计算机|孟祥飞：用超算推动一个加速创新的中国航空航天|天河|气候|美国

每秒可计算百亿亿次的超级计算机正在“思考”的问题，关乎宇宙演化、自然灾害、人工智能以及生命健康等各个领域：百亿级高效高通量虚拟药物筛选、全尺寸航空航天飞行器超百亿网格计算流体力学模拟、全球尺度地震全波形反演……国家超算天津中心应用研发部首席科学家孟祥飞说，这个“超级大脑”正在向人类共同面临的重大未知发起挑战。
这也正是过去的十几年间，孟祥飞一直在做的事。他参与了我国第一个国家级超算中心建立的全过程，随后“天河一号”成为中国第一台“登顶”世界超级计算机Top500榜单的超级计算机。更重要的是，他和团队推动着中国超算开启了“计算驱动创新”的新时代。
如今，人们在装备制造、油气能源开发、生物医药等产业中的创新，及在气象、气候、雾霾等领域的探索，已离不开超算的强大算力支撑。 “可以说，天河系列超级计算机推动了我国很多产业、科研和工业企业等的加速创新和发展。 ”孟祥飞说，中国超算已成为名副其实的“国之重器” 。
从南开大学毕业后赴美留学时，年轻的孟祥飞认为， “两弹一星”就是当之无愧的“国之重器” 。邓稼先放弃美国优渥的生活、一心为积贫积弱的中国作贡献的故事，影响了很多人的人生选择，孟祥飞也是其中之一。 “我也是学物理的，当时在国外做科研也有些成绩，面临是否回国的选择时，我第一个想到邓稼先。我想，我回国的条件比他当时要好多了” 。
21世纪初的中国还没有自己的超级计算机，孟祥飞心里只有一个想法：至少要做一个对国家有贡献的人。 2009年，第一个国家级超算中心筹建的消息传来，孟祥飞兴奋极了，他停下手里的一切工作，迅速加入了国家超算天津中心筹建和“天河一号”研制工作中。
他和团队成员一起从改造机房、铺设电缆、安装机柜等体力活儿做起。 100多台机柜要逐一组装， “每一个机柜都有上吨重，我们就用肩膀一点点扛” 。为了在离地60厘米高的机柜下面接通两万条通信线路，他们只能躺在地上接线， “一干就是几个小时，累了就在地上睡一会儿，醒了再干” 。
不到7个月， “天河一号”超级计算机系统便实现了稳定运行， “在国外，这通常需要一年半时间” 。 2010年， “天河一号”一举摘下了“世界最快”的桂冠。中国成为继美国、日本之后第三个获得这项桂冠的国家。
但也有人质疑，认为“中国就是造了一台大型游戏机” 。言外之意，天河纵然速度再快，如果没有应用到具体创新和产业领域，也只是一个摆设。
作为国家超算天津中心应用研发部负责人，孟祥飞清楚，对于中国来说， “快”已经不是问题，应用才是与世界强国竞争的关键。
当时，超算中心要在天河平台上搭建一个有关“药物筛选分子动力学模拟”的软件，可大大提升新药的研发进程，然而当时最大的困难就是软件无法兼容。 “这个软件有几十万行代码，要找出问题出在哪儿，相当于在大海里捞针。 ”白天，他和大家一起调试机器，晚上一个人默默熬夜钻研。经过20多天上万次的测试，他终于将一个不起眼的变量“揪”了出来。
如今， “天河”支撑的各类重大重点项目超过1600项，每天完成计算研发任务近万项，支持了众多世界一流研究成果以及产业技术突破，真正做到了“中看又中用” 。
“天河”超级计算机像一个超级大脑，可以为各个领域创新提供强大支撑，但前提是要能构建出对应的数字模拟系统或虚拟环境，也就是说，围绕“天河一号”开展的技术攻关和应用研发除涉及超级计算领域，还涉及航空航天、气候气象、石油勘探等多个领域。 “只懂计算机远远不够，必须要对具体领域里的内容有深刻理解。 ”孟祥飞说。