“我和媽媽學(xué)科學(xué)”：走進(jìn)代言人盧宇彤的“超算”之路
2022年“我和媽媽學(xué)科學(xué)”活動(dòng)特邀請(qǐng)來(lái)自各界的9位杰出女性作為代言人。今天，一起走近代言人之一——盧宇彤，看她如何讓中國(guó)超算領(lǐng)跑全球。
文/李鵬
她親歷五代“銀河”、兩代“天河”超算系統(tǒng)研制；她曾代表中國(guó)六次站上世界超算最高領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)；由她擔(dān)任副總設(shè)計(jì)師的“天河二號(hào)”，打破了美日長(zhǎng)期對(duì)世界超算頭把交椅的壟斷，改寫(xiě)了超算的世界格局……她參與并見(jiàn)證了中國(guó)超算事業(yè)的發(fā)展歷程，更展示著中國(guó)女科學(xué)家的風(fēng)采和擔(dān)當(dāng)。
在她的帶領(lǐng)下，國(guó)家超算廣州中心取得一系列重大創(chuàng)新成果，支撐了數(shù)千項(xiàng)國(guó)家級(jí)課題的研發(fā)工作，成為全球用戶數(shù)量最多、應(yīng)用領(lǐng)域最廣的超算中心之一。她就是中山大學(xué)國(guó)家超算廣州中心主任盧宇彤。
目前，由中國(guó)科協(xié)科普部、全國(guó)婦聯(lián)宣傳部主辦，中國(guó)科協(xié)農(nóng)村專業(yè)技術(shù)服務(wù)中心、北京科技報(bào)社承辦的2022年“我和媽媽學(xué)科學(xué)”活動(dòng)，正在全國(guó)各地火熱開(kāi)展。為提升“我和媽媽學(xué)科學(xué)”活動(dòng)品牌影響力和參與度，充分展示鄉(xiāng)村全面振興中的巾幗力量，活動(dòng)特邀請(qǐng)來(lái)自各界的9位杰出女性作為代言人。今天，一起走近代言人之一——盧宇彤。
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“龐然大物”在她心中埋下了一顆“科研種子”
從五代“銀河”系列到兩代“天河”系列超級(jí)計(jì)算機(jī)，中國(guó)的超算事業(yè)從追趕到超越的飛速發(fā)展過(guò)程中，盧宇彤既是見(jiàn)證者，也是參與者。與“超算”的緣分始于大四畢業(yè)設(shè)計(jì)前，然而要追根溯源她是什么時(shí)候與科學(xué)結(jié)緣的，就要從小時(shí)候說(shuō)起。
盧宇彤的父母都是大學(xué)老師，家里學(xué)習(xí)氛圍十分濃郁，每天爸爸都會(huì)在家里看書(shū)學(xué)習(xí)，她也坐在旁邊翻看各種書(shū)籍。當(dāng)同齡女孩子都在玩洋娃娃、過(guò)家家時(shí)，盧宇彤就開(kāi)始閱讀科幻類書(shū)籍，這在一定程度上培養(yǎng)了她“好奇探索、理性思考”的科學(xué)精神。
高一時(shí)盧宇彤有幸參觀了“銀河一號(hào)”，那時(shí)的“銀河一號(hào)”被稱為“巨型計(jì)算機(jī)”，體積足足有一個(gè)小型會(huì)議室那么大，表面密密麻麻地布滿電子管。少女時(shí)代的盧宇彤被眼前的龐然大物深深迷住了，通過(guò)進(jìn)一步了解和學(xué)習(xí)，她認(rèn)識(shí)到這個(gè)超級(jí)計(jì)算機(jī)不但個(gè)頭大，而且對(duì)國(guó)家和區(qū)域安全有著極其重要的作用，它甚至關(guān)乎一個(gè)國(guó)家的科學(xué)突破和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，這個(gè)“龐然大物”就這樣闖入盧宇彤的人生，并在她心中埋下了一顆“科研種子”。
高考報(bào)志愿時(shí)，盧宇彤毫不猶豫地填報(bào)了國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院，并順利入讀。她的“超算”科研道路始于本科畢業(yè)設(shè)計(jì)。那時(shí)，她的老師負(fù)責(zé)“銀河二號(hào)”編譯器的開(kāi)發(fā)，她跟隨導(dǎo)師，進(jìn)行“銀河二號(hào)”相關(guān)系統(tǒng)的軟件測(cè)試與驗(yàn)證。從“銀河二號(hào)”開(kāi)始，盧宇彤陸續(xù)參加了五代“銀河”、兩代“天河”的研制。
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一直跟隨“超算國(guó)家隊(duì)”共同成長(zhǎng)
漫長(zhǎng)的研究之路，對(duì)于很多人來(lái)說(shuō)是沉悶辛苦的。然而，如果你熱愛(ài)，所有的投入就變成了享受，因?yàn)楹顾梢詽补喑鲺r花。
讓盧宇彤記憶深刻的是，上世紀(jì)八十年代，我國(guó)花巨資購(gòu)買了一臺(tái)外國(guó)大型機(jī)系統(tǒng)，它必須放在指定的玻璃房子里，啟動(dòng)密碼也由外國(guó)人掌握，這讓中國(guó)的科學(xué)家們非常不痛快。為打破這一技術(shù)封鎖，盧宇彤帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)一頭扎了進(jìn)去，研發(fā)的過(guò)程中，遇到了各種各樣的困難，而且還不少。超級(jí)計(jì)算機(jī)是一個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，無(wú)論是系統(tǒng)還是應(yīng)用，每一項(xiàng)技術(shù)突破和實(shí)現(xiàn)都不是單槍匹馬可以完成的，在盧宇彤看來(lái)，團(tuán)隊(duì)協(xié)作是攻克難關(guān)最重要的武器。為了將“天河二號(hào)”網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)軟件的性能參數(shù)調(diào)整到適應(yīng)硬件的最佳狀態(tài)，盧宇彤的團(tuán)隊(duì)在三個(gè)月里進(jìn)行了上億次測(cè)試實(shí)驗(yàn)，在系統(tǒng)研制最重要的攻關(guān)期，團(tuán)隊(duì)每天一起工作十幾個(gè)小時(shí)，他們并肩作戰(zhàn)、攻克難關(guān)。
2015年11月16日，由盧宇彤擔(dān)任副總設(shè)計(jì)師的“天河二號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)終于給國(guó)家交出滿意答卷。它以每秒33.86千萬(wàn)億次的計(jì)算速度連續(xù)第六度稱雄蟬聯(lián)榜首，比世界排名第二的系統(tǒng)要快兩倍還多。這項(xiàng)成果的研制成功，標(biāo)志著我國(guó)在超級(jí)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域已走在世界前列。其實(shí)，從1992年“銀河-Ⅱ”十億次通用并行巨型機(jī)研制成功，到2009年我國(guó)首臺(tái)千萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)“天河一號(hào)”問(wèn)世，由“銀河”到“天河”，國(guó)產(chǎn)超算從“跟跑”到“并跑”再到“領(lǐng)跑”，盧宇彤一直跟隨“超算國(guó)家隊(duì)”共同成長(zhǎng)。
國(guó)外媒體對(duì)中國(guó)在超算領(lǐng)域取得的成績(jī)屢屢報(bào)道。俄羅斯自由媒體網(wǎng)報(bào)道稱，如今，中國(guó)在全球超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)榜單上擁有的超算數(shù)量超過(guò)其他任何國(guó)家：中國(guó)擁有186臺(tái)，而美國(guó)擁有123臺(tái)。英國(guó)金融時(shí)報(bào)網(wǎng)站也報(bào)道稱，中國(guó)有能力在未來(lái)幾年占據(jù)超算領(lǐng)域的高地。
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超算技術(shù)對(duì)國(guó)家發(fā)展至關(guān)重要
其實(shí)高性能計(jì)算機(jī)，就是我們常說(shuō)的超級(jí)計(jì)算機(jī)，它的計(jì)算方式與普通計(jì)算機(jī)是不一樣的。超算之所以算得快，是因?yàn)樗龅氖遣⑿杏?jì)算而非普通計(jì)算機(jī)的串行計(jì)算，因此需要有與大規(guī)模的超算系統(tǒng)相配套的大規(guī)模并行系統(tǒng)軟件，才能讓超算發(fā)揮超強(qiáng)的計(jì)算能力，同時(shí)處理成千上萬(wàn)個(gè)計(jì)算任務(wù)。通過(guò)并行計(jì)算，很多原本在普通計(jì)算機(jī)或服務(wù)器上要運(yùn)算很久的任務(wù)，甚至根本不可能完成的任務(wù)，在超算上可以迅速完成求解。“比如廣汽集團(tuán)，他們使用超算高效完成了傳祺GS8、GA6、Aion LX等熱賣車型的仿真計(jì)算，將原來(lái)需要用時(shí)兩至三年的新車型設(shè)計(jì)，縮短到五個(gè)月完成，車型開(kāi)發(fā)效率大幅提升了50%，這就是超算的作用?！?盧宇彤舉例說(shuō)。
不斷發(fā)展的超算技術(shù)，對(duì)國(guó)家的發(fā)展至關(guān)重要。它可以支撐重大科學(xué)領(lǐng)域的技術(shù)研究，也可推動(dòng)新興科技領(lǐng)域的應(yīng)用創(chuàng)新，發(fā)揮著引領(lǐng)國(guó)家科技進(jìn)步的關(guān)鍵作用。多年來(lái)，超算技術(shù)廣泛應(yīng)用于航天航空、電磁計(jì)算、海洋模式、醫(yī)學(xué)影像、材料基因等重大科學(xué)研究和國(guó)計(jì)民生領(lǐng)域，為國(guó)家的基礎(chǔ)科學(xué)研究和相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)攻關(guān)作出重要貢獻(xiàn)。隨著更多的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用從基于數(shù)據(jù)的模擬與仿真，走向基于算法的挖掘和訓(xùn)練，大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)正在與超算技術(shù)融合。超算逐漸成為支撐信息化發(fā)展的算力基礎(chǔ)設(shè)施和城市及重點(diǎn)行業(yè)的算力大腦?，F(xiàn)在中國(guó)正需要越來(lái)越多的人才投入到高精尖的超算領(lǐng)域。
“超級(jí)計(jì)算機(jī)是計(jì)算機(jī)的金字塔尖，面向超級(jí)計(jì)算機(jī)的并行系統(tǒng)軟件和并行應(yīng)用軟件的前沿技術(shù)研究，可以帶動(dòng)普通計(jì)算軟件的發(fā)展?！北R宇彤也表示，國(guó)產(chǎn)軟件要走向國(guó)際前沿、避免“卡脖子”危機(jī)，必須要堅(jiān)持自主研發(fā)，并且持續(xù)投入，因?yàn)閺能浖难邪l(fā)到應(yīng)用、到生態(tài)建設(shè)，是一個(gè)非常漫長(zhǎng)的過(guò)程，需要產(chǎn)學(xué)研的深入合作。
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要給青少年更多認(rèn)識(shí)、接觸科技的機(jī)會(huì)與平臺(tái)
工作之余，盧宇彤也特別留意青少年的發(fā)展，總是在接受采訪的時(shí)候寄語(yǔ)青少年，“青少年是國(guó)家的未來(lái)，提升青少年的整體科學(xué)素養(yǎng)是確保祖國(guó)未來(lái)科技創(chuàng)新力量?jī)?chǔ)備的根本。 ”
盧宇彤的孩子目前在讀研究生，作為成功的超算專家，她并沒(méi)有給孩子規(guī)劃既定的發(fā)展路線，而是以身作則，用自己對(duì)工作對(duì)事業(yè)的熱情與堅(jiān)持鼓勵(lì)孩子，期望他也能找到自己喜愛(ài)的方向，取長(zhǎng)補(bǔ)短，堅(jiān)持不懈，保持探索與求知的科學(xué)精神。
孩子的科學(xué)素養(yǎng)與創(chuàng)新能力雖然與個(gè)人天賦有一定聯(lián)系，但與后天的教育也是密不可分的?？茖W(xué)的教育方式方法非常重要，“我覺(jué)得不能以家長(zhǎng)意識(shí)為中心，而是應(yīng)該采取啟發(fā)、引導(dǎo)的方式，尊重孩子對(duì)于任何問(wèn)題的好奇心與求知欲，通過(guò)多元的渠道幫助孩子拓展知識(shí)，鼓勵(lì)孩子在博觀的基礎(chǔ)上找到自己的興趣點(diǎn)，幫助孩子獨(dú)立思考和探索，加強(qiáng)實(shí)踐，學(xué)以致用，在實(shí)踐中培養(yǎng)批判性思維，激發(fā)創(chuàng)造性思維?！北R宇彤說(shuō)。
盧宇彤在教育學(xué)生時(shí)，也常常鼓勵(lì)他們要大膽地提出自己的想法，不要篤信權(quán)威，而要積極動(dòng)手去探索、實(shí)踐，不要停留在研究表面，要深入鉆研其中的原理和技術(shù)，要有批判性的思考，通過(guò)自身獨(dú)立的分析研究去發(fā)現(xiàn)對(duì)方研究中的不足，并提出完善改進(jìn)方法。
在盧宇彤看來(lái)，青少年目前對(duì)于自我的認(rèn)知還不夠完全，很多人還不清楚自己未來(lái)想做什么，因此家長(zhǎng)、學(xué)校和社會(huì)給青少年更多認(rèn)識(shí)、接觸科技的機(jī)會(huì)與平臺(tái)非常重要。同時(shí)要引導(dǎo)青少年養(yǎng)成勤于思考、善于發(fā)現(xiàn)、勇于創(chuàng)造的科學(xué)精神，樹(shù)立正確的科學(xué)觀。
“國(guó)家超算廣州中心長(zhǎng)期舉辦形式多樣的超算科普活動(dòng)，希望讓更多青少年了解超算文化、培養(yǎng)對(duì)超算的興趣，讓科技的種子生根發(fā)芽，激發(fā)更多青少年科技創(chuàng)新的夢(mèng)想，將來(lái)為國(guó)家科技發(fā)展作出自己的貢獻(xiàn)。” 盧宇彤說(shuō)。
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鼓勵(lì)更多女性參與到科學(xué)中來(lái)
“女性可以與男性一樣，在科學(xué)領(lǐng)域作出杰出貢獻(xiàn)。”作為一名巾幗英雄，每次取得重大突破和成功，盧宇彤都感到十分驕傲和自豪。
盧宇彤也鼓勵(lì)更多的女性參與到科學(xué)中來(lái)。在她看來(lái)，科研工作不分男女，一樣承受技術(shù)壓力、調(diào)試壓力、加班壓力，“我們和超級(jí)計(jì)算機(jī)是用程序?qū)υ?、用?shí)力對(duì)話，不分性別?！彪m然女性確實(shí)會(huì)面臨著家庭與工作的平衡難題等問(wèn)題的制約，但在一定程度上，女性還有不少優(yōu)勢(shì)。比如女性善于傾聽(tīng)，認(rèn)真細(xì)致，溝通能力有優(yōu)勢(shì)，易于融入團(tuán)隊(duì)，追求完美，在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用中視角更為全面，能夠發(fā)揮很大的作用。盧宇彤很少給自己貼性別標(biāo)簽，“當(dāng)然我也有不自信的時(shí)候，但不明顯，因?yàn)楦緵](méi)有時(shí)間去考慮。當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，唯一要做的就是尋找解決方法，不斷往前走，把重點(diǎn)聚焦到工作上，我堅(jiān)信工作態(tài)度與成果遠(yuǎn)比性別重要?！?/p>
女性作為媽媽的角色對(duì)提升孩子的科學(xué)素質(zhì)至關(guān)重要?！芭允巧脑杏吆筒赣?，是孩子們的第一位老師，所以女性科學(xué)素質(zhì)的提升對(duì)于整個(gè)社會(huì)的科學(xué)素養(yǎng)的提升至關(guān)重要。同時(shí)，積極樹(shù)立媽媽的榜樣作用，發(fā)揮對(duì)孩子的正面帶動(dòng)作用，啟發(fā)他們的科學(xué)興趣，弘揚(yáng)科學(xué)精神?！彼f(shuō)。
對(duì)很多普通女性而言，和孩子一起學(xué)科學(xué)，也能推動(dòng)自身基本科學(xué)素質(zhì)的提升。這也是盧宇彤十分推崇中國(guó)科協(xié)科普部、全國(guó)婦聯(lián)宣傳部組織開(kāi)展的“我和媽媽學(xué)科學(xué)”公益活動(dòng)的重要原因。
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