原创《卢宇彤：中国超算的女领军》
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为兴趣插上梦想的翅膀
超级计算机是一种超大型电子计算机,能够执行一般个人电脑无法处理的大资料量与高速运算,它最早出现在二十世纪六十年代.1983年,中国第一台亿次级超级计算机银河一号在国防科技大学研制成功,成为继美国、日本之后第三个能独立设计和研制超级计算机的国家,在世界上引起极大轰动.
那一年,卢宇彤还是个高中生.作为国防科技大学的子弟,她和其他同学一起参观了银河一号.“那时的银河一号被称为巨型计算机,体积足有一个小型会议室那么大,表面密密麻麻地布满电子管,可以进行核模拟、气象预测等工作.”至今,卢宇彤还清楚地记得当时的情景,只不过让她没想到的是,这样的一次参观,竟成为日后自己与超算这一领域结缘的开始.
许多人小时候都曾对科学怀抱好奇与憧憬,卢宇彤也不例外,从小的生长环境给了她很大的自由,让她可以尽情追逐自己的兴趣与爱好.
“我觉得所有的孩子都抱有对大千世界的好奇心,对自然、科学的探究与希冀,不分男孩女孩.所谓的性别差异,比如给男孩玩汽车玩炮、给女孩玩娃娃等,是大人们先入为主强加给孩子的刻板印象.我很幸运,从小可以自由玩耍,不但可以跟女孩一起玩娃娃、捉迷藏、跳皮筋,也可以跟男孩一样玩鞭炮、滑滑板、捉金龟子等,玩的‘路线’比较开阔.另外,我从小爱看各类书籍,从《安徒生童话》《格林童话》《我们爱科学》到各种科幻小说,尤其对叶永烈的《小灵通漫游未来》系列印象深刻,反复读了很多遍,并且我很爱向父母、老师和周围的大人问问题.其实我小时候也没有想一定要当科学家,但我对各种事情都感兴趣,看小人书,跳舞,种植物,养小鸡小鸭,研究的燃放方法,这些都占据了我很多的课余时间,也带给了我很多的快乐.上中学以后,我读的中学是省重点,学校有图书馆,我住校时每周都从图书馆借三本以上的书来读,然后下一周还旧借新,各种类别的中外名著都有,看得比较杂.高中时,我的数理化成绩比较好,物理、化学、生物的实验也成功率比较高,所以报考理工科成了自然而然的选择.”卢宇彤说.
卢宇彤是湖南长沙人,带着扎实的学习积累,高考时她考取了国防科技大学计算机学院.而她与超算的真正结缘还要从大四的毕业设计说起.
当时卢宇彤的导师负责银河二号编译器的开发,而她则跟随导师负责银河二号相关系统的软件测试与验证.“不同于现在的计算机技术,在银河二号的研发过程中,所有程序都是字符界面,按顺序输入,稍有打错都必须从头再来.所有科研人员必须打起十二分精神,耐心而谨慎地面对每一个步骤.”卢宇彤说.正是靠着这种认真谨慎的精神,老一代“银河人”自主研发了处理器,独立完成了所有的硬件和软件设计,并一路传承下去,有了“银河”七代系统,后面又有了天河一号、天河二号的系统开发.
见证中国超算引领世界
从本科到硕士、博士,从“银河”到“天河”,卢宇彤在国防科技大学跟随着“超算”国家队一同成长.她曾多次感慨自己遇上了“国家及高性能计算发展的好时代”,因为过去的20年间,每隔3~5年,研发人员就会面对一套新系统以及各种新的体系结构,团队的力量不断发展,个人的事业也因此成长,而这种成就感是许多其他领域所无法比拟的.
正是得益于这些年积累的丰富经验和紧跟时代的好奇心,卢宇彤被任命为天河二号的副总设计师.通过数年的艰苦研发,2013年6月17日,在德国莱比锡举行的国际超算大会上,天河二号超级计算机系统以每秒33．86千万亿次的计算速度在世界超级计算机500强排名（TOP500 List）上一举称雄,并在随后三年里连续六度蝉联榜首,这标志着我国在超级计算机领域已走在世界前列.就这样,短短几十年间,从跟跑到并跑再到领跑,中国超算的飞速发展不仅让国人为之骄傲,也令世界为之惊叹.
回首一路走来的足迹,卢宇彤颇有感触地说：“我个人的成长过程一路伴随着中国超算从跟随、追赶到超越的发展历程.从上大学时毕业设计所参与的银河二号开始,到五代银河系统、两代天河系统亲力亲为的深度参与,这期间我个人经历了从本科、硕士到博士的学习过程,之后成为硕导、博导,工作上更是经历了从讲师、副研究员、研究员到成为超算专业人士,从技术骨干成长为天河二号的副总设计师,一步一个脚印,突破多项核心关键技术,在中国超算的各个里程碑系统中做出了自己的贡献.我认为中国超算的关键性转折是天河系统的研制成功,以独特创新的技术闯出了中国超算的新格局,也是从那时候开始,天河团队和中国超算人开始与世界接轨,参与国际超算学术活动,发出中国超算的声音.”卢宇彤本人连续十次登上国际超算500强的领奖台,天河二号六次第一、四次第二,可谓前无古人.
除此之外,卢宇彤还创造了许多项“第一”：2014年,成为IPDPS国际会议首位女性主旨报告人；2015年,成为国际超算大会25年以来首位来自中国的主旨报告人,首位女性主旨报告人；2017年,成为世界首位女性ISC Fellow（研究员）,也是中国唯一一位ISC Fellow.在取得一次次突破的过程中,卢宇彤坦言,自己感触最深的是,随着国力的增强,技术的突破,中国科学家在广阔的研究空间里大有可为.
巾帼逐梦新时代
2016年,卢宇彤追随天河二号落户到广州,受聘担任国家超级计算广州中心主任.提起此前一直陪伴自己成长的母校国防科技大学,她的内心充满了感激.“国防科大是我个人成长和事业发展的摇篮,那里有我的诸多良师益友,技术起点高,让我在大工程中得到锤炼.要说挫折教育其实不准确,我自觉在那里没有受过什么大的挫折,或者更应该说是困难教育,就是不断有各种问题和挑战需要你去想办法解决,并且在这个过程中积累经验、不断提升.另外,我在那里还学会了团队协作精神、纪律性、时间观念以及科研工程规律,志在高峰,追求卓越.再有就是自信、自律、自强、自省,不随波逐流.”
如今,作为广州超算中心的主任,在卢宇彤看来,中国超算未来仍然会保持世界领先地位.目前国家已经部署了下一代E级系统的研制计划,在2020年后会发布新的国产超算系统,继续保持国际超算系统领先步伐.“目前世界超算竞争态势明显,美日欧各国都加大投入进行E级系统的研发,3~5年内会有多台新一代超算系统出台,我国超算还需进一步突理器、互连网络、存储器件等基础核心关键技术,并加速多领域超算应用软件的发展.”
国际超级计算大会（I S C）是超算领域最权威、规模最大的两个国际顶级会议之一,也是全球历史最悠久的产业大会.2017年6月,卢宇彤成为ISC 8名会士（Fellow）之一.今年5月23日,她正式当选为ISC 2019大会程序主席,而所有这些职位都是首次由中国科学家担任,同时也是世界首位女性科学家担任.
在这个男性占主导优势的领域,卢宇彤用她的实力证明了什么叫巾帼不让须眉.她认为超级计算机是在用程序对话、用实力对话,所以并不分男女.“坦白说,我并不觉得男女有能力上的差异,我们团队工作起来不分性别,一样承受着技术压力、调试压力、加班压力.而且女性善于倾听、认真细致,沟通能力有优势,易于融入团队,追求完美,在计算机领域的研究和应用中视角更为全面,能够发挥更大的作用.不少人对女性存有偏见,是因为缺乏对女性学术能力的信心,总是抱着怀疑的态度.对此我并不以为然,也不会专门花时间和力气去解释,我觉得专心做好自己的事情,让事实去证明一切,就能够改变人们的看法.”
近年来,作为中国计算机学会（C C F）女计算机工作者委员会的主任,卢宇彤也一直在致力于推进女性计算机工作者的教育、科研、学术、从业状况和生活状况的改善,提升女计算机工作者在业界的执行力、领导力和影响力,致力于发现和推举“未来之星”,为女大学生提供就业指导和帮助,为更多女性从事IT业营造更好的社会氛围.
梦想成为科学家的人很多,但真正能够把梦想变成现实的人并不多.当问到卢宇彤这一路支撑她坚持下来的信念是什么的时候,她想了想这样回答：“我的目标就是不虚度人生,尽量多做几件有意义的事.把梦想变成现实,在我看来就是做好眼前的事情,一步一步地实现目标.我们每个人在不同的时期有不同的目标和任务,其实只要把当前最该做的事情做好,就一定会有未来.上学时尽量多读书多学习,拓宽知识面,培养各方面的能力和综合素质.工作以后从科研的各项具体工作做起,写好每一个程序、做好每一个系统设计、办好上级交办的每一件事项、写好每一篇论文、带好每一个学生,不断追求更高的计算性能和应用效率,同时树立系统观和大局观.积累得多了,自然就有了成果.我一直坚信通过自身努力能够达到目标,所以不论什么样的情况,做科研遇到瓶颈、再苦再累、加班再多,我都没有觉得勉强,也从没想过放弃,能基本保持平和的心态,并且在取得阶段性成果时能够真心享受成功的喜悦.”
超算的女领军论文参考资料：
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