“曙光一號”誕生記

孫冰

改革開放伊始，我國的科技工作百廢待興，但是作為科技工作“基礎(chǔ)的基礎(chǔ)”的高性能計算機卻還是一片空白，不僅需要巨資從國外引進，使用中還要處處受制于人。直到1993年，作為國家“863計劃”重要內(nèi)容之一的“曙光一號”研發(fā)成功，曾經(jīng)讓科研工作者痛心的“玻璃房子的恥辱”從此成為歷史。

隨著“嫦娥三號”在月球成功著陸，作為幕后英雄的曙光高性能計算機也已經(jīng)走過了二十載的歷程，其間創(chuàng)造的奇跡數(shù)不勝數(shù)。

“玻璃房子”的恥辱

作為“曙光一號”項目的主持人，李國杰院士在接受《中國經(jīng)濟周刊》采訪時說，“曙光一號”故事要從刺激了一代科學(xué)家神經(jīng)的“玻璃房子”講起。

上世紀80年代末、90年代初，我國在高性能計算機方面受到美國等西方國家的嚴格禁運，只能以極高的價格引進一些相對低端的產(chǎn)品，且要在他們的監(jiān)控下使用和運行。

據(jù)李國杰回憶，當時中石油BGP東方石油物理公司，為了在地下找油必須要引進高性能計算機，美國政府雖然同意將高性能計算機出口到中國，但是提出了苛刻的前提條件：就是這套高性能計算機僅能用于石油勘探，不能用于別的用途。東方石油物理公司不但付出了高昂的成本，同時還因為高性能計算機的控制權(quán)在人家手里，被迫在外國人的監(jiān)控下使用高性能計算機。

高性能計算機運到中國之后，必須安裝在一個透明機房里面，機房鑰匙由美國工程師控制，工作時的一舉一動，機房外面的美國工程師都一目了然，所有的運算數(shù)據(jù)美國工程師都清清楚楚。時任科委主任的宋健同志曾經(jīng)感慨地說：玻璃房子是中國的恥辱！

“玻璃房子”事件深深刺激了中國科學(xué)工作者的神經(jīng)，中國沒有自己的高性能計算機，而現(xiàn)實的情況卻是國家各行業(yè)發(fā)展對于高性能計算機的需求又很迫切，軍事、氣象、地質(zhì)、石油勘探……作為國家“863計劃”的重要組成部分之一，開發(fā)研制中國自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能計算機在上世紀90年代初開始起步。

“對我們國家來講，高性能計算機是將來整個國家計算機方向的一個制高點，更是各項科研工作的基礎(chǔ)。我記得在一次‘863青年會上，有人稱其為新世紀的曙光。于是，我們就把這個項目命名為曙光一號?！崩顕苷f。

在美國“洋插隊”一年

“早上醒來就覺得很興奮，晚上睡覺時又覺得壓力很大?！崩顕苋缡敲枋霎敃r進行“曙光一號”研發(fā)時候的狀態(tài)，因為當時“曙光一號”小組的科學(xué)家們要做的事情是“把不可能變?yōu)榭赡堋薄?/p>

李國杰首先要做的是選定方向。當時，有一些人主張向日本學(xué)習，但李國杰是上世紀80年代初從美國回來的，他感覺到跟著日本走下去可能沒有前途?！拔矣X得我們要根據(jù)中國的國情，不是走日本的那條道路。”他說，后來的事實證明自己是對的。

第二道難題是建團隊?！爱敃r的條件是很差的，幾乎找不到做過高性能計算機的人?！崩顕苷f，但最大的困難還是“研發(fā)生態(tài)環(huán)境和產(chǎn)業(yè)鏈條件太差”?！坝械臅r候為一個很小的零件，或者要配一個什么軟件，卡在那里半個月甚至幾個月就是找不到也做不出來。”李國杰說。

于是，研發(fā)團隊選派了陳鴻安、樊建平等6位科技人員組成一支“小分隊”開赴美國硅谷。出發(fā)前，他們還開了一個誓師大會，提出了“人生能有幾回搏”的口號，之后便開始了近一年的后來戲稱為“洋插隊”的生活。

“當時被派到美國去的那些人，你們不要以為他們是去過好日子了，其實他們的條件是非常艱苦的。他們租了一間美國老百姓的普通住房，利用客廳當工作間，因為要擺放機器，所有房間都沒有床，大家都是鋪一個床墊睡在地上。他們每天工作都在十五六個小時以上，基本上沒日沒夜的，衣服都沒怎么脫，根本就沒有時間去玩玩或看看風景。所以，他們才戲稱自己是洋插隊?！崩顕苷f。

但是，這支小分隊發(fā)揮的作用是巨大的，利用美國的大環(huán)境，“曙光一號”的研發(fā)進程大大加快了?！懊绹韫鹊难邪l(fā)環(huán)境非常好，你要一個怎樣的零件或者一個什么樣的軟件，馬上就可以給你送來，而且剛開始還可以不給錢，用了好用再付錢?！崩顕苷f。

而國內(nèi)的研發(fā)團隊也幾乎是在搏命飛奔，在當時十分簡陋的科研環(huán)境里，研發(fā)團隊常常是工作到很晚。

“之前的研發(fā)工作常常是‘八年抗戰(zhàn)，你想想，8年前的設(shè)計和項目怎么可能進得了市場？！而曙光一號真正研發(fā)還不到一年，當時只有幾個人，投入經(jīng)費也只有200萬人民幣，這在今天幾乎不可想象?！崩顕苷f。

價值堪比“兩彈一星”

時任中科院副院長胡啟恒院士當時十分關(guān)注“曙光一號”的進展，她向《中國經(jīng)濟周刊》回憶那段經(jīng)歷時非常感慨：“曙光一號”這一腳踩下去是轟隆隆響的。因為在“曙光一號”問世3天后，由美英日等發(fā)達國家組成的“巴黎統(tǒng)籌委員會”（現(xiàn)已改為《瓦森納協(xié)定》）當即將向中國禁運高性能計算機的紅線提高到10億次。也就是說，以往發(fā)達國家根本不向中國輸出的10億次以內(nèi)的高性能計算機，在“曙光一號”誕生后，可以自由向中國輸出了。

1993年10月，“曙光一號”通過國家技術(shù)鑒定，認為“曙光一號”是“863計劃”信息領(lǐng)域的一項重大成果，達到了90年代初同類計算機的國際先進水平。“曙光一號”被授予國家科技進步二等獎等多項大獎。1994年，“曙光一號”作為國內(nèi)科學(xué)技術(shù)的主要成就之一，被寫入當年全國人大八屆二中全會上李鵬總理所做的政府工作報告。1996年，曙光1000獲中科院科技進步特等獎；1997年，曙光1000獲國家科技進步一等獎。

“兩彈一星功勛獎?wù)隆鲍@得者、“中國光學(xué)之父”、曾向鄧小平提出“863計劃”的著名科學(xué)家王大珩院士，甚至評價“曙光一號”高性能計算機其后續(xù)創(chuàng)造出的價值和當時歷史階段的作用不亞于“兩彈一星”?！拔矣X得王大珩同志是非常有遠見的，他雖然不是這個領(lǐng)域的專家，但是他深知計算機對國家的重要性，以及現(xiàn)在我們要走入信息時代沒有計算機是不行的，這是一個基礎(chǔ)的基礎(chǔ)。”胡啟恒說。

不做“盆景式”科研成果endprint

研發(fā)成功之后，“曙光一號”開始了它更重要的使命——實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。和其他科研成果有所不同的是，“曙光一號”自研制之初，就把產(chǎn)品化、產(chǎn)業(yè)化和走向市場作為最終目標，而并非做過去那種“盆景式”的科研成果。

“一開始這個曙光機就沒有發(fā)表在SCI（世界著名引文數(shù)據(jù)庫）雜志上，目前為止，曙光一篇論文都沒有，因為我們想的是要在市場上有一席之地，這個目標非常明確，”李國杰說。在SCI雜志發(fā)表論文的數(shù)量是很多科研項目價值評判的標準，但顯然李國杰和“曙光一號”要的不是這個。

原國家科委高新司司長冀復(fù)生回憶說，“863計劃”本身就是要為國家的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)打下技術(shù)基礎(chǔ)，這個技術(shù)基礎(chǔ)不是說說而已，而是要到市場上去體現(xiàn)。當時的科學(xué)家都有很強烈的進入市場的意識，當時的國家科委一個最大的特點就是支持了“863計劃”，政策上給了一些扶持，部分克服了當時體制上的障礙，給了一些自由活動的空間。

但是，讓科學(xué)家去做生意談何容易。1995年，曙光公司成立，“曙光一號”開始走產(chǎn)業(yè)化道路，但最初的路走得并不平坦。

據(jù)胡啟恒院士回憶，在“曙光一號”成功發(fā)布后不久，她的工作筆記就有跟冀復(fù)生司長討論對曙光產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的記錄，包括如何籌資的問題。在1995年前后，時任國家科委高新司司長的冀復(fù)生，騎著自行車、坐著火車各處去游說，上門推銷“曙光一號”，甚至承諾用戶只要購買，政府可以補貼一半的資金，這才保證了曙光公司在前期沒有死掉。

但即便如此，第一代曙光高性能計算機也只賣出3臺，原因很簡單：盡管“曙光一號”的價格只有國外產(chǎn)品的三分之一甚至十分之一，但高性能計算機在國家當時的產(chǎn)業(yè)環(huán)境里，大家都不知道有什么用？怎么用？

盡管起步艱難，但隨著曙光高性能計算機的技術(shù)不斷進步和產(chǎn)業(yè)環(huán)境的快速成熟，曙光的發(fā)展也越來越好。2012年，曙光連續(xù)4年蟬聯(lián)中國高性能計算TOP100市場份額第一名，并首次成為全球高性能計算機營業(yè)收入TOP10中的唯一一家中國企業(yè)。目前，曙光在國內(nèi)高性能計算機領(lǐng)域已經(jīng)占據(jù)35%左右的市場份額，超過了國際巨頭IBM，位列行業(yè)第一。

“市場是不同情眼淚的，市場是不能用政治口號來支撐的，它就是一種競爭，你沒有這個實力的話，在競爭中就會失敗，所以我們中華民族要想崛起就不能在任何方面對此提出各種借口，只能在同一起跑線上和各個競爭者拼搏，這就是曙光20年讓我學(xué)習到的一個最簡單的例子?！奔綇?fù)生告訴《中國經(jīng)濟周刊》。

現(xiàn)在，高性能計算機即將迎來發(fā)展的大好時機，隨著云計算時代的到來，應(yīng)該說屬于高性能計算機的時代終于來了。

有人把從“PC時代”到“云計算時代”的轉(zhuǎn)變類比為“發(fā)電機時代”到了“電網(wǎng)時代”。你無需在自己的PC上產(chǎn)生計算能力，而是從云端獲得即可。

“計算是一種能力，也是一種資源，它是驅(qū)動整個社會發(fā)展的一個不可缺少的動力和資源。以后高性能計算機可能無處不在，盡管它并不像PC一樣擺在你的家里，它就像水、氣、電一樣，會滲透到每個家庭、各行各業(yè)的每個單位。由高性能計算機提供云計算服務(wù)，相當于發(fā)電站一樣，提供各種各樣的計算、存儲和服務(wù)能力，然后輸送到每一個終端。高性能計算未來一定會更加深入、更加普及?！崩顕苷f。endprint