计算机系张尧学院士团队完成的“网络计算的模式及基础理论研究”项目获得2014年度国家自然科学奖一等奖

1月9日上午,2014年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重举行。由清华大学计算机系张尧学院士带领,清华大学计算机系教师周悦芝、林闯、任丰原和中南大学教师王国军共同完成的“网络计算的模式及基础理论研究”项目获得2014年度国家自然科学奖一等奖,是该年度授予的唯一一项国家自然科学奖一等奖项目。这也是清华大学时隔27年再次摘得国家自然科学奖一等奖桂冠。

党和国家领导人习近平、李克强、刘云山、张高丽、刘延东等出席大会并为获奖代表颁奖。国务院总理李克强代表党中央、国务院在大会上讲话。国务院副总理张高丽主持大会。国务院副总理刘延东在会上宣读《国务院关于2014年度国家科学技术奖励的决定》。张尧学等教师作为2014年度国家科学技术奖励获奖代表出席大会,并在国家科学技术奖励大会召开前受到习近平等党和国家领导人的亲切接见并合影。

“网络计算的模式及基础理论研究”项目提出了“透明计算”和网络超级操作系统(Meta OS)的新网络计算模式,打破了被国际同行认为统治了计算机体系结构60年以上的冯•诺依曼结构,并把传统操作系统看作资源进行管理,从而把一个自治网络虚拟成了一台无缝连接的单机系统。这提高了计算机及操作系统的安全性、可操作性、跨平台性;降低了成本与功耗;并可形成新的产业链。其四大发现点为:1)扩展冯•诺依曼结构,包括将网络带宽虚拟成总线,存储、运算与管理分离以及将存储计算改变为流式计算等。2)提出和研制了运行在各种操作系统之下、主板之上的超级操作系统,动态管理自治域网络内包括传统操作系统等在内的各种资源,打开了硬件和操作系统之间的“黑匣子”,能够在这一层次上设计出防止针对操作系统和应用程序攻击和安全漏洞的保护程序;可望形成跨操作系统和跨芯片的互连标准。3)提出了高可靠协议研制方法与NSAP协议和MABP协议。4)网络与协议优化与容错方法。

“网络计算的模式及基础理论研究”项目在国内外学术界和产业界产生了重大影响。IEEE计算机汇刊和国际第一本云计算杂志均首次为项目成果出版专辑。国外同行认为项目提出的透明计算“代表了下一个计算时代”。国内多家厂商也在相关系统中使用了该技术。200多家国际技术媒体对项目成果进行了大量报道和评论,认为“这将是首个由中国人推动的计算技术”。可与大数据、移动互联网等结合,为国家社会经济发展和信息安全提供支撑,推动相关产业升级换代,形成新的学科和研究方向。

 

截止2014年度,清华大学计算机系累计获国家科学技术奖励38项,其中国家自然科学奖5项,国家技术发明奖8项,国家科学技术进步奖25项。