他是新晋七大上将中唯一的院士，曾研发“天河一号”惊艳世界

来源丨科学中国人

新华社记者李刚/摄

12月12日，中央军委晋升上将军衔仪式在北京八一大楼隆重举行。中央军委主席习近平向晋升上将军衔的军官颁发命令状。这次晋升上将军衔的七位当中，最特别的当属军事科学院院长杨学军。

他年轻，出生于1963年，是现役最年轻的上将。

他不是出自战区和部队，而是一位计算机领域的中国科学院院士，曾担纲“天河一号”、“银河—Ⅲ”总设计师。

“天河一号”总设计师杨学军院士，曾获科学中国人（2011）年度人物

31岁的总设计师

1994年，我国决定立项上马“银河—Ⅲ”。

“银河”系列的运算速度一路飙升——I时代的目标还是每秒钟亿次，Ⅱ时代就到了十亿次，到了“银河—Ⅲ”已经在向百亿次冲刺了。这时，不仅技术路线要发生重大变化，还面临着自主设计大规模集成电路的难关。谁能够带领团队度过这一关隘？国防科学技术大学宣布了总设计师人选：年仅31岁的杨学军。

这项任命，杨学军自己都觉得意外。

杨学军

那时，他从国防科学技术大学博士毕业仅3年。1983年，杨学军听说国防科技大学成功研制了每秒运行亿次的“银河—I”巨型计算机。这令他对高性能计算机满怀憧憬，决定报考这所学校。

“第一次看到‘银河－I’的心情，就像第一次看到北京天安门一样。”杨学军说。

热爱之下，杨学军脱颖而出。就连“银河－I”总设计师慈云桂教授也在他的博士论文上留下了一行批注：此人要想办法留下来。

留下来的杨学军参与到由计算机组织与系统结构专家周兴铭（1993年当选中国科学院院士）主持的“银河—Ⅱ”研制工作，并受到其亲自指点，受益匪浅。

这么短时间内，从一个参与者变成总设计师，不管做了多少心理建设，杨学军第一次走进“银河—Ⅲ”例会会场还是有些紧张。“在座的大多数都是我的老师，还有的是比我早几年毕业的学长。进门之前胆气还很足，但推门一看，脑子嗡一下，一片空白。后来那次例会说了什么一点都不记得。”

“懵圈”过后，他就带着团队投入到紧张有序的工作中。1997年6月，他带领的团队以峰值速度每秒百亿次、研制周期最短，宣告“银河－Ⅲ”成功！

杨学军一战成名。

冒险一役

一般来说，超级计算机的研制以10倍速度逐步递增。比如“银河”系列走的就是“亿次—十亿次—百亿次”路线。

但“天河一号”制定路线时，以杨学军为总设计师的总师组决定，从每秒十万亿次直接冲刺千万亿次。而支撑起这条“捷径”的，是他首创的CPU+GPU异构协同计算技术。

打个比方，CPU（通用微处理器）是一个“通才”，作为计算机的核心，它决定着其运算处理数据的速度；而GPU（图形处理器）是一个“专才”，强项是处理图像。杨学军认为两者捆绑能够实现“1+1”远远大于1的结果。

2009年3月，杨学军团队进行了第一次尝试。结果令他们大伤脑筋——GPU用于图像处理速度惊人，但让它与CPU放在一块用于科学计算，就变得非常懒惰，计算效能只有20%左右。

为了解决这个问题，杨学军带领团队在长沙市郊区的母山基地安营扎寨，进行了大半年的封闭式攻关，终于推出了我国第一台每秒千万亿次的超级计算机——“天河一号”。

“天河一号”千万亿次超级计算机系统。新华社发（何书远摄）

2009年 11月18日，“天河一号”在世界超级计算机500强排行榜上夺得世界第五、亚洲第一的好成绩。前10名中，除了“天河一号”，其余9台计算机都是美国研制。

一年后，“天河一号”二期系统在世界超级计算机500强排行榜上独占鳌头，震惊世界。我国成为继美国之后，世界上第二个摘得这一桂冠的国家。

尽管半年后，“天河一号”的纪录就被赶超，但在此后数年，“天河二号”“神威·太湖之光”又先后成为新的纪录创造者。“天河一号”的意义在于，它标志着中国成为世界上第二个有能力研制千万亿次计算机的国家，在国际超级计算领域开始有了话语权。

到2019年1月，“天河一号”已连续5年满负荷运行，每天并发在线计算任务1400余项，每年完成任务335万余项，为全国3000余个团队和单位服务，为企业带来经济效益累计近百亿元。

“玻璃房”之痛

高性能计算机是国家基础设施，像高速公路对国民经济的作用一样，高性能计算机是高科技的工具和平台。有了高性能计算机，才能通过基于计算的建模仿真，解决大型科学、工程领域通过理论、实验无法解决的难题。

在杨学军看来，超级计算必须要做好，并且要自主地做好！

“天河一号”成功后，2011年12月，杨学军当选中国科学院院士；2012年，当选科学中国人（2011）年度人物、获得陈嘉庚科学奖；2013年，被授予中将军衔；2019年，晋上将……

在鲜花与掌声面前，杨学军始终对一间“玻璃房”耿耿于怀。

“在中国地盘上有一间屋子，中国人不能进去。这间屋子里有西方发达国家卖给我们的高性能计算机，连操作的技术人员也是外国人，他们对机房进行24小时监控。”

这种封锁对他来说，是一种屈辱的回忆，从见到“玻璃房”的那刻起，他就下决心一定要承担起一个科技工作者应有的责任。“也让别人看看，你们能做的，我们照样也能做好！”

这是他的压力，也是他的动力，令他不得懈怠。

来源：新华网、央视网《人物》栏目、经济日报、德州新闻网、三湘都市报

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