“戈登貝爾獎”頒獎現(xiàn)場。

領(lǐng)完獎后合影留念，從左到右是：清華大學(xué)副教授付昊桓、中國科學(xué)院軟件研究所研究員楊超、清華大學(xué)博士后甘霖。

“戈登貝爾獎”有超算界諾貝爾獎的美稱。對于中國超算來說，等待“戈登貝爾獎”花落中國的時間有點久，29年來中國團隊從未摘得此獎。2016年，第二次沖獎的楊超團隊終于成功問鼎。

■本報記者 沈春蕾

“對不起，上午的會議超時，讓您久等了。”這是“戈登貝爾獎”獲獎團隊負(fù)責(zé)人、中科院軟件所研究員楊超見到《中國科學(xué)報》記者時說的第一句話。

“戈登貝爾獎”有超算界諾貝爾獎的美稱。對于中國超算來說，等待“戈登貝爾獎”花落中國的時間更久，29年來中國團隊從未摘得此獎。

“從2007年開始相關(guān)研究，到2011年沖獎團隊正式成立，到2012年第一次嘗試沖獎，再到2016年正式獲獎。”一路走來，楊超感慨萬千，“沒想到當(dāng)年很遙遠(yuǎn)的一個夢想成真了。”

挑戰(zhàn)雙重復(fù)雜

獲獎項目叫“千萬核可擴展全球大氣動力學(xué)全隱式模擬”，意思是使用了超過一千萬個核來完成一次氣候的數(shù)值仿真。尤其是在算法層面上，團隊提出了一個新的全隱式計算方法，可以大幅提升天氣預(yù)報的計算精度和運算速度。

楊超簡單地做了說明：“我們在一臺高度復(fù)雜的機器上挑戰(zhàn)了一個高度復(fù)雜的方法，但我們這項工作的復(fù)雜程度不是簡單的疊加，而是在一個異構(gòu)眾核的綜合環(huán)境下，成功運用隱式方法，這在國際上沒有先例，也是我們獲獎的主要原因。”

縱觀“戈登貝爾獎”，隱式方法曾獨領(lǐng)風(fēng)騷，但最近幾年由于體系結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，獲獎的多是顯式應(yīng)用，楊超團隊獲獎也宣告隱式方法的全面回歸。

楊超向記者解釋了顯式和隱式方法的區(qū)別：顯式方法是各干各的，互不搭理；隱式方法是大家一起干，定期交流。我們的獲獎項目相當(dāng)于召集了一千萬臺計算機在共享前提下，一起完成一項任務(wù)。

以高性能計算機的發(fā)動機作比的話，顯式方法有點像“小步快跑式”，而隱式方法就是“大步穩(wěn)跑式”，楊超團隊選擇的大氣動力學(xué)應(yīng)用則是裝載這臺發(fā)動機的汽車。

“大氣模擬是最經(jīng)典的高性能計算應(yīng)用，我們在超級計算機上用算法和程序進(jìn)行了一次有關(guān)氣候問題前所未有的復(fù)雜計算。這個算法的計算效率比當(dāng)前國際上同類問題最高水平提升了近一個數(shù)量級，這也是獲獎的關(guān)鍵因素。”

沖獎一波三折

最初，楊超只想做好自己的項目研究，“戈登貝爾獎”對他來說只是遙不可及的夢。2011年11月，“天河一號”的問世，讓楊超的隱式方法研究實現(xiàn)了8萬核的模擬，這在當(dāng)年的超算領(lǐng)域已經(jīng)接近頂峰。

隨后，楊超結(jié)識了清華大學(xué)副教授薛巍。當(dāng)時，薛巍借鑒楊超的8萬核模擬的關(guān)鍵方法，并將其應(yīng)用到氣象GRAPES上，效果很好。“薛老師鼓勵我沖沖‘戈登貝爾獎’，我一開始以為只是個玩笑，但薛老師很認(rèn)真，我們也就‘擼起袖子干’了。”

后來，薛巍將清華大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)研究中心副教授付昊桓介紹給楊超，到2011年底，3人沖獎突擊隊正式成立。“此時距離交稿只有不到半年的時間，一般沖獎至少得準(zhǔn)備1年以上，我們在挑戰(zhàn)一項不可能完成的任務(wù)。”楊超說。

接下來就是沒日沒夜的備戰(zhàn)狀態(tài)，沖獎突擊隊隔幾天匯報交流一次，直到2012年4月終于在截稿日之前將論文投遞出去。那天，三人聚在一家小面館邊吃邊發(fā)呆，突然誰說了一句：“給多少錢都不干了。”

2012年的入圍名單里沒有他們的名字，但團隊卻沒有放棄，一種特殊的使命感已經(jīng)在團隊內(nèi)部生根發(fā)芽。

“2012年我們輸在隱式問題還是解決不了，后來選擇了顯式，而且應(yīng)用沒有完全占滿整個機器，導(dǎo)致最終沒能入圍。”楊超團隊在總結(jié)分析失敗原因的同時，密切關(guān)注國內(nèi)頂級高性能計算機的發(fā)展。

2012年夏天，楊超結(jié)識了北京師范大學(xué)全球變化與地球系統(tǒng)科學(xué)研究院教授王蘭寧，4人沖獎突擊隊重新成立。之后幾年，團隊先后在“天河一號”“神威·太湖之光”上進(jìn)行了關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和測試，不斷進(jìn)行隱式方法的推演。“每次我們幾乎是最早在這些超級系統(tǒng)上做應(yīng)用的。”

蟄伏4年，楊超團隊思考了很多問題：“國內(nèi)至今還沒有團隊獲獎，我們怎么才能完成任務(wù)，又如何從眾多入圍團隊中脫穎而出打動評委？”2016年，第二次沖獎的楊超團隊終于成功問鼎。

踐行契約精神

為了沖獎，楊超團隊舍棄了很多，得知當(dāng)年薛巍的副教授競聘沒有通過，“如果他繼續(xù)做自己原來的項目，也許早就評上了。”楊超說。

除了幾位核心人員，這支團隊一共12人，正在讀博的敖玉龍是楊超的學(xué)生，也是隱式求解器關(guān)鍵部件優(yōu)化的骨干。他告訴記者：“我是2016年新加入團隊的，當(dāng)時并不知道到底是一個什么項目，只是做了一份本職工作。”

楊超喜歡跟團隊成員們講契約精神，“沖獎是平等的，少了任何人都不行，每個人都有自己的責(zé)任分配，就像每個戰(zhàn)士發(fā)揮各自的戰(zhàn)斗力才能打贏戰(zhàn)爭。”團隊成員為了沖獎或多或少放棄了一些東西，也得到了相應(yīng)的收獲。

楊超還記得自己去美國答辯之前，因為太忙忘記提前預(yù)訂酒店，最后他預(yù)訂了就近的汽車旅館，遭遇了警察敲門，目睹了加油站搶劫，答辯前一天鹽湖城大雪，屋里條件差，裹著兩床被子取暖。即使這樣，楊超回憶道：“跟沖獎的付出比起來，這些都不算什么。”

評獎委員會副主席是日本東京工業(yè)大學(xué)教授松崗聰，他對中國團隊獲獎的評價是：“這標(biāo)志著中國正式成為了HPC（高性能計算機）領(lǐng)域的世界領(lǐng)導(dǎo)者之一。”

楊超認(rèn)為拿到“戈登貝爾獎”是一個很好的開始，有助于樹立信心、鼓舞士氣。他堅信，中國高性能計算經(jīng)過長期不懈努力，會不斷創(chuàng)造新的輝煌。

為防止簡歷投遞丟失請抄送一份至：boshijob@126.com（郵件標(biāo)題格式：應(yīng)聘職位名稱+姓名+學(xué)歷+專業(yè)+中國博士人才網(wǎng)）