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超算最高獎背后的“青年力”

時間:2017-11-23  來源:中國青年報
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 獲獎的項目名稱被念出來時,付昊桓淡定地從椅子上站了起來。


  與這位來自清華大學地球系統科學系的80后副教授不同,跟隨他一起上臺領獎的幾位90后清華大學博士生臉上的微笑掩蓋不住。團隊領獎后,在場的中國人紛紛跨越椅子和過道,興奮地和這些年輕人握手慶賀。


  當地時間11月16日舉行的全球超級計算大會上,由付昊桓等科研人員共同領導的團隊所完成的“非線性地震模擬”獲得國際高性能計算應用領域最高獎“戈登貝爾”獎。


  一位80后“老板”和一群90后博士


  斬獲最高獎的“非線性地震模擬”成果來自一個跨學科、跨地區、跨機構的團隊,在今年的全球超級計算大會上發表,由清華大學地球系統科學系、計算機系與山東大學、南方科技大學、中國科學技術大學、國家并行計算機工程技術研究中心、國家超級計算無錫中心等單位共同完成。


  付昊桓是論文的第一作者,他和清華大學計算機系何聰輝、薛巍以及南方科技大學陳曉非院士為論文共同通訊作者。作者還包括清華大學楊廣文、陳炳煒,山東大學殷澤坤、張庭堅、劉衛國,南方科技大學張振國,中國科學技術大學張文強,國家并行計算工程技術研究中心尹萬旺等。


  此外,付昊桓作為第一作者的“全球氣候模式的高性能模擬”研究同樣入圍“戈登貝爾”獎,在得到該獎提名的3項科研成果中,中國的申報項目占據了三分之二。


  在核心團隊背后,還有許多90后學霸的身影。何聰輝是獲獎成果論文通訊作者中唯一的90后。在付昊桓帶領的研究團隊中,90后博士占絕大部分。對于這些年輕的學霸來說,這位80后“老板”和他們幾乎沒有代溝。


  在清華大學計算機系讀博三的陳炳煒出生于1992年。他表示,這個團隊里的90后們平常工作認真,吃飯聊天是“忙累了”的主要消遣,“在沖刺獎項前團隊連續工作很長時間之后,我們去吃了麻辣小龍蝦,放松一下”。


  “付老師和我相差只有十歲,感覺和他交流沒有什么代溝,我們的娛樂活動有些他也參與。工作遇到一些問題時,他比我們的想法更加成熟,在科研方向更有方向感。而我們的想法有些五花八門,需要老師帶領進行進一步的推敲驗證。”陳炳煒說。


  大獎背后是“7×24小時”的奮戰


  沖刺“戈登貝爾”獎的過程中,最令團隊難忘的是一段“7×24小時”的“備戰”經歷。


  據了解,獎項的申報是有時間節點的。何聰輝表示,在沖刺的最后一周里,團隊需要處理大量的數據,而處理數據所用的超級計算機“神威·太湖之光”,每天的電費就達20萬元左右。“這項工作對于我們來說,真的是‘時間就是金錢’。”


  “那7天,付老師帶著我們24小時不間斷地工作,不能讓機器停下來,否則就少了測試和運行的時間。不同學校的老師和同學們一起來到無錫作伴通宵,這樣的經歷太難忘了。”他說。


  多日的“連續作戰”后,“非線性地震模擬”項目終于在全球超級計算大會上和公眾見面。這一項目首次實現了對1976年唐山大地震的高分辨率精確模擬,使科學家可以更好地理解唐山大地震所造成的影響,并對未來地震預防預測等研究具有重要借鑒意義。


  據了解,研究團隊選取了唐山大地震震源附近320公里×312公里×40公里的空間區域,以毫秒(一秒的千分之一)為時間單位,精確模擬了該區域在地震發生后150秒內的地質變化,分辨率可達到8米,頻率可達到18赫茲。此前美國團隊在“泰坦”超級計算機上運行的地震模擬,分辨率和頻率只有20米、10赫茲。


  出生于1988年的甘霖是清華大學計算機系的博士后,他是獲得提名的另一科研成果“全球氣候模式的高性能模擬”的報告發言人。


  這位被付昊桓稱作團隊“顏值擔當”的年輕人告訴中國青年報·中青在線記者,在美國的幾天,他一直待在賓館里做PPT,沒能去任何地方游玩,“每天晚上都要忙到凌晨三四點才休息,只能默默地看著群里其他人分享美景和美食。”


  記者了解到,“全球氣候模式的高性能模擬”這一項目由清華大學、北京師范大學和山東大學組成的聯合研究團隊,根據“神威·太湖之光”超級計算機的系統特點,設計了從進程到線程的一整套優化方案,實現了千萬核規模下25公里分辨率的模擬和每天3.4模式年的計算性能。


  “今年這個獎的入圍數量從去年的6個減到了3個,得知我們有兩個獎項提名的時候我非常自豪。評委會主席告訴我,今年只要入圍了就是一種榮譽。”甘霖笑著說,“也許他是在安慰我吧。不過我當時的想法是,只要是中國項目拿到最高獎就行。”“我的博士學位快完整了”


  “得獎后,我的第一個想法是睡覺。”身兼兩個項目論文第一作者的付昊桓和“臨危受命”在大會發言的甘霖在得知獲獎后,終于有時間睡一覺了。團隊中的90后博士們也難掩興奮,他們說,這種感覺就像做電影的人拿到了奧斯卡獎一樣。


  “我們的工作幸獲今年超算最高獎,‘神威·太湖之光’也第四次獲得世界最快超級計算機!感謝各位老師和小伙伴,我的博士學位快完整了!”何聰輝在自己的朋友圈這樣寫道。


  事實上,這些年輕人的帶頭人付昊桓對這次獲獎感到“誠惶誠恐”:“入圍的時候就問過評委們,我們到底哪兒做得好了?”


  “評委說,我們解決了非常有價值的實際問題,地震問題和氣候變化問題都是跟全人類相關的。最好的機器就應該解決最重大、最關鍵的問題。另外,我們有很多交叉合作,不僅是計算機學和地學的學科交叉,還有跨學校、跨國家的突破。最后,我們把世界第一計算力變成了價值。”他回憶道。


  的確,不同學科的交叉合作,讓大機器可以解決大問題。不同學科的“碰撞”也讓這匯聚在一起的“青年力”擦出了新的火花。據統計,近百年300個諾貝爾獎成果中,一半來源于學科交叉領域。


  付昊桓自稱是個“異類”,他本科、碩士、博士時學的計算機,卻在博士后時偶然遇到了一位搞地學、計算機學交叉研究的老師,“誤入歧途”開始了地學研究。獲獎項目的參與者中,來自計算機、地學、大氣等多學科的師生各顯其能,在理論和應用方面默契合作。


  對這些年輕人來說,他們的成績將不僅僅停留于此,科學探索之路的號角才剛剛響起。


  付昊桓有兩個目標:“一是以應用軟件將世界第一的計算力轉化為科學及工程問題的突破與創新。二是以超算中心為平臺,再將頂尖的科學轉化為一流的服務,以此為基礎,去探索地震、氣候變化等關乎全人類的復雜問題,實現對人民生活及經濟發展的有效輻射。”


作者:責任編輯:孫瑞

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