孟祥飞，领跑超算

李议

他是“建筑师”，建设出虚拟数字世界的高楼大厦；他是“创意师”，让数据价值推陈出新；他又是“绣花匠”，让软件代码花样翻新；他立足于“天河”系列超级计算机应用技术的研发与开拓，使“天河一号”超级计算机成为名副其实的国之重器。他就是孟祥飞，国家超级计算天津中心党支部书记、应用研发部部长，我国“十三五”首批“国家重点研发计划”高性能计算领域最年轻的项目负责人。

“建筑师”盖“高楼大厦”

1979年，孟祥飞出生在山东临沂革命老区一个小村庄，父亲是一名退伍军人，从小到大，父亲一直教育孟祥飞要爱国爱党，做堂堂正正的男子汉。

2006年，孟祥飞考入南开大学理论物理专业攻读博士。他所学的理论物理专业需要超级计算机开展研究工作。2010年以前，我国的科研条件比较薄弱，他的研究在國内很难找到大规模支撑平台，因此，孟祥飞只能选择通过联合培养的途径到美国继续研究物理。

留学期间，孟祥飞的科研工作取得突出成绩，导师告诉他，继续在美国工作，不仅可以完成两三篇博士论文，还能得到更加优越的科研条件。可是，孟祥飞毅然决然地选择了回国。

2008年，孟祥飞学成回国后，得知国家超级计算天津中心正在筹建的消息，便不假思索地放弃其他工作机会加入新团队。他信念执着：“一定要研发中国自己的‘超算’。”

孟祥飞和团队成员一起改造机房，安装电缆和机柜。一百多台机柜，他们人拉肩扛，用双手组装完成。为了在离地60厘米的机柜下接通信线路，他们躺在地上，拧螺丝、焊板子，一干就是几个小时。

白墙、水泥地、裸露的电缆网线，环境虽然简陋，但设备却是无价之宝。夜间没有人值班，孟祥飞带头值晚班，并且负责系统运维任务。近40摄氏度的高温下，毛坯房里没有空调，只有蚊子在耳边嗡嗡地飞。孟祥飞盯着闪烁的显示屏，实在困极了，就在装服务器的大纸箱上和衣躺下，用湿毛巾包着脸，既降温又防止蚊子偷袭，醒了再去接数不清的光纤……

孟祥飞团队没日没夜奋战了七个月，“天河一号”超级计算机系统实现了稳定运行。孟祥飞很感慨：终于建造起了自己的“超算”。这在国外，一般需要一年到一年半的时间。

“创意师”算天算地也算人

2010年11月2日，一个振奋人心的消息传来：国际超级计算机大会认定中国“天河一号”以每秒2570万亿次的实测运算速度，成为世界上运算速度最快的超级计算机，打败了美国超级计算机“美洲豹”。听到消息，孟祥飞的眼泪夺眶而出。然而，美媒刊文称：“中国就是造了一台大型游戏机，中看不中用。”孟祥飞急了，他找到超算中心领导立下了军令状：“干不好应用，我就卷铺盖走人。”

如何从算力实现生产力？孟祥飞全身心地投入科研工作中。上下班路上、出差途中，都是他搞科研的自习时间。他开发软件、编写方案，即使在地铁上，也常处于工作状态，写方案、开发代码，经常坐过站，一直坐到终点站被乘务员请下车。

“天河一号”计算机系统是7×24小时运行，孟祥飞也跟着每天“刷夜”，只要机器在运行，系统测试、技术开发就没有停止过。凭借着顽强的毅力，孟祥飞学成了“上知天文，下知地理，中间懂空气”的“创意师”。他带领团队给“天河”超级计算机装上了最强“超脑”，铸造成能够算天、算地、算人的国之重器。他解释说：“算天是让大飞机、航天器在模拟的虚拟空间飞行，预测气象、雾霾等未来变化；算地是给地球做CT，算地质的演化；算人是探索人类大脑的秘密，破解人类基因密码。”

孟祥飞从航空航天大飞机的设计，到神舟飞船的回收控制，再到地下的石油勘探、新药的研发，指挥“天河一号”每天满负荷运行，完成近万项计算任务，支撑国家和地方重大研发创新项目2500项，服务企业超过3000家，真正做到了中看又中用。

“绣花匠”花样翻新

孟祥飞用学识做针，以毅力为线，在“天河一号”上绣出了色彩斑斓的作品。2011年，超级计算中心开始研发石油勘探领域地震勘探数据三维高分辨成像技术，当时，成熟的地震勘探处理软件都由美欧等石油物探公司垄断。团队做出五六版方案，孟祥飞都不满意。很多人主张使用开源技术做个软件。但是，孟祥飞坚持要做基础知识库，从底端到顶端组建插件化、便捷化、通用化的技术。

孟祥飞说：“从长远看，只有坚持原始创新，脚踏实地从基础做起，才能不受制于人，在国际市场同台竞争中占据有利地位。”

功夫不负有心人，孟祥飞坚持把基础技术打通，使得整个超算支撑的行业应用平台的技术体系被打通。这个项目实现了两大关键技术突破：云化技术和嵌套式业务流设计理念，不仅使石油地震勘探数据处理平台达到国际领先水平，还支撑了天河人工智能创新一体化平台的建设。

2014年，“天河一号”荣获国家科学技术进步奖特等奖。2016年，孟祥飞成为“十三五”国家重点研发计划高性能计算领域最年轻的项目首席。

孟祥飞带领天津超算承担国际聚变能源开发计划项目，成为中国可控核聚变研究的重要支撑平台；他还构建我国第一个高分辨率雾霾预报准业务化平台，“材料基因工程”高通量计算平台……在孟祥飞和团队的努力下，“天河一号”支持了众多世界一流研究成果以及产业技术突破。

2020年，新冠肺炎疫情刚刚暴发，中国抗癌协会肿瘤人工智能专业委员会主任委员徐波教授找到孟祥飞，希望和他一起利用超算技术研发新冠肺炎人工智能影像诊断系统。

孟祥飞和团队快速做出预案，从大年初二开始筹备，不分昼夜埋头苦干，两周后，团队就搭建出一个总准确率达83%的鉴别新冠肺炎的模型。这是世界首个新冠智能影像辅助诊断系统，上线后，为国内外200多家医疗和科研机构提供了服务。医疗科研机构据此研发信息平台，通过分析抗疫一线上传的数据，分析出中药对新冠肺炎病毒有效的原因，并找到有效成分。新系统上线短短一个月，全球访问量超过百万次，包括美国、伊朗、印度、巴西等国家，都借助云端来访问平台。

如今，“天河一号”大到可以模拟宇宙的形成演化，小到可以展示一个个原子组合成新材料的过程，超级“数值风洞”成为可以仿真大飞机飞行、神舟飞船发射返回的平台。孟祥飞又瞄准新一代的E级超级计算机重大应用，他说：“人类大脑有近千亿神经元，上一代超算只能进行人脑百分之一大小规模的脑回路仿真。而新一代的E级超算在理论上可模拟全脑神经回路，帮助我们理解大脑思考等高级功能。”

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编辑 钟健 12497681@qq.com