超算最高奖背后的“青年力”

2017-11-23 14:30:22    来源:中国青年报    作者:叶雨婷

获奖的项目名称被念出来时,付昊桓淡定地从椅子上站了起来。

与这位来自清华大学地球系统科学系的80后副教授不同,跟随他一起上台领奖的几位90后清华大学博士生脸上的微笑掩盖不住。团队领奖后,在场的中国人纷纷跨越椅子和过道,兴奋地和这些年轻人握手庆贺。

当地时间11月16日举行的全球超级计算大会上,由付昊桓等科研人员共同领导的团队所完成的“非线性地震模拟”获得国际高性能计算应用领域最高奖“戈登贝尔”奖。

一位80后“老板”和一群90后博士

斩获最高奖的“非线性地震模拟”成果来自一个跨学科、跨地区、跨机构的团队,在今年的全球超级计算大会上发表,由清华大学地球系统科学系、计算机系与山东大学、南方科技大学、中国科学技术大学、国家并行计算机工程技术研究中心、国家超级计算无锡中心等单位共同完成。

付昊桓是论文的第一作者,他和清华大学计算机系何聪辉、薛巍以及南方科技大学陈晓非院士为论文共同通讯作者。作者还包括清华大学杨广文、陈炳炜,山东大学殷泽坤、张庭坚、刘卫国,南方科技大学张振国,中国科学技术大学张文强,国家并行计算工程技术研究中心尹万旺等。

此外,付昊桓作为第一作者的“全球气候模式的高性能模拟”研究同样入围“戈登贝尔”奖,在得到该奖提名的3项科研成果中,中国的申报项目占据了三分之二。

在核心团队背后,还有许多90后学霸的身影。何聪辉是获奖成果论文通讯作者中唯一的90后。在付昊桓带领的研究团队中,90后博士占绝大部分。对于这些年轻的学霸来说,这位80后“老板”和他们几乎没有代沟。

在清华大学计算机系读博三的陈炳炜出生于1992年。他表示,这个团队里的90后们平常工作认真,吃饭聊天是“忙累了”的主要消遣,“在冲刺奖项前团队连续工作很长时间之后,我们去吃了麻辣小龙虾,放松一下”。

“付老师和我相差只有十岁,感觉和他交流没有什么代沟,我们的娱乐活动有些他也参与。工作遇到一些问题时,他比我们的想法更加成熟,在科研方向更有方向感。而我们的想法有些五花八门,需要老师带领进行进一步的推敲验证。”陈炳炜说。

大奖背后是“7×24小时”的奋战

冲刺“戈登贝尔”奖的过程中,最令团队难忘的是一段“7×24小时”的“备战”经历。

据了解,奖项的申报是有时间节点的。何聪辉表示,在冲刺的最后一周里,团队需要处理大量的数据,而处理数据所用的超级计算机“神威·太湖之光”,每天的电费就达20万元左右。“这项工作对于我们来说,真的是‘时间就是金钱’。”

“那7天,付老师带着我们24小时不间断地工作,不能让机器停下来,否则就少了测试和运行的时间。不同学校的老师和同学们一起来到无锡作伴通宵,这样的经历太难忘了。”他说。

多日的“连续作战”后,“非线性地震模拟”项目终于在全球超级计算大会上和公众见面。这一项目首次实现了对1976年唐山大地震的高分辨率精确模拟,使科学家可以更好地理解唐山大地震所造成的影响,并对未来地震预防预测等研究具有重要借鉴意义。

据了解,研究团队选取了唐山大地震震源附近320公里×312公里×40公里的空间区域,以毫秒(一秒的千分之一)为时间单位,精确模拟了该区域在地震发生后150秒内的地质变化,分辨率可达到8米,频率可达到18赫兹。此前美国团队在“泰坦”超级计算机上运行的地震模拟,分辨率和频率只有20米、10赫兹。

出生于1988年的甘霖是清华大学计算机系的博士后,他是获得提名的另一科研成果“全球气候模式的高性能模拟”的报告发言人。

这位被付昊桓称作团队“颜值担当”的年轻人告诉中国青年报·中青在线记者,在美国的几天,他一直待在宾馆里做PPT,没能去任何地方游玩,“每天晚上都要忙到凌晨三四点才休息,只能默默地看着群里其他人分享美景和美食。”

记者了解到,“全球气候模式的高性能模拟”这一项目由清华大学、北京师范大学和山东大学组成的联合研究团队,根据“神威·太湖之光”超级计算机的系统特点,设计了从进程到线程的一整套优化方案,实现了千万核规模下25公里分辨率的模拟和每天3.4模式年的计算性能。

“今年这个奖的入围数量从去年的6个减到了3个,得知我们有两个奖项提名的时候我非常自豪。评委会主席告诉我,今年只要入围了就是一种荣誉。”甘霖笑着说,“也许他是在安慰我吧。不过我当时的想法是,只要是中国项目拿到最高奖就行。”

“我的博士学位快完整了”

“得奖后,我的第一个想法是睡觉。”身兼两个项目论文第一作者的付昊桓和“临危受命”在大会发言的甘霖在得知获奖后,终于有时间睡一觉了。团队中的90后博士们也难掩兴奋,他们说,这种感觉就像做电影的人拿到了奥斯卡奖一样。

“我们的工作幸获今年超算最高奖,‘神威·太湖之光’也第四次获得世界最快超级计算机!感谢各位老师和小伙伴,我的博士学位快完整了!”何聪辉在自己的朋友圈这样写道。

事实上,这些年轻人的带头人付昊桓对这次获奖感到“诚惶诚恐”:“入围的时候就问过评委们,我们到底哪儿做得好了?”

“评委说,我们解决了非常有价值的实际问题,地震问题和气候变化问题都是跟全人类相关的。最好的机器就应该解决最重大、最关键的问题。另外,我们有很多交叉合作,不仅是计算机学和地学的学科交叉,还有跨学校、跨国家的突破。最后,我们把世界第一计算力变成了价值。”他回忆道。

的确,不同学科的交叉合作,让大机器可以解决大问题。不同学科的“碰撞”也让这汇聚在一起的“青年力”擦出了新的火花。据统计,近百年300个诺贝尔奖成果中,一半来源于学科交叉领域。

付昊桓自称是个“异类”,他本科、硕士、博士时学的计算机,却在博士后时偶然遇到了一位搞地学、计算机学交叉研究的老师,“误入歧途”开始了地学研究。获奖项目的参与者中,来自计算机、地学、大气等多学科的师生各显其能,在理论和应用方面默契合作。

对这些年轻人来说,他们的成绩将不仅仅停留于此,科学探索之路的号角才刚刚响起。

付昊桓有两个目标:“一是以应用软件将世界第一的计算力转化为科学及工程问题的突破与创新。二是以超算中心为平台,再将顶尖的科学转化为一流的服务,以此为基础,去探索地震、气候变化等关乎全人类的复杂问题,实现对人民生活及经济发展的有效辐射。”


责任编辑:陆芸
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