孟祥飞:逐梦“天河”打造“国之重器”

2019-10-14 光明日报

从事理论物理研究的孟祥飞,深知“超算”的威力。在国外留学期间,他就暗下决心,一定要为祖国的超级计算机研制贡献自己的聪明才智。在国外取得突出研究成果后,他毫不犹豫选择回国,加入到筹建国家超算天津中心和“天河一号”的研制中。

  他是虚拟数字世界的“建筑师”,他是软件代码的“绣花匠”,他是呈现数据价值的“创意师”……立足于“天河”系列超级计算机应用技术的研发与开拓,他和科研团队通过创新驱动发展的“超算模式”,开拓了超级计算机在产业、科研、学术等领域的创新能力和应用能力,使“天河”超级计算机成为名副其实的“国之重器”。

  他就是孟祥飞,国家超级计算天津中心应用研发部部长,目前是我国“十三五”首批“国家重点研发计划”高性能计算领域最年轻的项目负责人。

  从事理论物理研究的孟祥飞,深知“超算”的威力。在国外留学期间,他就暗下决心,一定要为祖国的超级计算机研制贡献自己的聪明才智。在国外取得突出研究成果后,他毫不犹豫选择回国,加入到筹建国家超算天津中心和“天河一号”的研制中。

  那是一段艰苦的日子——他和团队成员从改造机房、安装电缆和机柜等体力活做起,经常要在离地60厘米高的机柜下面接驳通信线路,躺在地上一干就是几个小时……100多台机柜都是他们一台台亲手组装完成的。按照“边建设边应用”的建设思路,“天河一号”系统运行之初就实行“7×24”小时的服务模式。因为人员紧张,孟祥飞带头当第一个承担系统运维的晚间值班员。

  7个月的日夜奋战,“天河一号”超级计算机系统实现了稳定运行。在国外,这通常需要12到18个月。2010年,在第36届世界超级计算机大会上,“天河一号”一举摘下了“世界最快”的桂冠。中国成为继美国、日本之后第三个获得这项桂冠的国家。

  “快”已经不是问题,“用”才是关键。孟祥飞又开始打“攻坚战”。2010年,超算中心要在天河平台上搭建一个有关“药物筛选分子动力学模拟”的软件,应用这一软件可大大提升新药的研发进程。然而当时最大的困难是软件无法兼容到“天河”平台上。“这个软件有几十万行代码,要找出问题相当于在大海里捞针……”白天,他和大家一起调试机器,晚上一个人“夜战”。经过20多天上万次的测试,终于将一个不起眼的变量“揪”了出来,经过重新定义之后,终于首战告捷。

  “天河”超级计算机像一个超级大脑,可以为各个领域创新提供强大支撑,但前提是我们要能为各个科技创新和产业创新的领域利用其构建对应的数字模拟系统或虚拟环境,所以围绕“天河一号”开展的技术攻关和应用研发除了超级计算领域,还涉及航空航天、气候气象、石油勘探、生命科学等多项领域。孟祥飞说:“只懂计算机远远不够,必须要对具体领域里的内容有深刻理解。要解决这些问题,唯一的办法只有学习。”上下班的路上、出差的路上,都是孟祥飞的“自习”时间,随身携带的行李包永远装满了书。

  超级计算的强大能力和网络世界的急剧膨胀,给人们带来了指数级增长的海量数据,这些数据需要有技术、有创意、有效率地进行分析和处理。孟祥飞一直在思考:如何让高达万亿字节、千万条大规模数据背后蕴含的价值更多地呈现出来。

  2011年在与中石油开展技术研发合作时,他得知石油勘探领域地震勘探数据三维高分辨成像技术是一项前沿性挑战。以前,成熟的地震勘探处理软件一直都由美欧等大的石油物探公司垄断,并对我们进行技术封锁和限购。为了掌握技术前沿和保障研发进度,孟祥飞每天上下班的地铁轻轨上都成了阅读文献和编写软件的“办公室”。经过不断研发和优化,最终他们研发的软件不仅达到了国际领先水平,甚至很多性能超过了西方的软件,支持了我国多个世界级大规模石油勘探项目。由于有了自主技术支撑,中石油东方地球物理公司也快速成长为国际引领型企业。

  孟祥飞对事业的热爱与执着,深深地感染着整个团队。正是在他们孜孜以求的奋斗中,“天河一号”的威力日益强大,大到可以模拟宇宙的形成演化,小到可以展示一个个原子组合成新材料的过程,“数值风洞”成为可以模拟大飞机飞行、高铁奔驰的平台。如今,“天河”支撑的各类重大重点项目超过1600项,每天完成计算研发任务近万项,支持了众多世界一流研究成果以及产业技术实现突破,真正做到了“中看又中用”。

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