卢宇彤：让中国常立于世界“超算”巅峰

吉意

五代“银河”，两代“天河”，她凭借中国科学家的坚毅精神，带领国内的“超算”技术跻身世界一流;她六次雄踞榜首，两度蝉联亚军，“天河二号”的累累硕果，离不开她和研究团队的辛勤耕耘。她，就是卢宇彤，温文尔雅的女科学家、“天河二号”的副总设计师、国家超级计算广州中心主任。2022年3月，卢宇彤荣获“全国三八红旗手标兵”称号。

结缘首台“超算”，

与国产“超算”共成长

从研制世界一流的超级计算机，到建设世界一流的超算中心，再到推动我国“超算”自主可控可持续发展，在“超算”的道路上，卢宇彤一路与时间赛跑。在国际“超算”领域，卢宇彤堪称传奇。这样一位优秀的女科学家，是如何开启了与“超算”的故事呢？

“我的父母都是大学老师，家里的学习氛围十分浓厚，我尤其喜欢看科幻书。”出生于书香之家的卢宇彤笑着说。1983年，中国研制出第一台亿次级超级计算机“银河一号”，成为第三个能独立设计和研制超级计算机的国家，在业内引起了非常大的轰动。这一年，正在上高一的卢宇彤，和同学们一起参观了“银河一号”。“那时的‘银河一号被称为‘巨型计算机，体积足有一个小型会议室那么大，表面密密麻麻地布满了电子管。”庞大的“银河一号”引发了卢宇彤极大的兴趣。

“也算是无心插柳柳成荫，一次参观让我自发地去深入了解超级计算机，明白了超级计算机对国家和区域安全、科学突破和经济发展的重要战略作用。” 此后她小小心田里播下了科研种子。高考报志愿时她毫不犹豫地报考了国防科技大学计算机学院。

真正让她与“超算”结缘的是本科的毕业设计。当时，卢宇彤的老师负责“银河二号”编译器的开发，她跟随导师进行“银河二号”相关系统的软件测试与验证。“不同于现在的计算机技术，那时所有程序都是字符界面，必须按顺序输入，稍有差错就得从头再来，所以必须打起十二分精神，耐心、谨慎地面对每一个步骤。”卢宇彤说：“正是靠着这种认真、谨慎的态度，老一代“银河人”独立完成了所有的硬件和软件设计，并一路传承下去，才有了“银河”七代系统、“天河”一代、二代的系统开发。”自此，从本科到硕士、博士，从“银河”到“天河”，她陆续参与了五代“银河”、两代“天河”的研制，卢宇彤随同“超算”国家队共同成长。

除丰富的学识和严谨的治学态度外，卢宇彤对工作的一丝不苟让学生们敬佩有加。晚上11点之后，办公室里依旧能够看到她工作的身影。卢宇彤曾感慨：“这个世界比你牛的人还这么勤奋敬业，你还有什么理由不更加努力。”卢宇彤一直倡导自由开放的研究氛围。在国防科大的时候，盧宇彤和她的团队在讨论问题时会争论不休。“真理越辩越明。”她时常鼓励团队中的年轻人要大胆提出自己的想法，“创造一个大家都能畅所欲言的氛围，在这里没有学术权威。”学生们向她请教做研究的方法，得到思维逻辑上的指导，而在具体问题上，卢宇彤则鼓励学生亲自去探索、实践。

    创新突破，

    屹立于世界“超算”之林

“最初，只有美国、日本等国的巨头企业才具备高速互联研发能力，而中国则面临着一系列的技术封锁。”卢宇彤担任“天河二号”超级计算机系统的副总设计师、主任设计师，面对着突围的层层难题。

在整个“超算”系统中，卢宇彤主要负责互联网络中通信协议和并行环境的设计。高性能计算的每一个计算节点，都需通过高速互联网络并行地联结在一起，才能实现“超算”算速度。而要研制高带宽、低延迟的互联网络，软件设计起着关键性的作用。“就是一块硬骨头，我也要啃下来！”卢宇彤暗暗发誓。

她提出了基于虚端口精简通信协议的并行用户级通信技术，实现了“天河”高速自主定制互连通信软件系统性能达到国际同期最快商用互连系统的2倍。

不断赶超世界先进水平、连续夺冠的背后，是卢宇彤对完美的追求与付出。“‘天河二号系统研发完成的时候，国外同行特别诧异，觉得中国不可能在如此短的时间内完成。但我们一直比别人多花3倍的时间工作，没有假期也没有周末。我们最终选定的方案，往往是在几十个方案中，经过遴选、实验、调试和验证才选定的。”卢宇彤说。那段时间她把铺盖搬进了办公室，吃住在那里近半年。

在卢宇彤与团队艰苦攻关之下，2013年，“天河二号”超级计算机亮相，震撼世界。2014年11月，全球超级计算机500强排行榜公布，中国“天河二号”以比第二名“泰坦”快近1倍的速度获得冠军。从2013年6月到2016年5月，“天河二号”超级计算机连续六次夺得世界超级计算机500强的冠军，打破了美日长期对世界“超算”头把交椅的垄断。卢宇彤，这位领跑中国“超算”女科学家让全球刮目相看！此外，卢宇彤带领团队，搭建了面向不同领域的应用平台，由各领域的应用专家和“超算”专家共同开发软件，通过多学科交叉融合解决行业应用问题。2014年，“超算”中心所支持的大规模地震模拟应用成功入围当年的“戈登贝尔”奖，这是我国“超算”系统的应用首次入围这一国际高性能计算应用最高奖项。

对于大众而言，“超算”似乎离人们的日常生活很远。传统的超级计算机主要是服务于科学领域，而卢宇彤做的，则是让“超算”更“接地气”。2016年 2 月，卢宇彤受聘担任广州“超算”中心主任，她的创新意识让“超算”中心面貌焕然一新，从此进入高效的运作模式。两年内，卢宇彤带领“超算”中心积极推动交叉研究，大力拓展“超算”应用。2017 年 11 月，“超算”中心服务用户数已经超过 2500 家，支撑了 800 多项国家级课题的研发工作，涉及大气海洋环境、天文地球物理、工业设备制造、新材料新能源、生物医药健康、智慧城市等许多领域。74774108-FE63-4525-9109-BC5035BB317B

随着在研究领域的不断突破，卢宇彤作为中国高性能计算领域的科学家，也前所未有地深入参与到国际专业组织的事务中。她成为国际超级计算大会（ISC）8名会士（Fellow）之一。国际超级计算大会是“超算”领域最权威、规模最大的2个国际顶级会议之一，也是全球历史最悠久的产业大会。2018年6月，卢宇彤正式当选HPC 2019大会程序主席，这一职位首次由中国科学家担任，也是世界上首次由女性科学家担任。消息传来，国内业界一片沸腾！

面对一个个殊荣，卢宇彤用“幸运”来形容自己职业生涯的发展。她说：“能够代表中国科学家在国际超级计算大会取得一席之地，是在中国‘超算快速发展的背景下，国际学术界对个人专业学术水平的认可。中国‘超算事业经过几十年积累，终于可以在国际学术圈发出自己的声音，是一件很让人振奋的事。”

2019年，“天河二号”的应用已全面覆盖粤港澳大湾区，輻射全国几乎所有省市区域，并且影响世界。作为国家重大科研基础设施，超级计算机是真正意义上的“大国重器”。随着根基逐渐打牢，我国“超算”事业“上接天气、下接地气”，超级计算机可以“算天”“算地”“算人”。

     女科学家白大褂下的生活

作为一名女科学家，卢宇彤的脸上总是带着着一种欢快、雀跃的神情。她被“并行计算”的魅力深深吸引，“在计算机并行程序的一系列复杂性和不确定性下，每当我写的代码被验证、能发挥作用的时候，我的感觉特别好。”卢宇彤对自己的要求很高，每件事都要做到最好，也不愿墨守成规，对于各种变化和挑战都能较快地适应，并且在变化中找准自己的位置。

褪去女科学家严谨认真的学究气息，平日里卢宇彤衣着简单大方、举止优雅，与人交谈风趣幽默、平易近人。“大一的时候‘天河刚夺冠，在新闻联播上，我正好看见卢老师在接受采访，当时就被她的气质惊艳到了，当即决定读研时一定要找她做导师。”学生眼中的卢宇彤，不仅颜值高，并且和蔼可亲。

除了工作，平时，卢宇彤喜欢旅游。虽然时间有限，但每年她都尽量挤出时间去旅游。到国外开会时，即使紧张忙碌，她也会抓紧时间去一些想去的地方看一看。“读万卷书，行万里路。”在旅行中，欣赏美景、愉悦身心的同时，卢宇彤更喜欢去了解不同的风土人情、历史文化知识。“旅游是一种休闲方式，也是一种提升自己的方式。”卢宇彤说。

作为忙碌的科研工作者，总是避免不了如何平衡事业与家庭的问题。卢宇彤把它说成是“一门艺术”。尽管工作繁忙的卢宇彤没有多少时间陪伴在家人身边，但心灵上的相通是一家人关系和谐的重要纽带。她经常与丈夫保持通话，两人除了问候就是鼓励，一直保持着像初恋一样的感情。儿子从上小学起，爸爸就告诉他：“你妈妈是个科学家，很伟大！”

“最开始的时候，我妈妈在电视上看到我，都会给亲戚打电话。现在有了微信，她看到我的消息就会转发到家人的微信群里。不知不觉中，儿子也慢慢长大，考上了博士，变得更加独立了。我这个妈妈成了他心中的骄傲。”

一路走来，卢宇彤被鲜花和荣耀所包围，她获得国家科技进步特等奖1项，一等奖1项;军队科技进步一等奖4项，二等奖6项;发表论文72篇，授权专利18项。入选国家教育部“新世纪优秀人才”支持计划，被评为全军巾帼建功先进个人，荣立二等功2次。她还是中国计算机学会女工委主任、高专委常委、CCF理事，以及全球唯一一位获得超算领域最高荣誉——国际超级计算大会会士的女科学家。她也是中国大陆首个国际超级计算大会ISC的主题报告者。2022年3月7日，卢宇彤获评“全国三八红旗手标兵”，面对领导与同事们的祝贺，她微笑着说：“这更加激励我向上攀登，我要为祖国的强大继续贡献自己的力量！”

责编/高爽

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