美國為何“恐懼”中國超算?是時候認識中國超級計算機之父了!_風聞
剑啸易水寒-深知身在情长在,前尘不共彩云飞。2019-07-02 08:10
來源:微信公眾號“北洋之家”
近日,美商務部以國家安全為由,
將中科曙光旗下4家企業
列入出口管制“實體清單”,
禁止他們從美國供應商採購零部件。
業內人士分析,
這是繼將華為公司列入“實體清單”後,
美國對中國企業採取的又一起
單邊制裁行動。
看來美國不只“怕”5G領先的華為,
也“怕”正在飛速發展的中國超算。
這不禁令人好奇,
美國為何恐懼中國超算?
要搞清楚這個問題,
我們首先要知道超算到底是什麼?
它有多重要?
超級計算機又稱巨型機,
它在國防軍事、石油勘探、
氣象預報、航天航海、科學研究、
金融、交通、教育等等領域發揮重大作用,
是當今世界高科技的支柱產業之一,
可以這麼説,
超級計算機對中國的意義,
絕不亞於“兩彈一星”。
美國之所以恐懼中國超算,
更是因為中國超算實力的迅速崛起!
有數據顯示,近10餘年來,
美國超級計算機的性能提升了500倍,
而中國提升了5000倍!
就在今年的6月17日,
被譽為“科技奧林匹克”的
全球超級計算機500強榜單出爐,
中國國產的
“神威·太湖之光”和“天河二號”
分列第三、四名,
而且總體上榜的超級計算機數量達219台,
牢牢佔據世界第一!
可你知道嗎?
當年我國第一台超級計算機,
是在重重封鎖
和極為艱苦的奮戰中誕生的!
中國計算機從誕生到今天取得的成就,
這短短60多年的發展歷程中,
離不開一個人,他就是中國超級計算機之父,慈雲桂。
他,主持研製出
我國第一台電子管計算機、
第一台晶體管計算機;
他,開創了我國第一個
計算機系和計算機研究所;
他,打破了西方在高性能計算機領域的壟斷,
讓中國人把這一大國重器
牢牢掌握在了自己的手裏。
今天,
讓我們一起走進慈雲桂的故事,
走進那個風起雲湧的時代,
走進那一代科學家,
為祖國奉獻一生的凌雲壯志!
NO.1
祖國哪裏需要我
我就在哪裏待命
1917年4月5日,
慈雲桂出生於安徽省桐城縣,
桐城,一個自古文風昌盛的地方,
“千里家書只為牆,讓他三尺又何妨。
長城萬里今猶在,不見當年秦始皇。”
“六尺巷”的典故就出自桐城。
慈雲桂出生那年,
祖父按輩分給長孫取名"雲桂",
期盼他將來雲端折桂,光宗耀祖。
慈雲桂自幼受到
讀書求學家風的薰陶,
聰穎過人的他,僅讀了幾遍《滕王閣序》
就能一字不差誦背如流。
18歲從桐城中學畢業後,
他考入省立安慶高中,
一直文理雙優,
年年名列全年級第一。
1937年,日軍鐵騎踏碎中華河山,
慈雲桂隨着家人一路流亡,
目睹日機轟炸,同胞慘遭殺害的他,
樹立了科學救國的遠大志向,
在戰火紛飛中,
他考入湖南大學,艱難完成學業。
1943年,他被保送到昆明西南聯大的
清華大學無線電研究所讀研究生,
潛心研究微波理論與雷達技術。
1946年,世界上第一台
數字電子機算機誕生在
美國賓夕法尼亞大學,
計算機帶來的巨大影響不言而喻。
然而,讓慈雲桂焦急的是,
在新中國成立後的七八年時間裏,
計算機領域的研究仍是一片空白,
甚至在當時出版的字典上,
都沒有“電子計算機”這個詞。
直到1957年,
中國科學院組織一批優秀科學家,
研製我國第一台專用電子計算機,
慈雲桂,就在其中。
可是,慈雲桂之前學習的是雷達技術,
和計算機八竿子打不着啊,
對他而言,研製計算機,
這是一次從零開始的全新嘗試,
更何況,
在西方國家嚴密封鎖下,
中國要想研發計算機技術,
困難之巨不言而喻。
1958年,以慈雲桂為負責人的
八人研製小組開始了新中國
第一代電子管專用計算機的艱難攻堅。
當時,設備簡陋,器材奇缺,
慈雲桂帶領團隊,
硬是憑着一本十幾頁的資料,
在一張張白紙上寫寫畫畫,
攻克了硬件總體、邏輯設計,
及電路設計等數十道科技難關。
經過上千次的試驗,
短短三個月,他們就研製成功,
中國第一台電子管專用數字計算機。
1961年,慈雲桂到英國考察訪問,
他發現世界科技競爭異常激烈,
計算機迅猛發展,
更新換代速度極快,
他震驚於世界日新月異的變化,
更擔憂着中國計算機的發展前景。
他敏鋭地預感到,
將來世界計算機發展的主流方向,
應是晶體全部取代電子管。
一回到國內,他就馬上提出,
將國產晶體管應用到計算機。
可他的建議一提出來,
就被巨大的輿論壓力包圍。
因為當時我國晶體管剛問世,
性能不太穩定,
業界不少權威人士都對慈雲桂提出質疑:
“要用國產晶體管作出穩定可靠的計算機,
起碼五年時間不可能!”
然而,執着的慈雲桂有一股倔脾氣,
只要認準的事就非幹成不可。
他力排眾議, 努力在各方遊説:
“國防需要,國家需要,我們一定要做!
只要有百分之五十的成功可能,
我就要去努力,努力以後,
成功的可能就會向百分之百轉化。”
終於,大家同意了他的意見,
但有個前提,
改進國產晶體管。
一直以來,改進晶體管都是一項難題,
之前的幾次改造都失敗了,
慈雲桂,
二話不説就攬下了這一任務。
晶體管的性能要求很高,
温度一高,管子被燒化,
温度過低又達不到要求,
慈雲桂就和大家一起,
不分晝夜推算,
經過數百次試驗,
終於圓滿攻克這一技術難題。
接着,又進行高低温試驗篩選;
做成插件、部件後,
又進行層層把關測試……
終於在1964年10月,
他和團隊研製成功
我國第一台晶體管通用數字計算機,
填補了我國晶體管計算機的空白!
NO.2
模仿中蹣跚學步
技術封鎖下自強不息
兩年後,在哈爾濱軍事工程學院電子計算機系
擔任主任、教授的慈雲桂,
又將目光瞄準了巨型計算機。
高性能的巨型計算機,
在航空航天、國防等領域,
有着不可或缺的重大作用。
當他躊躇滿志,
準備向這一領域發起衝擊時,
1966年“文革”爆發,
他“蹲進了牛棚”勞動改造。
當時,慈雲桂最心急如焚的**,**
不是自己,而是
計算機研製事業好不容易有起色了,
卻不得不停滯!
1969年,慈雲桂被要求參加
一次集成電路論證會,
但他不能發表自己的任何意見。
可在這次會議上,
科學家的使命讓他焦急萬分,
尤其是國家亟需計算速度更快、
貯存數據更大的大型計算機,
他豈能視而不見?!
他勇敢站起來發言,
完全不顧臨行前上級專門交待的
“參加會議只能聽不準發言”的命令,
他陳述論證了研製
百萬次集成電路計算機的必要性。
發言後,他更“無畏無懼”請戰,
要求參與研製百萬次計算機。
1972年夏天,他應邀參加
國防科委專門討論研製億次巨型機的會議,
並受託起草向中央申請
儘快開展億次機研製的報告。
1975年,長沙郊區一座破爛的養鴨棚
成了慈雲桂團隊的研究場所,
露天操場上用油毛氈搭成的棚子,
當做進行樣機生產的車間。
慈雲桂和40多人工作和睡覺,
都擠在一間簡陋木板棚裏。
夏天,棚子裏悶熱得像蒸籠,
人們汗流浹背,
還要隨時提防着毒蟲的侵擾;
冬天北風呼嘯,棚子裏刺骨冰寒。
就是在這種極其艱苦的條件下,
慈雲桂帶領科研人員,
進行着最精密、
最細緻的推算和研製工作。
1978年,慈雲桂主持研製的
百萬次計算機終於成功。
NO.3
**他甘當“人肉地毯”,**只為能讓銀河一號“跑”起來!
在1978年的全國科學技術大會上,
改革開放的總設計師鄧小平明確指出:
“中國要搞四個現代化,
不能沒有巨型機。
當時,在“巴統”
(巴黎統籌委員會)協議框架下,
西方對中國實行高技術封鎖,
其中就包括超級計算機技術。
從“巴統”協定到“瓦森納”協議,西方對華高技術和武器禁運一直沒有停息
當時,為了石油勘探工作,
中國石油工業部物探局花“天價”
購買了一台美國的IBM大型機。
然而,美國為防止
我國將計算機用於軍事領域,
便定下嚴令:將計算機放置
在國防科技大學一間玻璃房子裏,
中國人不能進入操作,
並且玻璃房要24小時監控。
每天,這座玻璃房子外,
眼巴巴站着幾十個中國研究人員,
科學本無國界,
但落後的中國科學界,
卻被美國人圈出一個“界”——
中國的領土上,
竟有一間中國人不能進入的房子,
這是多大的屈辱和心酸!
當國家提出要研製巨型計算機時,
時任計算機研究所所長的慈雲桂,
在總體方案論證會上當眾發出誓言:
“剛好60歲,就是豁出這條老命,
也要把中國的巨型機搞出來!
他更是向上級立下軍令狀:
每秒一億次一次不少,
6年時間一天不拖,
預算經費一分不超。
但研製巨型機,
畢竟不同於以往任何一項科研任務,
一大堆難題湧到慈雲桂面前:
現代化實驗室、
計算機工廠、技術骨幹……
那天,他在碰頭會上簡單數了數,
整整40個亟待解決的難題。
慈雲桂下定決心死磕到底!
他馬不停蹄地趕寫研製方案,
帶人四處調研,
聯繫外協單位,
趕建大型實驗室……
他像“着了魔”一樣,
在這條頗為艱難的路上,
足足走了五年。
1983年,終於傳來好消息,
我國第一台億次巨型計算機“銀河-I”問世,
中國揮旗出場,跨入世界超算領域,
成為繼美、日之後,
能獨立設計和製造巨型機的國家!
銀河-1號巨型計算機
更令世界驚歎的是,
原計劃研製6年,
慈雲桂硬是提前半年完成任務;
“銀河-Ⅰ”啓動後,
連續運行十幾天,
289小時無一次故障,
這是世界罕見的紀錄。
慈雲桂,也被稱作是
“中國第一代超級計算機之父”。
在中國計算機發展的畫卷中,
慈雲桂主持的計算機型號種類最多,
他始終走在我國計算機發展的最前沿。
在“銀河”億次機研製成功後,
慈雲桂團隊又開始
為新型“銀河”巨型機做大量的預研工作。
1992年11月,
“銀河Ⅱ”研製成功,
計算速度達到每秒10億次,
被列為當年全國十大科技成果之首。
NO.4
一生為國鞠躬盡瘁
倒在科研的路上
然而,遺憾的是,
慈雲桂卻沒能看到銀河Ⅱ的問世!
1990年7月16日深夜,
73歲高齡的他還在連夜閲讀
兩個1米高的申報材料,
因為過度操勞,
伏案工作的他突然暈倒昏迷,
搶救5天之後,
這位鞠躬盡瘁的科學家,
永遠離開了他熱愛的計算機事業,
他為共和國計算事業
燃燒到了生命的最後一刻!
中國計算機學會,莫根生、張效祥、慈雲桂、王湘浩、閻沛霖(左起)。
生前,慈雲桂常説:
“人一輩子能幹一二件,
對國家和民族有意義的事就了不起,
就是對國家的最大貢獻。****”
而這位偉大的老人,
為我們留下了寶貴的科技財富!
從電子管計算機、晶體管計算機、
集成電路計算機到巨型計算機,
慈雲桂這一生,
都拼搏在祖國計算機科學領域的前沿。
1995年,
國防科技大學為紀念他所取得的成就,
設立了“慈雲桂計算機科技獎金”,
希望以此來激勵青年一代,
傳承慈雲桂奮勇拼搏、
志在高峯、團結協作、
胸懷祖國的銀河精神。
銀河疑是九天來,
妙算神機費剪裁,
躍馬橫刀多壯士,
披星戴月育雄才。
慈雲桂,他嘔心瀝血打破國外封鎖,
用赤膽忠誠和滿腔熱血,
一次次把五星紅旗插上世界超算之巔,
一次次創造光耀祖國、
震驚世界的科技奇蹟!
曾經“玻璃房子”能看不能進的屈辱,
那是多麼心酸而痛苦的回憶,
而今天,新中國成立70週年,
正是代代科學家的血與汗,
才共同鑄就今日共和國之科技強大!
唯有犧牲多壯志,
敢叫日月換新天,
致敬慈雲桂與一代代
奉獻與犧牲自己的科技工作者,
他們的孜孜以求與不懈努力,
早已化作一顆顆閃耀的星,
匯聚成一條廣闊的銀河,
永遠閃耀在共和國的天空!
參考文獻:
**1.計算機教育:**中國巨型機之父——慈雲桂院士 文/南開大學 劉瑞挺 國防科技大學 王志英
**2.新華網:**慈雲桂,中國巨型計算機之父