从跟跑并跑到领跑中国超算实现跨越式发展

　　卢宇彤。受访者供图
　　人物小传
　　卢宇彤，中山大学计算机学院教授、博士生导师，国家超级计算广州中心主任。她长期从事国产高性能计算大规模并行系统软件的研究与实现，参加了五代银河系统和两代天河系统的研制工作。2017年成为中国首位、世界唯一的女性国际超算ISCFellow，2019年成为ISC大会40多年来首位女性大会主席。
　　卢宇彤亲历五代银河、两代天河超算系统研制，由她担任副总设计师的天河二号连续六次夺得世界超算TOP500榜单冠军。在她带领下，超算中心实现了应用服务对粤港澳大湾区乃至全国的全面覆盖，支撑大科学研究、战略工程技术、产业转型升级和智慧城市等各个领域取得了一系列世界领先的成果，并登上全球最具应用影响力超算中心五强，是我国唯一进入该榜单的超算中心。
　　从参研五代银河系统到攻关两代天河系统，国家超级计算广州中心主任、中山大学计算机学院教授卢宇彤一直在超算这个赛道上不懈奔跑，参与并见证了中国超算事业的发展历程。在她看来，经过此前长期的积累，这10年间，以天河、神威为代表的中国超算成功改写世界超算格局，实现了从系统性能的领先到超算应用能力的领先，助推中国超算事业完成从追赶到跨越的腾飞，取得了系统性的非凡成就。卢宇彤的职业成就也在融入国家发展中达到了新的高度，其间不仅成为中国首位、世界唯一的女性国际超算ISCFellow，还当选ISC大会40多年来首位女性大会主席。
　　作为扎根广东发展的战略性基础设施，面向下一个10年，国家超算广州中心如何发挥更大效能？卢宇彤认为，当前，中心已实现超算服务对粤港澳大湾区的密集覆盖，未来将继续面向大湾区发展需求，持续投入构建新一代应用能力型国产通用超算系统，协同打造国际领先水平的多领域超算应用平台，为建设粤港澳大湾区国际科技创新中心、综合性国家科学中心提供更强有力的支撑。
　　南方日报记者马瑞婕
　　天河二号改写世界超算格局
　　南方日报：你最早是如何与超级计算机结缘的？让你坚持研究国产超级计算机系统将近30年的动力是什么？
　　卢宇彤：我从小就对此有兴趣。读高一时，我去参观了银河，它足足有一个小型会议室那么大，表面密密麻麻地布满了各种电子管，这个庞然大物把我深深迷住了。
　　高考报志愿时，我毫不犹豫地填报了国防科技大学计算机学院，本科毕业前做毕业设计，是我与超算缘分的开始。当时我的导师负责银河编译器的开发工作，我跟随导师进行银河相关系统的软件测试与验证，这项工作也成为我的毕业设计作业。
　　1993年，当我硕士研究生毕业时，适逢我国超算研究进入重要发展时期，我有幸被超算研究团队选中，赶上了国产超算发展的好时候，一毕业就能和团队多次承担国家重大科研项目的攻关任务，这对一个刚参加工作的年轻人来讲，非常难得。
　　随着国家打造新型深度并行银河系统的号角吹响，面对软件系统更新换代的巨大挑战，我选择继续留在银河战队，这么多年来，从银河到天河，我随同超算国家队一起成长进步，见证了国产超算从跟跑到并跑再到连续多年夺取世界第一的发展全过程。
　　南方日报：这10年里，你参与研制的天河二号取得成功，你个人也当选ISC2019大会主席，有什么感想？
　　卢宇彤：我国超算人不会忘记玻璃房子故事：20世纪80年代，中国花费巨资购买了一台外国大型机。国外进口签订的合同里有非常苛刻的条款，我们的系统必须放在他们指定的玻璃房子里，系统的启动密码也由外国人掌握，以此实现对我们的技术封锁。
　　想要打破技术封锁，就要快速往前走，但同时世界的信息技术、超算技术也在往前走，所以我们必须保持加速度，跟时间赛跑，因为根本就没有喘气的机会。
　　在攻关天河二号那段时间，我们团队夜以继日地干，甚至把铺盖搬进了办公室，在那里吃住近半年。每一个方案都是在几十个备选方案中，经过反复甄选、实验、调试和验证得出的。我心想，一定要啃下这块硬骨头！
　　终于，天河二号于2013年6月正式研制成功，在2013年6月至2015年5月，连续6次获得世界超算TOP500排名第一，其创新的异构超算体系结构引领了当今世界超算技术路线的发展，在国际上打响了中国超算的品牌，改写了世界超算的格局。
　　对我个人来说，能够代表中国科学家在国际超级计算大会取得一席之地，是在中国超算快速发展的背景下，国际学术界对个人专业学术水平的认可。中国超算事业经过几十年积累，终于可以在国际学术圈发出自己的声音，是件很让人振奋的事。
　　比起外界评价，我更在意内心的感受，希望自己能做出实实在在的事，帮助各领域的科学家产出更多成果、造福民生。在超算领域，我国起步相对较晚，中国超算想要超越西方大国，需要超算软硬件技术的全面创新，更需要我国超算人继续与时间赛跑，日以继夜、争分夺秒地去奋斗。
　　10年构建起
　　国产超算应用服务生态
　　南方日报：在你看来，党的十八大以来，我国超算事业取得了哪些方面的进步？
　　卢宇彤：这10年来，我国超算取得了系统性的非凡成就。天河二号破纪录取得世界超算六连冠，打破了美日长期对世界超算头把交椅的垄断，改写了世界超算的格局。以天河神威为代表的中国超算多次登顶世界超算500强，还3次获得了超算应用戈登贝尔奖。
　　不仅如此，我国超算还实现了从系统性能领先到超算应用能力领先。国家超算广州中心直面国产超算应用的挑战，突破国产超算应用服务化核心技术，自主研发首个超算大数据人工智能融合的应用支撑平台星光超算应用平台和性能领先的大规模并行文件系统等，搭建起复杂超算系统与多领域超算应用之间的桥梁，成为全球用户最多、应用最广的超算中心之一，位列世界最具应用影响力超算中心前五，实现了从超算系统性能领先到超算应用水平领先的全面发展，构建起国产超算应用服务生态。
　　过去10年，我国超算开花结果、走向世界，进一步融入世界超算社区。当前，超算各项技术飞速发展，通过拓展国际合作交流，我国超算技术水平和国际影响力不断提升，越来越多的高性能计算相关领域顶级国际会议由中国学者组织并参与。
　　从我个人发展来看，2017年，我有幸成为中国首位国际超算ISCFellow；2019年，我担任世界超算ISC大会近40年来首位女性大会主席，成为首位来自中国的学者。这背后得益于我国在超算领域的国际地位与认同度不断提升。
　　南方日报：从你自身的观察来看，推动我国超算技术取得快速发展的主要因素有哪些？
　　卢宇彤：首先，超算是现代科技创新体系的重要组成部分，是大国科技竞争必须抢占的一个战略高地，因此国家和政府的重视很关键。近年来国家和地方的持续投入，推动我国超算软硬件技术迅速发展。
　　同时，各行业领域在超算技术支持下加速发展后，又会从需求角度反向推动超算技术发展，二者相互促进。从本质上来说，国力的增强、经济社会的发展、综合实力的提升，是促进超算技术发展的根本原因。
　　另一方面，任何的技术创新都离不开人，超算技术的发展离不开中国超算人奋勇拼搏、自主创新的精神和努力。从无到有、从弱到强，在同等时间内，中国超算研究团队付出了比国外同行更多的努力，也因此实现我国超算从跟跑到并跑领跑的跨越式发展。
　　超算服务实现
　　对大湾区密集覆盖
　　南方日报：天河二号为广东经济社会转型升级提供了哪些重要支撑？
　　卢宇彤：作为广东省的重大科技创新平台，国家超算广州中心依托天河二号超算平台积极组建多学科交叉团队，打造了面向天文地球物理、大气海洋环境、生物医药健康、战略工程与先进制造、人工智能与智慧城市等领域的应用服务平台，有力支撑本地传统支柱产业通过数字化、智能化手段实现生产提质增效。
　　近年来超算中心陆续在粤港澳大湾区布局了11个分中心，连通了中心到各大城市的高速网络专线，实现了超算服务对粤港澳大湾区的密集覆盖，并于2018年牵头成立了粤港澳超算联盟。目前，中心在港澳地区的超算用户数已近500家，通过一系列措施不断提升湾区科技合作层次和水平，为建设粤港澳大湾区国际科技创新中心、综合性国家科学中心提供有力支撑。
　　南方日报：国家超算广州中心接下来将如何助力广东经济与社会发展？
　　卢宇彤：随着我国深入实施创新驱动发展战略，国家超算广州中心的创新引擎作用将进一步凸显。面向广东乃至整个粤港澳大湾区的发展需求，未来我们将持续投入构建新一代应用能力型国产通用超算系统，以提升超算中心系统能力。
　　中心也将联合重点应用单位，协同打造国际领先水平的多领域超算应用平台，构建高效易用的超算融合大数据、人工智能的科技产业创新生态，汇聚计算资源、数据资源、应用资源和多学科交叉人才，通过产学研结合，建设以计算和数据为中心的资源汇聚和共享机制，努力打造支撑重大工程建设、战略产业发展，促进信息产业链构建和生态环境可持续发展的高技术新型基础设施，以创新模式为广东经济社会发展提供更有效的基础设施支撑。
　　统筹：尚黎阳骆骁骅