【系友风采】做“银河”精神传人——记1980级系友廖湘科

2014.04.01 00:00

1985年毕业于清华大学计算机科学与技术系,获工学学士学位

1988年毕业于国防科技大学计算机科学与技术系,获工学硕士学位

国家863计划重点项目专家组组长,银河系列巨型计算机主要研制者,麒麟操作系统首席科学家

曾获国家科技进步奖、军队科技奖等多项奖励,2004年获“中国青年科技奖”,享受国家政府特殊津贴,军队优秀专业技术人才一类岗位津贴

现为国防科技大学计算机学院院长,教授,博士生导师,少将军衔,“天河二号”超级计算机项目总指挥、总设计师

近日,世界超级计算机TOP500组织在德国莱比锡举行的2013国际超级计算大会上,正式发布了第41届世界超级计算机500强排名,“天河二号”超级计算机系统以峰值计算速度每秒5.49亿亿次、持续计算速度每秒3.39亿亿次双精度浮点运算的优异性能位居榜首。这是继2010年国防科大研制的“天河一号”首次夺冠后,我国超级计算机再次登上世界超算之巅。标志着我国在超级计算机领域已走在世界前列,更重要的是显示了我国信息领域的科技创新能力和综合实力。

该项目的总指挥、总设计师就是国防科大计算机学院院长、清华大学1980级计算机系校友廖湘科。

清华制造 结缘“银河”

“银河”是“天河”的前身,是国防科大研制成功的第一台亿次计算机的代号,其研制者是有“中国巨型计算机之父”之称的清华学长慈云桂(1946研)。从1978年至今,经过国防科大几代人的不懈努力,已发展到“银河六号”,也即“天河一号”。从“银河二号”起,廖湘科就与“银河”一起成长,参与了五代机器的全部研制过程。其实,廖湘科与“银河”结缘可以追溯到他在清华读书的那段岁月。

在班主任杨士强老师的印象中,廖湘科属于那种不声不响、学习成绩好、有想法的学生。从大三起,在学生科协的组织下,他和几个要好的同学就开始了专业实践。“做点零活赚点钱呗。”廖湘科调侃地说道,“我嘛,就是被‘剥削’,被‘压迫’着干活的”。但正是这些“零活”,提高了他的专业水平,更极大地锻炼了他的动手能力。清华开放的实验室环境,良好的实验条件,为学生们的成长提供了保证,这些至今仍令廖湘科记忆犹新,赞叹不已。

1983年下半年,廖湘科正读大三,“银河一号”研制成功的消息让他和同学们兴奋不已。经过商量,他们决定南下长沙,亲眼目睹那些创造历史的机器是什么样子。到达长沙后,他们受到国防科大计算机系几位专家的热情接待,在大开眼界的同时,也更坚定了自己的专业选择。因此,本科毕业时廖湘科考入国防科技大学攻读硕士,用他的话说:“我就是冲‘ 银河’去的!”

从做硕士论文起,廖湘科就参加了“银河二号”工作,1988年硕士毕业后留校工作。在这座有着光荣传统的军队学府里,在“银河”事业中,他找到了实现自己人生价值的舞台。最让廖湘科感到自豪和幸运的是,“银河”的创始人、国防科大计算机学院第一任院长慈云桂 (廖湘科为第六任)高瞻远瞩,带出一支作风优良的队伍,培养了他们为国家和集体荣誉奋斗的顽强精神,形成了支持年轻一代事业发展的良好氛围。正是在这样一个良好的环境中,廖湘科的人生呈现出一次又一次的精彩。

扎根科大 成就辉煌

宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。从廖湘科一步步走过的充满荣誉和辉煌的历程中,不难看出他20多年来付出的艰辛和智慧。

1988年廖湘科留校工作,从助教开始,历任讲师、高级工程师、研究员、副所长、副院长、院长。在国产高性能计算机的研制中,先后担任主任设计师、副总设计师、常务副总设计师、总设计师、总指挥。角色在变化,责任在加重,他对计算机科学的热爱却丝毫未减。虽然他自嘲学计算机是选错了行,“吃不了老本”。但面对日新月异的行业发展,他依然保持着旺盛的求知欲与好奇心。

他创新地提出了页复制、页分布、页迁移的综合数据局部化技术,基于端点映射和内存映射的通信协议,“任务-逻辑CPU-物理CPU”的两级调度算法等,为我国自主研制超级计算机综合技术水平进入世界领先行列作出了重要贡献。

他还主持研制了国内安全等级最高的银河麒麟操作系统。该系统具有高性能、高安全、高可用、强实时和可扩展的特点,并通过了公安部和军队安全认证机构的结构化保护级测评,参加了国家“十五”重大科技成果展览,受到中央领导和专家的高度好评。美国国会也曾专门就银河麒麟操作系统向美国政府呼吁,认为银河麒麟操作系统在军队的部署,将使美国网络战武器失效。

在研制高可信安全服务器工作中,他作为项目负责人,创造性地提出了受控互连的主从式安全服务器体系结构,并采用以密码技术为基石、将操作系统的基本功能与安全高效的加密机制紧密融合的高安全操作系统内核设计方法,研制成功我国从硬件、软件全面进行自主研发的高性能安全服务器,为保障我军重要信息系统的安全发挥重要作用。

他还承担了我国基础软件领域的战略规划和科研组织工作。主持“十五”863计划软件重大专项的工作,任专家组组长;参与国家中长期科学与技术发展规划纲要的论证工作,任“核心电子器件、高端通用芯片和基础软件产品”重大专项专家组副组长,负责基础软件产品方向的实施方案编制。任“信息产业科技发展十一五计划和2020中长期规划”软件技术组副组长。

他荣获了国家科技进步一等奖3项、军队科技进步一等奖6项等多项奖励,2004年荣获“中国青年科技奖”,先后成为军队高层次科技创新人才工程科技领军人才培养对象和“新世纪百千万人才工程”国家级人选。荣立二等功2次。

廖湘科坦言,取得这些成果,并不说明自己个人有多了不起,而要归功于国防科大这个事业舞台。但是,长期夜里工作的习惯,少得可怜的睡眠时间泄露了这位战斗在科研一线的斗士背后的艰辛。“查程序就像玩游戏一样,是会上瘾的。”不经意的一句话,给我们带来了丰富的想象,那无数次的加班、熬夜,就在这“上瘾”两个字的掩护下,变成了自得其乐的陶醉,而期间的种种挫折困难,也因为“上瘾”,变成了轻描淡写的略笔。也正是这种“上瘾”,成就了我国高性能计算机的辉煌。

前路漫漫 任重道远

1983年,我国首台“银河”亿次超级计算机在国防科技大学诞生。中国成为继美、日等国之后,能够独立设计和制造超级计算机的国家。

2010年,“天河一号”成为世界上运算速度最快的超级计算机。中国首次荣登全球超算五百强排行榜首。

2013年,“天河二号”再次世界超级计算机500强中排名第一。

从“银河”系列到“天河”系列,国防科技大学始终走在国内超算界前列。据统计表明,最近10年,美国超级计算机性能提升了500倍,中国超级计算机性能则提升了5000倍。这不仅标志着中国超算综合实力领先,更意味着中国超算的发展速度和发展潜力已经进入世界领先行列。

长时间落后的中国超算能在今天达到国际先进水平,离不开团队超常的付出。两次把中国超级计算机托举上世界之巅的“天河”团队仅280人,全年休假只有春节期间的三天。廖湘科不无感慨地说:“没有哪一代人能像我们这一代一样,20岁到 50岁之间国家发展变化如此之大,这是我们难得的机遇,受累多一点也是幸福的。”

从“天河一号”享誉海内外到“天河二号”再次荣登世界榜首,但这些并不能使廖湘科和他的团队有一丝一毫的松懈,他说下一步的挑战更大、任务更艰巨。他们计划在2015年研制出十亿亿次计算机,在2020年前后研制出百亿亿次计算机,决心在引领世界超算发展中做出新的贡献。

中国超级计算机的发展任重而道远。廖湘科表示,高新计算一直是国家综合国力竞争的焦点,本身实际上是军民两用的技术。为创新型国家建设提供动力、为关系人类未来生存发展的大科学问题提供解决方案,才是我们加速超算发展的根本原因。

偶尔的闲暇,廖湘科喜欢靠影碟打发时光,用他的话说,“因为看碟不用动脑筋。”而更多的时间,他则是带着各种项目,脑袋里装着各种问题,奔波于不同的城市之间。为那个有着宏伟名字的宏伟计划继续奉献他的才华,履行他的责任。

多年来,廖湘科一直关注母校和计算机系的发展,并保持着良好的合作。对于清华的同学,他最想说的就是,在当今的商业社会中,功利心不要太重,只要找到自己热爱的事业,就执着地去奋斗。我们清华人就是要凭实力吃饭。中国的机遇越来越多,我们成功的机会也会越来越多。

(本文摘自新清华《做“银河”精神传人——访“天河一号”总指挥廖湘科》,作者:解红岩 钱锡康)

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