國家超級計算天津中心是“天河”新一代超級計算機所在地，新年伊始，中心應用研發(fā)首席科學家孟祥飛和他的同事加快了攻關速度，他們要讓每秒百億億次的超強算力發(fā)揮更大的效力。本周，《面對面》專訪國家超級計算天津中心首席科學家孟祥飛。

記者：現在我們是多少次？

國家超級計算天津中心首席科學家 孟祥飛：我們已經突破了新一代的百億億次。這個數據非常生硬，我想給你換算成生動一點的對比：就是說這樣一個百億億次的超級計算機，它的能力到底是多強？它工作一個小時相當于我們全世界七十多億人上萬年的工作量，我們拿手用大腦去算，它一個小時我們全世界人就要干到史前文明去的狀態(tài)。

記者：如果說把算力比作一匹駿馬的話，駿馬一定要有駕馭駿馬的人，現在我們駕馭駿馬的需求多不多?

國家超級計算天津中心首席科學家 孟祥飛：我們現在的航空航天、飛行器的研發(fā)設計、超高音速的發(fā)動機設計，都離不開超級計算的仿真能力。藥物領域、大規(guī)模的藥物的研發(fā)，現在包括張伯禮院士團隊在研究中藥的組分，就是用超級計算機來分析不同中藥的組分，它具有什么活性，跟什么樣的蛋白可以結合等等。再到新的材料、氣象預報、交通運輸業(yè)、零售商業(yè)等等。這些都要和超強的高性能計算和我們的數據緊密融合，才能向新的發(fā)展階段邁進。

中國超級計算機的誕生

“天河一號”是中國首臺千兆次超級計算機，孟祥飛經歷了應用研發(fā)的全過程。在進入超級計算機領域之前，他的專業(yè)是理論物理。2007年，孟祥飛被公派到美國留學深造。“美國TOP100的大學有超級計算機系統(tǒng)來支持各個學院、各個科研團隊進行計算領域的創(chuàng)新，更不要說那些大的國家實驗室和創(chuàng)新中心，超級計算就是必備。”留學的經歷讓孟祥飛認識到超級計算是科研不可或缺的重要資源。

20世紀70年代末，在計算機專家慈云桂的帶領下，我國正式啟動超級計算機的研制。在一窮二白的基礎上，科研人員歷經5年頑強拼搏，攻克了數百項關鍵技術難關，成功研制出我國第一臺超級計算機“銀河一號”，“銀河一號”運算速度達到1億次/秒，使中國成為繼美國、日本之后，第三個能夠研制超級計算機的國家。

記者：慈云桂老先生在臨終之前還有一個希望，他希望中國的超算能夠在世界上有一席之地。

國家超級計算天津中心首席科學家 孟祥飛：慈云桂先生他在接到“銀河一號”任務的時候，還講了另外一句：拼上這條老命，也要把中國的巨型計算機搞出來。這是當時他的豪言壯語，當然豪言壯語擲地有聲。當時的“銀河一號”兩百多萬個焊點，是工作人員一個一個焊起來的。

記者：你又怎么看這些前輩他們一點一點在進行量的積累呢？

國家超級計算天津中心首席科學家 孟祥飛：正是這樣奮斗，敢于攻堅、敢于挑戰(zhàn)的精神，鍛造出來接下來銀河、天河一代代人能夠不斷地接續(xù)奮斗，不斷地努力攻堅，到今天實現質的突破的過程。

讓超算做好應用

2009年，孟祥飛回國擇業(yè)期間，得知籌建國家超級計算天津中心的消息，他前往應聘。當時，經過國防科學技術大學科研人員的努力攻關，“天河一號”超級計算機成功問世，并部署在國家超級計算天津中心。2010年11月，全球超級計算機500強發(fā)布，“天河一號”以每秒2570萬億次的實測運算速度排名第一，國際同行一方面驚異于中國超算能力的追趕速度，另一方面也提出了質疑，認為中國的超級計算機好看不中用。如何做好應用，成為擺在孟祥飛和應用研發(fā)團隊面前的挑戰(zhàn)。

記者：當有了超算能力的時候怎么去找應用？是算力去找應用，還是應用來找算力？

國家超級計算天津中心首席科學家 孟祥飛：當時實際上更多的是我們超算去找應用，因為在“天河一號”千萬億次的算力之前，基本上我們國內很少有大規(guī)模的超級計算機。不管是我們的科研人員還是工程技術人員，超算是什么？超算能夠給他們的科研或者數字化設計能夠帶來什么？當時并沒有特別多的直觀概念。

記者：當我們千辛萬苦把這個速度做上去了，可是你發(fā)現人根本沒有意識到我要上馬去跑，在這個時候你意識到了，但是你服務的對象沒有意識到的時候，你有多急？

國家超級計算天津中心首席科學家 孟祥飛：這種焦急的心情是非常迫切的，自己也是踏上了一個新的征程，把自己打造成叫“三體”，銷售、洽談、合作，然后再回來研發(fā)產品，再把新的創(chuàng)新軟件和平臺推給大家。當時我給自己起了個外號叫“飛人”，要么在出差的路上，要么在作報告的報告廳，就希望盡早能有一天將我們大國重器真的把它用起來，發(fā)揮作用。

超級計算機的應用實際上是讓它成為一個公共的創(chuàng)新平臺，為企業(yè)或者科研團隊賦能，在推廣超級計算的過程中，孟祥飛吃過閉門羹。讓他印象深刻的，是到一家汽車模具生產企業(yè)推廣超級計算機應用的過程。

國家超級計算天津中心首席科學家 孟祥飛：最開始是不接受，我們這個企業(yè)就是加工傻大笨粗，加工出來一個汽車模具，給人家汽車廠刻模子，實際上就是這樣子。在這個過程當中，我們要不斷去學習，我們就發(fā)現人家在歐美等等這些國家，這些汽車模具就靠大規(guī)模仿真設計，就可以大大提升生產出來的模具的安全性，降低設計生產的成本，多個方面都會發(fā)揮作用。我們就把我們學習的這些知識帶到企業(yè)里面，跟企業(yè)主要負責研發(fā)的領導和他們團隊進行溝通交流，企業(yè)就說那我們試一試，帶企業(yè)進入這個超算平臺，試一試又面臨著問題，技術人員沒有。

記者：這個人是你出還是對方出？

國家超級計算天津中心首席科學家 孟祥飛：在初期階段只能我們出。你有這個需求，我們通過我們的團隊把你這個需求變成一個在超級計算上能夠進行數字化仿真設計的這樣一個方案，然后設計出來再發(fā)回給企業(yè)。企業(yè)發(fā)現這個確實比他們憑經驗設計出來的更優(yōu)化更安全。他們覺得這個非常重要，就開始說我們要派技術人員到你們這里來幫我們培養(yǎng)。

經過三年的努力，孟祥飛和同事幫這家汽車模具企業(yè)培養(yǎng)了仿真設計人員，借助超級算力，這家最初規(guī)模不大、競爭力不強的企業(yè)發(fā)展迅速，成長為行業(yè)龍頭。

記者：如果我們把這家汽車模具企業(yè)看成一個榜樣的話，那榜樣的力量有多大，給你帶來多少客戶？

國家超級計算天津中心首席科學家 孟祥飛：榜樣的作用就是發(fā)揮的作用面應該非常廣，現在這個規(guī)模主要從事研發(fā)設計仿真的企業(yè)規(guī)模在天河平臺上已經超過了200家，從事我們支持的工業(yè)領域的這些企業(yè)的信息化平臺借助于天河的，超過了3000家。在當時2014年、2015年進入一個良性發(fā)展階段的時候，包括西方很多媒體也開始做反思。他們覺得美國、歐洲等等這些大的超算僅僅服務于基礎科學研究，而中國的超算不僅支撐服務了大量的基礎科學研究，同時也在不斷孕育支撐他們的制造業(yè)數字化升級，推動服務他們的產業(yè)，是值得他們去學習和探索。

目前，我國算力總規(guī)模超過每秒1.5萬億億次，并已創(chuàng)建了十所國家超級計算中心。超算越來越廣泛應用于各個領域，各行各業(yè)，也越來越深地惠及我們的生活。

國家超級計算天津中心首席科學家 孟祥飛：在2020年新冠剛剛暴發(fā)的時候，要確診一個病例，還要通過看他的肺部有沒有感染，這就給大量的影像檢查帶來挑戰(zhàn)。后來忽然想到我們能不能把人工智能的醫(yī)學影像診斷用到新冠里面，我們很快聯合當時多個全國不同區(qū)域的醫(yī)院，整理一批CT影像數據進來，我們借助了多個方案去進行優(yōu)化設計，很快發(fā)現用人工智能進行輔助診斷是有效的，在臨床首診中90%以上可以幫助醫(yī)生判斷是不是新冠。我們把我們平臺開放出來，國內很多醫(yī)療機構科研機構來訪問使用這個平臺，到后來像包括美國、巴西、墨西哥、印度等等這些國家也通過云端來訪問這個平臺，更重要的是帶動了這個領域大量的科研團隊開始投入用人工智能來參與科技抗疫，引領了這樣一個潮流。