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來源丨科學中國人

新華社記者李剛/攝

12月12日，中央軍委晉升上將軍銜儀式在北京八一大樓隆重舉行。中央軍委主席習近平向晉升上將軍銜的軍官頒發命令狀。這次晉升上將軍銜的七位當中，最特別的當屬軍事科學院院長楊學軍。

他年輕，出生于1963年，是現役最年輕的上將。

他不是出自戰區和部隊，而是一位計算機領域的中國科學院院士，曾擔綱“天河一號”、“銀河—Ⅲ”總設計師。

“天河一號”總設計師楊學軍院士，曾獲科學中國人（2011）年度人物

31歲的總設計師

1994年，我國決定立項上馬“銀河—Ⅲ”。

“銀河”系列的運算速度一路飆升——I時代的目標還是每秒鐘億次，Ⅱ時代就到了十億次，到了“銀河—Ⅲ”已經在向百億次沖刺了。這時，不僅技術路線要發生重大變化，還面臨著自主設計大規模集成電路的難關。誰能夠帶領團隊度過這一關隘？國防科學技術大學宣布了總設計師人選：年僅31歲的楊學軍。

這項任命，楊學軍自己都覺得意外。

楊學軍

那時，他從國防科學技術大學博士畢業僅3年。1983年，楊學軍聽說國防科技大學成功研制了每秒運行億次的“銀河—I”巨型計算機。這令他對高性能計算機滿懷憧憬，決定報考這所學校。

“第一次看到‘銀河－I’的心情，就像第一次看到北京天安門一樣。”楊學軍說。

熱愛之下，楊學軍脫穎而出。就連“銀河－I”總設計師慈云桂教授也在他的博士論文上留下了一行批注：此人要想辦法留下來。

留下來的楊學軍參與到由計算機組織與系統結構專家周興銘（1993年當選中國科學院院士）主持的“銀河—Ⅱ”研制工作，并受到其親自指點，受益匪淺。

這么短時間內，從一個參與者變成總設計師，不管做了多少心理建設，楊學軍第一次走進“銀河—Ⅲ”例會會場還是有些緊張。“在座的大多數都是我的老師，還有的是比我早幾年畢業的學長。進門之前膽氣還很足，但推門一看，腦子嗡一下，一片空白。后來那次例會說了什么一點都不記得。”

“懵圈”過后，他就帶著團隊投入到緊張有序的工作中。1997年6月，他帶領的團隊以峰值速度每秒百億次、研制周期最短，宣告“銀河－Ⅲ”成功！

楊學軍一戰成名。

冒險一役

一般來說，超級計算機的研制以10倍速度逐步遞增。比如“銀河”系列走的就是“億次—十億次—百億次”路線。

但“天河一號”制定路線時，以楊學軍為總設計師的總師組決定，從每秒十萬億次直接沖刺千萬億次。而支撐起這條“捷徑”的，是他首創的CPU+GPU異構協同計算技術。

打個比方，CPU（通用微處理器）是一個“通才”，作為計算機的核心，它決定著其運算處理數據的速度；而GPU（圖形處理器）是一個“專才”，強項是處理圖像。楊學軍認為兩者捆綁能夠實現“1+1”遠遠大于1的結果。

2009年3月，楊學軍團隊進行了第一次嘗試。結果令他們大傷腦筋——GPU用于圖像處理速度驚人，但讓它與CPU放在一塊用于科學計算，就變得非常懶惰，計算效能只有20%左右。

為了解決這個問題，楊學軍帶領團隊在長沙市郊區的母山基地安營扎寨，進行了大半年的封閉式攻關，終于推出了我國第一臺每秒千萬億次的超級計算機——“天河一號”。

“天河一號”千萬億次超級計算機系統。?新華社發（何書遠?攝）

2009年 11月18日，“天河一號”在世界超級計算機500強排行榜上奪得世界第五、亞洲第一的好成績。前10名中，除了“天河一號”，其余9臺計算機都是美國研制。

一年后，“天河一號”二期系統在世界超級計算機500強排行榜上獨占鰲頭，震驚世界。我國成為繼美國之后，世界上第二個摘得這一桂冠的國家。

盡管半年后，“天河一號”的紀錄就被趕超，但在此后數年，“天河二號”“神威·太湖之光”又先后成為新的紀錄創造者。“天河一號”的意義在于，它標志著中國成為世界上第二個有能力研制千萬億次計算機的國家，在國際超級計算領域開始有了話語權。

到2019年1月，“天河一號”已連續5年滿負荷運行，每天并發在線計算任務1400余項，每年完成任務335萬余項，為全國3000余個團隊和單位服務，為企業帶來經濟效益累計近百億元。

“玻璃房”之痛

高性能計算機是國家基礎設施，像高速公路對國民經濟的作用一樣，高性能計算機是高科技的工具和平臺。有了高性能計算機，才能通過基于計算的建模仿真，解決大型科學、工程領域通過理論、實驗無法解決的難題。

在楊學軍看來，超級計算必須要做好，并且要自主地做好！

“天河一號”成功后，2011年12月，楊學軍當選中國科學院院士；2012年，當選科學中國人（2011）年度人物、獲得陳嘉庚科學獎；2013年，被授予中將軍銜；2019年，晉上將……

在鮮花與掌聲面前，楊學軍始終對一間“玻璃房”耿耿于懷。

“在中國地盤上有一間屋子，中國人不能進去。這間屋子里有西方發達國家賣給我們的高性能計算機，連操作的技術人員也是外國人，他們對機房進行24小時監控。”

這種封鎖對他來說，是一種屈辱的回憶，從見到“玻璃房”的那刻起，他就下決心一定要承擔起一個科技工作者應有的責任。“也讓別人看看，你們能做的，我們照樣也能做好！”

這是他的壓力，也是他的動力，令他不得懈怠。

來源：新華網、央視網《人物》欄目、經濟日報、德州新聞網、三湘都市報

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