超算最高獎背后的“青年力” 是“7×24小時”奮戰(zhàn)

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獲獎的項目名稱被念出來時，付昊桓淡定地從椅子上站了起來。

與這位來自清華大學地球系統(tǒng)科學系的80后副教授不同，跟隨他一起上臺領獎的幾位90后清華大學博士生臉上的微笑掩蓋不住。團隊領獎后，在場的中國人紛紛跨越椅子和過道，興奮地和這些年輕人握手慶賀。

當?shù)貢r間11月16日舉行的全球超級計算大會上，由付昊桓等科研人員共同領導的團隊所完成的“非線性地震模擬”獲得國際高性能計算應用領域最高獎“戈登貝爾”獎。

一位80后“老板”和一群90后博士

斬獲最高獎的“非線性地震模擬”成果來自一個跨學科、跨地區(qū)、跨機構(gòu)的團隊，在今年的全球超級計算大會上發(fā)表，由清華大學地球系統(tǒng)科學系、計算機系與山東大學、南方科技大學、中國科學技術(shù)大學、國家并行計算機工程技術(shù)研究中心、國家超級計算無錫中心等單位共同完成。

付昊桓是論文的第一作者，他和清華大學計算機系何聰輝、薛巍以及南方科技大學陳曉非院士為論文共同通訊作者。作者還包括清華大學楊廣文、陳炳煒，山東大學殷澤坤、張庭堅、劉衛(wèi)國，南方科技大學張振國，中國科學技術(shù)大學張文強，國家并行計算工程技術(shù)研究中心尹萬旺等。

此外，付昊桓作為第一作者的“全球氣候模式的高性能模擬”研究同樣入圍“戈登貝爾”獎，在得到該獎提名的3項科研成果中，中國的申報項目占據(jù)了三分之二。

在核心團隊背后，還有許多90后學霸的身影。何聰輝是獲獎成果論文通訊作者中唯一的90后。在付昊桓帶領的研究團隊中，90后博士占絕大部分。對于這些年輕的學霸來說，這位80后“老板”和他們幾乎沒有代溝。

在清華大學計算機系讀博三的陳炳煒出生于1992年。他表示，這個團隊里的90后們平常工作認真，吃飯聊天是“忙累了”的主要消遣，“在沖刺獎項前團隊連續(xù)工作很長時間之后，我們?nèi)コ粤寺槔毙↓埼r，放松一下”。

“付老師和我相差只有十歲，感覺和他交流沒有什么代溝，我們的娛樂活動有些他也參與。工作遇到一些問題時，他比我們的想法更加成熟，在科研方向更有方向感。而我們的想法有些五花八門，需要老師帶領進行進一步的推敲驗證。”陳炳煒說。

大獎背后是“7×24小時”的奮戰(zhàn)

沖刺“戈登貝爾”獎的過程中，最令團隊難忘的是一段“7×24小時”的“備戰(zhàn)”經(jīng)歷。

據(jù)了解，獎項的申報是有時間節(jié)點的。何聰輝表示，在沖刺的最后一周里，團隊需要處理大量的數(shù)據(jù)，而處理數(shù)據(jù)所用的超級計算機“神威·太湖之光”，每天的電費就達20萬元左右。“這項工作對于我們來說，真的是‘時間就是金錢’。”

“那7天，付老師帶著我們24小時不間斷地工作，不能讓機器停下來，否則就少了測試和運行的時間。不同學校的老師和同學們一起來到無錫作伴通宵，這樣的經(jīng)歷太難忘了。”他說。

多日的“連續(xù)作戰(zhàn)”后，“非線性地震模擬”項目終于在全球超級計算大會上和公眾見面。這一項目首次實現(xiàn)了對1976年唐山大地震的高分辨率精確模擬，使科學家可以更好地理解唐山大地震所造成的影響，并對未來地震預防預測等研究具有重要借鑒意義。

據(jù)了解，研究團隊選取了唐山大地震震源附近320公里×312公里×40公里的空間區(qū)域，以毫秒(一秒的千分之一)為時間單位，精確模擬了該區(qū)域在地震發(fā)生后150秒內(nèi)的地質(zhì)變化，分辨率可達到8米，頻率可達到18赫茲。此前美國團隊在“泰坦”超級計算機上運行的地震模擬，分辨率和頻率只有20米、10赫茲。

出生于1988年的甘霖是清華大學計算機系的博士后，他是獲得提名的另一科研成果“全球氣候模式的高性能模擬”的報告發(fā)言人。

這位被付昊桓稱作團隊“顏值擔當”的年輕人告訴中國青年報·中青在線記者，在美國的幾天，他一直待在賓館里做PPT，沒能去任何地方游玩，“每天晚上都要忙到凌晨三四點才休息，只能默默地看著群里其他人分享美景和美食。”

記者了解到，“全球氣候模式的高性能模擬”這一項目由清華大學、北京師范大學和山東大學組成的聯(lián)合研究團隊，根據(jù)“神威·太湖之光”超級計算機的系統(tǒng)特點，設計了從進程到線程的一整套優(yōu)化方案，實現(xiàn)了千萬核規(guī)模下25公里分辨率的模擬和每天3.4模式年的計算性能。

“今年這個獎的入圍數(shù)量從去年的6個減到了3個，得知我們有兩個獎項提名的時候我非常自豪。評委會主席告訴我，今年只要入圍了就是一種榮譽。”甘霖笑著說，“也許他是在安慰我吧。不過我當時的想法是，只要是中國項目拿到最高獎就行。”

“我的博士學位快完整了”

“得獎后，我的第一個想法是睡覺。”身兼兩個項目論文第一作者的付昊桓和“臨危受命”在大會發(fā)言的甘霖在得知獲獎后，終于有時間睡一覺了。團隊中的90后博士們也難掩興奮，他們說，這種感覺就像做電影的人拿到了奧斯卡獎一樣。

“我們的工作幸獲今年超算最高獎，‘神威·太湖之光’也第四次獲得世界最快超級計算機!感謝各位老師和小伙伴，我的博士學位快完整了!”何聰輝在自己的朋友圈這樣寫道。

事實上，這些年輕人的帶頭人付昊桓對這次獲獎感到“誠惶誠恐”：“入圍的時候就問過評委們，我們到底哪兒做得好了?”

“評委說，我們解決了非常有價值的實際問題，地震問題和氣候變化問題都是跟全人類相關(guān)的。最好的機器就應該解決最重大、最關(guān)鍵的問題。另外，我們有很多交叉合作，不僅是計算機學和地學的學科交叉，還有跨學校、跨國家的突破。最后，我們把世界第一計算力變成了價值。”他回憶道。

的確，不同學科的交叉合作，讓大機器可以解決大問題。不同學科的“碰撞”也讓這匯聚在一起的“青年力”擦出了新的火花。據(jù)統(tǒng)計，近百年300個諾貝爾獎成果中，一半來源于學科交叉領域。

付昊桓自稱是個“異類”，他本科、碩士、博士時學的計算機，卻在博士后時偶然遇到了一位搞地學、計算機學交叉研究的老師，“誤入歧途”開始了地學研究。獲獎項目的參與者中，來自計算機、地學、大氣等多學科的師生各顯其能，在理論和應用方面默契合作。

對這些年輕人來說，他們的成績將不僅僅停留于此，科學探索之路的號角才剛剛響起。

付昊桓有兩個目標：“一是以應用軟件將世界第一的計算力轉(zhuǎn)化為科學及工程問題的突破與創(chuàng)新。二是以超算中心為平臺，再將頂尖的科學轉(zhuǎn)化為一流的服務，以此為基礎，去探索地震、氣候變化等關(guān)乎全人類的復雜問題，實現(xiàn)對人民生活及經(jīng)濟發(fā)展的有效輻射。”