靠什么勇夺“超算”世界第一 ——“天河一号”自主创新重要启示

靠什么勇夺“超算”世界第一
——“天河一号”自主创新重要启示
张育林 王建伟
《 人民日报 》（ 2010年12月29日   15 版）
2010年11月17日，国际超级计算机TOP500组织发布第三十六届世界超级计算机500强排行榜，国防科学技术大学研制的“天河一号”超级计算机二期系统，以峰值速度每秒4700万亿次、持续速度每秒2566万亿次浮点运算的优异性能，排名世界第一，一举打破美国多年来垄断全球超级计算机性能榜首的局面。这是我国自主研制的超级计算机技术取得的具有里程碑意义的重大突破，标志着我国在这一领域达到了国际领先水平，是我国在攀登世界科技高峰征程上实现的又一历史性跨越，是学校融入国家创新体系、走军民融合式自主创新道路取得的又一标志性成果，是学校为推进科技强军战略、建设创新型国家作出的又一重大贡献。这一举世瞩目的辉煌成就再次说明，“在中国共产党领导下，智慧、勤劳、勇于创新的中国人民和军队，能够不断创造光耀祖国、震惊世界的科技奇迹。”
“天河一号”的成功研制，进一步显示和提高了我国的综合国力和民族凝聚力，对提升我国的科学研究能力、推动战略性新兴产业发展、加快我国信息化武器装备研制，具有重要的战略意义。“天河一号”研制成功的生动实践，进一步深化了我们对组织重大科技攻关的规律性认识，进一步坚定了我们走中国特色自主创新道路的信心和决心。
第一，党中央、国务院、中央军委的正确领导，是成就“天河”事业的根本保证。2007年4月，中共中央总书记、国家主席、中央军委主席胡锦涛在我校新一代银河高性能计算机研制成功后作出重要批示：“希望同志们进一步增强攀登世界科技高峰的信心和勇气，不断提高自主创新能力，努力在若干重要领域掌握一批核心技术，为推进科技强军战略、建设创新型国家作出新的更大贡献。”胡主席的重要批示，指明了学校自主创新的努力方向，为我校更好履行强军兴国崇高使命提供了强大动力。在“天河一号”二期系统研制过程中，党中央、国务院、中央军委十分关心，温家宝总理等国家和军队领导同志亲临天津超算中心视察指导。学校各级党委、机关和全体参研人员坚持用胡主席关于自主创新的战略思想凝聚意志和力量，把党中央、国务院、中央军委的亲切关怀和殷切期望转化为自主创新的强大动力，转化为勇攀世界科技高峰的实际行动。
第二，瞄准前沿、超前部署是成就“天河”事业的重要前提。面对日趋激烈的国际竞争，维护国家安全和战略利益，掌握事关国家竞争力的信息核心技术，是摆在我们面前的一项重大使命。我校始终把为推进科技强军战略、建设创新型国家作贡献作为科技攻关的出发点和落脚点，坚持瞄准世界超级计算技术的发展前沿，增强抓住机遇、抢占先机的气魄、胆略和奋起直追的紧迫感、责任感，缜密决策、前瞻部署，积极抢占信息技术制高点。2005年，在国际超级计算机速度还未实现千万亿次，国产超级计算机才刚刚突破十万亿次之时，学校就启动了千万亿次超级计算机系统的预先研究和方案设计工作，获得科技部批准立项，获得国家“863”计划“千万亿次高效能计算机系统”重点课题支持。
第三，自力更生、自主创新是成就“天河”事业的必由之路。我国高性能计算机事业靠自力更生起步、在自主创新中发展。面对西方国家对我实行的技术封锁，我校广大科技人员坚持自力更生、自强不息、自主创新，坚持勇于探索、善于创造、敢于超越，坚持硬件系统、操作系统、应用软件同步开发，基础研究、预先研究、型号研制相互促进，为我国在信息技术领域赶超世界先进水平，作出了意义重大的探索和卓有成效的贡献。从我国第一台巨型计算机“双向量阵列”结构，到“银河”系列巨型机“大规模可扩展共享存储体系结构”，再到“天河一号”超级计算机“CPU和GPU异构融合体系结构”，实现的是一系列重大技术升级与综合优化，掌握的是拥有自主知识产权的“飞腾—1000”CPU、高阶路由互连通信、麒麟操作系统等核心关键技术。
第四，团结协作、集智攻关是成就“天河”事业的关键所在。大科学时代需要大联合、大协作。“天河一号”超级计算机系统是我校主动融入国家创新体系，与天津滨海新区全面合作共建以千万亿次计算机为业务主机的国家超级计算天津中心的重点型号工程，系统规模庞大、技术攻关难、应用要求高。学校各级党委、机关和参加工程组织实施、研制调试、安装应用的全体同志，始终坚持使命高于一切、责任重于泰山的信念，高扬爱国主义、集体主义旗帜，坚持社会主义大协作，自觉做到上下一条心、军民一股劲，形成干事创业的强大合力。始终坚持发挥集体的力量和优势，依托由学校重点实验室、工程研究中心、科研公共服务体系构成的高水平科技创新平台开展集智攻关，群策群力，攻坚克难，解决了工程设计中的道道难题、工程研制中的重重障碍和机器调试中的复杂情况。始终坚持在重大任务中锤炼队伍、打造高水平创新团队，充分发挥老院士、老专家、老教授率先垂范、言传身教的示范引领作用，积极扶持鼓励大批中青年业务骨干勇挑重担、开拓创新、脱颖而出。
第五，科学求实、真抓实干是成就“天河”事业的现实需要。科学研究来不得半点骄傲和浮躁，唯有科学求实、真抓实干，才能取得创新突破。学校各级党委、机关和全体参研人员没有满足于已有成就，大力弘扬求真务实的科学精神和作风，坚持高起点谋划、高标准推进、高质量落实，不断推进科学研究工作由量的积累到质的飞跃。坚持遵循科学研究的客观规律，用正确的思想方法指导工作，针对高性能计算应用于石油勘探数据处理、高端装备研制、航天航空器设计、生物医药、动漫设计、工程设计与仿真分析、气象预报、地震监测等领域，进行认真的需求调研与分析，确立峰值性能与实用效能有机统一的总体技术路线，知难而进、敢为人先，敢冒风险、自我加压，克服了理论和技术上难以想象的困难，使“天河一号”具有高性能、高安全、高能效和易使用等显著特点。
第六，科学组织、科学管理是成就“天河”事业的内在要求。高性能计算技术涉及领域广、投入资源多、工作流程复杂、研制组织难度大。学校各级党委、机关和高性能计算机研制领导小组、总师组，加强战略管理，坚持科学决策，定下分步实施先突破千万亿次峰值性能、后扩展优化技术升级冲击世界第一的战略决心，确保了“天河一号”研制始终在科学发展的轨道上前行。加强项目管理，坚持科学组织，在多项重大研制任务繁重的情况下，统筹推进“银河”、“天河”等重大工程，确保了在较短时间内，高标准、高质量、高效率地实施和完成各项工程任务。加强质量管理，坚持科学实施，以提高工程先进性、安全性、可靠性、实用性为目标，建立科学高效的技术质量管理体系，确保了工程项目按时、保质完成。
第七，“哈军工”优良传统和“银河”精神是成就“天河”事业的不竭动力。“哈军工”优良传统和“银河”精神，是学校在50多年的发展历程中积淀而成的宝贵精神财富。我校把弘扬优良传统作为创新文化建设的重要内容，大力弘扬我军听党指挥、服务人民、英勇善战的优良传统，持续深入培育当代革命军人核心价值观，自觉践行“厚德博学、强军兴国”校训，形成共同的价值追求。坚持把弘扬“哈军工”优良传统和“银河”精神贯穿人才培养全过程，渗透到自主创新的各个环节，大力营造诚信、宽松、和谐的创新环境。注重从完成各项重大任务中挖掘提炼富有时代内涵的科学精神，建设“天河”文化，培育“忠诚、严格、科学、勤奋、文明”的校风，使全校教职员工真正在思想上产生共鸣、精神上化作动力、行动上成为自觉。广大科技人员以强军兴国为己任，用千万亿次超级计算机系统的成功研制，谱写了“天河”事业新的辉煌。
第八，军民融合、寓军于民是成就“天河”事业的发展之道。“天河一号”之所以能在较短时间内研制成功，又能在一年的时间里完成技术升级并投入使用，这是走军民融合式自主创新道路带来的高速度与高效益。两年多来，在国家“863”计划支持下，我校与天津滨海新区围绕国家发展战略需求，密切开展科技合作，共同打造了“国家超级计算天津中心”这一重大科技创新平台，成功走出了一条军民融合式发展道路。
“天河一号”的研制成功，既进一步增强了我们勇攀世界科技高峰的信心和勇气，又对我们提出了新的课题、更高的标准和严峻的挑战。我们清醒地认识到，西方国家在信息技术领域所处的优势地位没有改变，美国在超级计算领域所处的主导地位没有改变，世界强国激烈争夺超级计算机领先地位的态势没有改变，后金融危机时代世界各国将展开新一轮发展制高点竞赛，军事竞争的焦点将集中在海洋、太空、电磁和网络空间的开发与控制上。面对世界科技日新月异发展大势和日趋激烈的国际科技竞争态势，我们必须要有应对挑战的强烈忧患意识、机遇意识、使命意识，始终保持清醒的头脑，以更大的信心和勇气攀登新高峰、创造新辉煌，为国家安全和发展、为国防和军队现代化建设，不断作出新的更大贡献。
（作者分别为国防科学技术大学校长、政委）