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李國杰:攀登超級計算機最高峰 攀登世界最高峰

發(fā)布時間:2020-02-27 來源: 歷史回眸 點擊:

     2008年8月,由中國工程院院士、中科院計算技術(shù)研究所所長李國杰主持研制的超百萬億次的“曙光5000”超級計算機橫空出世,標志著中國成為繼美國之后的全球計算機系統(tǒng)的第二大強國。在此之前,中科院計算所還自主創(chuàng)新,成功研制計算機“龍芯”系列CPU,突破了國外技術(shù)封鎖,結(jié)束了我國計算機“無芯”的歷史。在計算機領(lǐng)域,很長一段時間,落后的東方根本不能與發(fā)達的西方抗衡。而今,我們可以自豪地說:“外國人能做到的,我們中國人也一定能夠做到!”
  2008年秋,李國杰院士帶著成功的喜悅,回到家鄉(xiāng)邵陽,出席邵陽學(xué)院建校五十周年校慶。其間筆者特約采訪了這位邵陽市二中的老校友,他坦誠而謙遜地回憶了他在計算機領(lǐng)域不斷攀登的歷程。
  
  艱難的求學(xué)之路
  
  李國杰早年的人生之路,荊棘叢生。1943年他出生在湖南邵陽的一個教師家庭。父親李彬卿對孩子的學(xué)習(xí)成長十分關(guān)心。李國杰自小聰明好學(xué),心氣很高,總想做棟梁之才。李彬卿就對他說:“你是什么材,就做什么用。就像一棵樹,如果你這棵樹長得不是很直、很粗,做不了房梁,還可以做犁或牛軛!辈粌H如此,李彬卿還要求兒子在學(xué)習(xí)和生活上樹立一種不折不撓、勇往直前的精神。
  李國杰在邵陽市四中讀初中時,數(shù)學(xué)物理成績很好,但他覺得最難的是寫作文。父親對他說:“你不是愛看電影嗎?看過電影以后,你就把這個電影的故事寫出來!崩顕苷崭赣H說的去寫,真的寫出了一篇篇好文章。1957年,他以優(yōu)異的成績考上了省重點中學(xué)――邵陽市二中。然而,正在他立志成才,發(fā)憤讀書之時,一場政治風(fēng)波改變了李國杰的命運。1958年李國杰的父親被錯劃為右派,下放到邵東九中。李國杰強忍精神上的壓力和生活上的艱苦,更加發(fā)憤苦讀,各科成績優(yōu)秀?墒窃趨⒓痈呖紩r,他雖考了五百五十六分的好成績(滿分為六百分),但卻被錄取到了剛組建不久的湖南農(nóng)業(yè)機械化學(xué)院。因為他是右派的兒子,再好的成績也不能上名牌大學(xué)。李國杰遇到了人生的第一次大挫折。由于農(nóng)機學(xué)院當時還在組建之中,李國杰被安排到湖南大學(xué)機械系代培。不到一年,學(xué)校停辦,他被下放到冷水江鋼鐵廠勞動,當了一名火車維修工。無法預(yù)知命運的李國杰感覺自己又被潑了一盆冷水,但他在緊張的勞動之余,仍堅持看書學(xué)習(xí)。
  成功總是垂青那些有準備的人。1962年6月,廠領(lǐng)導(dǎo)告訴李國杰一個好消息,下放的學(xué)生可以繼續(xù)參加高考。但那時離考試只有一個多星期了。李國杰帶著欣喜和猶豫,參加了他的第二次高考,并以優(yōu)異成績考取了北京大學(xué)物理系。李國杰回憶說:“這次我能幸運考上北大,多虧了劉少奇1962年提出的‘分數(shù)面前人人平等’的政策,北大來到湖南招生的老師是按分數(shù)錄取的,我至今還深深地感謝他!
  進入北大后,李國杰格外珍惜這來之不易的學(xué)習(xí)機會。他在宿舍的床頭貼了一張自己畫的“窗口的燭光”,還抄上了“莫等閑,白了少年頭,空悲切”的詩句,時常提醒自己珍惜這美好的時光。北大校內(nèi)有間小書店,他因為沒有錢,很多書都是站在書店里看完的。他雖是學(xué)理工專業(yè)的,可文學(xué)、歷史、經(jīng)濟、哲學(xué)方面的書,他也看了不少。
  這時的李國杰,以為自己可以專心攻讀了,但意想不到的事又發(fā)生了。大學(xué)還沒畢業(yè),“文革”開始了,學(xué)校停課鬧革命,學(xué)生被提前分配下放。李國杰回憶說:“那個時候什么理想也沒有了,我只想分到一個縣的廣播站去管喇叭或是管收音機,因為那與物理有關(guān)!钡屡c愿違。在那個知識分子被視為“臭老九”的年代,李國杰被“發(fā)配”到貴州的一個農(nóng)場接受改造。夜深人靜時,他想起1966年年底與同學(xué)步行從北京到延安的途中看到那些為抗日犧牲的無名烈士的墓碑,心里又平靜了:“我們有什么理由計較個人的名利得失?”
  
  
  有幸結(jié)緣計算機
  
  此時的李國杰,很想念家鄉(xiāng)。后來他終于調(diào)回了家鄉(xiāng)湖南邵陽市,在當時的無線電廠干電鍍(后改名市計算機廠)。對這個謀生的手段,他無力也無心“造反”。然而,他滿腦子的智慧,也在自覺不自覺地尋找出路。是年廠里決定研制臺式計算機,當時這種產(chǎn)品還是相當神秘的東西,對于他這個北大物理系的高才生來說,有著巨大的吸引力。于是他開始自學(xué)、琢磨。由于對研制工作能說出一些道道,廠里就決定他參加搞硬件。這種計算機研制成功后,得到了電子工業(yè)部的重視。后電子工業(yè)部又決定研制“一五四計算機”和更高級的計算機,從全國各地抽調(diào)科技人員組織攻關(guān),李國杰被選派參加研制。從此,李國杰與計算機結(jié)下了不解之緣。這期間,中國的形勢發(fā)生了驚人的變化,“臭老九”被灑上了香水,考研也成為現(xiàn)實。1978年三四月間,李國杰出差北京,在火車上聽到了這一令人激動的消息。于是他匆匆上陣,并成功地考入了中國科技大學(xué)研究生院,師從我國計算機界前輩夏培肅教授。1980年美國普渡大學(xué)的一位教授訪華,要招一名博士研究生。夏培肅教授對他說:“我想推薦你到美國去讀書,你愿不愿意去?”當時他一點思想準備也沒有,想法與現(xiàn)在的大學(xué)生不大相同,他回答說:“要是兩年左右能拿個博士學(xué)位就去,如果長了,就不想去,我都三十多歲了!1981年,在導(dǎo)師的鼓勵下,李國杰前往普渡大學(xué)攻讀博士學(xué)位,師從于美國計算機界權(quán)威華云生教授。
  
  曙光初露揚國威
  
  1987年初,李國杰從大洋彼岸攜眷歸來,分配在中科院計算技術(shù)研究所工作。1990年3月,國家智能計算機研究中心成立,李國杰出任中心主任。他清醒地認識到形勢的嚴峻和任務(wù)的重大。世界上第一臺電子計算機是由美國賓夕法尼亞州大學(xué)莫爾學(xué)院的莫克萊于1945年研制成功的,運算速度比當時最好的機電計算機快一千倍,因此贏得了一片歡呼聲。1976年,美國一家公司研制的計算機速度每秒二點五億次。而我國20世紀80年代中期研制的“757計算機”每秒運算僅一千萬次,這種計算機已無法走向市場。中國計算機領(lǐng)域的尷尬,深深刺痛了李國杰的心。他暗暗下決心:必須迎頭趕上。
  國外計算機公司開發(fā)新一代產(chǎn)品時,動輒投入資金幾億、幾十億美元,以一次最大的投入換取最快的新產(chǎn)品周期,我們中國缺資金、缺人員,有的只是年輕學(xué)子們的一腔報國熱情,李國杰在中心門廳掛出一橫幅:“人生能有幾回搏。”表達他與同伴們不達目的誓不罷休的雄心壯志。李國杰帶領(lǐng)研究開發(fā)中心的全體伙伴,進行全“封閉式”的攻關(guān)。1993年5月,“曙光一號”成功研制出來了,每秒運算速度為六點四億次,達當時世界先進水平。1994年初,“曙光一號”在長沙經(jīng)受了一次別具一格的“洗禮”。當時,李國杰得知湖南的郵電管理系統(tǒng)項目正在進行國內(nèi)招標。為了不錯過這次顯露身手的機會,李國杰決定從武漢大學(xué)軟件基地緊急調(diào)運一臺正在使用的“曙光一號”參加演示。工作人員將未裝箱的計算機直接放在一輛小面包車上。不料,車子在途中翻倒在一個大坑里,“曙光一號”也摔倒了。這么精密的高性能機器能否經(jīng)受這樣的摔打?車上的人都憂心忡忡。車子抵達長沙后,隨車護送的同志一見到李國杰就十分抱歉地說:“曙光一號可能摔壞了!崩顕苷f:“接上電源試試吧!苯Y(jié)果一開機,運行正常,安然無恙。“曙光一號”在長沙引起了轟動。
  
  1994年春節(jié)茶話會上,江澤民總書記與李國杰親切交談,對他研制成功“曙光一號”表示熱烈祝賀,勉勵他不斷攀登,再鑄輝煌。同年,“曙光一號”獲中國科學(xué)院科技進步特等獎。
  隨后,“曙光3000”巨型計算機作為向新世紀的獻禮又問世了,它的運算速度已達每秒四千億次,為當時全國之最,與國外最新巨型機的差距已經(jīng)不是很大了。在“曙光3000”計算機成果匯報會上,時任科技部部長的朱麗蘭深有感觸地說:“前些年,我國一個部門到美國去買計算機,人家愛理不理的,價也很高,而且買到的也不是很先進的東西,F(xiàn)在我們有了高性能的曙光機,外國人對我們客氣多了!敝茖W(xué)家王大珩參觀曙光機之后,感慨地說:“曙光高性能計算機的作用,不亞于兩彈一星!
  
  在成績面前,李國杰始終保持清醒頭腦,他認為,雖然我國高端計算機已有較好的基礎(chǔ),研制生產(chǎn)水平也高于歐洲各國,但我國高端計算機在應(yīng)用水平上與世界科技強國至少相差十年。如何處理好技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用“兩張皮”的關(guān)系,是我國IT技術(shù)創(chuàng)新過程中所面臨的一個老問題。
  隨后,李國杰領(lǐng)導(dǎo)的計算所按照國家“863”計劃的要求,又向新的高度發(fā)起了沖刺。2004年6月29日,科技部在人民大會堂宣布:“國家863計劃重點項目――超級計算機‘曙光4000A’實現(xiàn)了每秒十萬億次運算速度的技術(shù)和應(yīng)用的雙跨越,成為國內(nèi)計算能力最強的商品化超級計算機,并首次躋身世界超級計算機五百強前十名。” 2008年8月,超一百萬億次的“曙光5000”超級計算機研制成功。它標志著中國成為世界上繼美國之后第二個成功研制超百萬億次的超級計算機強國。有人打過比方,如果普通計算機的運算是人走路的速度,那么,超級計算機運算速度就是火箭的速度。
  
  自主創(chuàng)新“龍芯片”
  
  李國杰在研制曙光計算機的初期,我國計算機所需的核心技術(shù)芯片,都是從國外進口的,價格昂貴。這位科技界的勇士,下決心要研制出中國自己的芯片。他率領(lǐng)計算所的科技斗士,向這一關(guān)系中國信息領(lǐng)域的核心技術(shù)發(fā)起進攻。2001年,計算所開始研制CPU芯片時,網(wǎng)上有人嘲笑:美國幾十億美元的投入,有幾千上萬人在做芯片,你們投入只有幾千萬,幾十個人在做,你們也想做出芯片,無異于小孩子“玩過家家”。李國杰面對困難,在有些人看來不具備條件的情況下,發(fā)揮自己的聰明才智,另辟蹊徑,決心走出一條有中國特色的科技創(chuàng)新之路。就在黨的十六大召開前夕,中科院計算所在人民大會堂隆重宣布:“龍芯”一號研制成功了。中國人曾經(jīng)視為禁區(qū)的通用CPU領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了零的突破,結(jié)束了中國“無芯”的歷史。
  中國的“龍芯”人,在歡慶成功的同時,又發(fā)起了對“芯片”研制新的攻關(guān)。面對進口芯片的昂貴,把降低制作成本作為新的攻關(guān)目標。要讓中國的大多數(shù)人買得起計算機,這就是創(chuàng)新要為民。2007年,龍芯2F研制成功了。其性能與進口同類型芯片相當,但能耗只有三到五瓦,為進口芯片的十分之一。龍芯2F一經(jīng)面世,就深受用戶歡迎。
  隨后,李國杰又向自己提出了一個新的奮斗目標,他同一些專家共同研究,要在中國建立一個全世界最大的信息網(wǎng)絡(luò),名叫“龍網(wǎng)”,要在中國實現(xiàn)近八億人上網(wǎng)。建立龍網(wǎng)的目的,不是用來發(fā)點短消息、QQ對話或網(wǎng)絡(luò)游戲之類,最主要的是用來提高全國人民的素質(zhì),通過網(wǎng)絡(luò)提高人們獲取知識的能力。龍網(wǎng)要簡單易用,使用方便,F(xiàn)在計算機科技勇士,正向這一宏偉目標奮進。我們相信,實現(xiàn)這個夢想,不會很遙遠。
  
  父慈妻賢助成功
  
  李國杰留學(xué)美國,父親多次寫信敦促:“你的根在中國,學(xué)成一定回國,報效祖國!崩顕茏裾崭赣H的教導(dǎo),謝絕美方多次許以高薪、要職的聘用,于1986年底,攜眷從大洋彼岸回到祖國,當他在春節(jié)回家探親時,他的父親已辭世數(shù)月了。面對父親的遺像,他悲痛不已,責(zé)怪母親為什么在父親病重時不早告訴他。母親含淚說:“你父親不準。∨碌R你的科研!”
  
  李國杰的愛人張蒂華,1966年分配到邵陽市無線電廠工作,后與李國杰結(jié)為伉儷。李國杰深情地說:“我讀研究生時,已是兩個孩子的父親了,我把家務(wù)全部交給了愛人,她為我付出了很多很多!彼1978年在參加研究生復(fù)試途中給妻子寫了一封信,信中說:“我事從來萬般險,自古瓜兒苦后甜!边^去的苦讀換來以后的甜。李國杰的人生道路驗證了這一富有哲理的詩句。
  有人覺得很奇怪,一個院士的妻子,文化程度卻只有高中水平,差距太大了吧?李國杰卻平靜地說:“感情不是靠文化程度決定的!彼J為自己的妻子稱得上真正的賢妻良母,整天為孩子操心。現(xiàn)在兒子已經(jīng)學(xué)成參加工作,女兒在美國留學(xué)獲得博士學(xué)位。李國杰到美國出差時,去看女兒,諄諄教導(dǎo)她,學(xué)成之后,要回祖國工作。女兒遵照父親的囑咐,也已回國工作。
  李國杰深情地說:“是父親的教育和妻子的輔助,才使我有了今天的成就。兒女的成功也讓我感到欣慰!薄
  (責(zé)任編輯/譚玉先)

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