让计算机更聪明的东西?这就成为最初产生“寒武纪”的研发设想。“我们即将进入到一个智能时代,有必要探索智能时代的核心物质载体,也就是智能芯片。”于是,研发专门的神经网络处理器,成为兄弟俩的目标。
十年磨一剑,一朝试锋芒。2014年,陈云霁团队研发推出“寒武纪1号”神经网络处理器,这是全球首个深度学习处理器芯片,也是芯片与人工智能的首次“合作”。2016年,全球首款可商用的深度学习处理器“寒武纪1A”问世,它模拟了人脑的运算方式,可以更迅速、更精准地进行分析。
2017年11月,“寒武纪”迎来了属于自己的荣耀时刻:发布新一代AI芯片。看着在台上口若悬河的陈天石,陈云霁选择在台下注视。那一年,兄弟俩双双获得2017年度科技创新人物奖。
“寒武纪”AI芯片可在计算机中模拟神经元和突触的计算,对信息进行智能处理,大大提升了计算机在人工智能领域的计算效能。《科学》杂志称其为国际上该方向公认的引领者和“先驱”。
2020年5月,陈云霁获第24届“中国青年五四奖章”,他说:“未来我还将持续探索越来越快、越来越省电、越来越聪明的智能芯片,搭建大规模的智能计算系统。比起小伙子,我也是大龄青年了,我得加倍努力,报效祖国!”
(摘自《莫愁·时代人物》2021年第2期 正裕/文)