傅浩焕，“中国青年5月4日奖章”获得者: 制作使中国超级计算机真正“运行”的软件

2020-05-13 |刘春端方国国|来源: 《科学技术日报》，2020年5月13日| 63

他带领团队将运算能力提高到每秒10亿次

有效地转化为基础科学研究和工程创新的探索能力

付浩焕，清华大学地球系统科学系教授，国家超级计算机无锡研究中心副主任. 他于2003年获得清华大学计算机科学学，于2005年获得香港城市大学计算机科学硕，并获得博. 2009年获得伦敦帝国大学计算机科学博.

已连续两次获得国际超级计算应用领域的最高奖“戈登·贝尔”奖. 曾任国家超级计算机无锡研究中心副主任，清华大学地球科学系聘任教授. 论文... 38岁的傅浩焕是超人眼中的伟大“牛郎”. 最近，他获得了第24届“中国青年五四奖章”.

让最强大的计算机对象发挥最大作用

“超级大国”的超级计算机“神威·太湖之光”在我国超级计算领域的意义不言而喻. 其中，傅浩欢在超级计算的应用研究上投入了大量的精力.

“那是2015年夏季最热的时候，我们20多名师生来到无锡. 我们最初是作为用户来到这里的，基本上带来了我们自己的干粮. 当时，我们计划使用夏季的三个月，在这台新的超级计算机上开发了气候模拟软件. ”傅好欢说，当时所有的团队成员都非常兴奋.

进行超级计算并不容易. 在国际上，中国的超级计算起步较晚，发展十分困难. 在克服困难的关键时期，傅好欢和他的伙伴经常需要加班.

当时，天气非常炎热，在超级计算中心的墙壁刚刚完成墙壁涂漆的房间里神威高性能计算机在哪制造，甚至没有安装空调，他们都使用了一个在网上找到的工业风扇，冷静下来.

当时，傅浩uan除了自己的研究和开发外，还带领一个团队支持各个领域的科学家，并邀请了来自全国乃至全世界的科学家使用超级计算机进行研究.

用他自己的话说，“这个过程非常有趣，充满挑战. 我们现在不仅将超级计算中心定位在功能最强大的计算机上，而且还将其放置在一个可以将用户和研究人员聚集在一起的科学研究中心中. 首次使用国产芯片和国产超级计算机平台来促进应用软件的发展，这一使命促使我们克服了一个又一个的难题.

那些努力工作的人将信守诺言！通过与不同领域的科学家合作，傅浩环带领无锡超级计算研发团队进行了多维并行和系统优化的新方法，成功解决了有限差分，谱元，稀疏矩阵解，N体问题，晶格玻尔兹的关键计算Mann方法和k-means聚类等不同应用中的应用已成功扩展到神威1000万个内核的并行规模.

2017年，在全球超级计算大会上，傅浩环团队完成的“非线性地震模拟”研究获得国际高性能计算应用领域的最高奖项“戈登·贝尔”奖.

大型机器每天完成近7000项家庭作业

“超级计算机的诞生是为了解决工程学和科学中的重大问题. ”傅浩环说，超级计算机不仅是速度，还包括应用程序.

基于这个原因神威高性能计算机在哪制造，他将理论与实践相结合，并敢于越过边界. 在过去的5年中，傅好欢带领超级计算青年团队开发了一系列国内应用软件，例如“神威太湖之光”超级计算机的气候模拟，地震模拟，工业模拟，生物医学，深度学习算法库等. 10亿次超级计算能力已有效地转化为基础科学研究和工程创新的探索能力，证明了家用超级计算机软​​硬件结合的巨大潜力.

“新的，可自我控制的硬件体系结构是“神威太湖轻型”超级计算机的核心竞争力之一，但与x86处理器完全不同的硬件特性也对软件生态建设有特殊要求. ”付浩欢说，与超级计算机硬件相对独立的逐步开发不同，应用软件的开发需要长期的积累.

付浩焕团队通过广泛的跨学科和跨部门的合作，开发了许多基于“神威·太湖之光”系统的并行应用程序. 目前，“神威·太湖之光”的应用涉及19个生物技术，航空航天，气象与气候，材料科学，海洋环境，机器学习，电磁模拟，工业设计，金融计算，生物医学，环境工程，石油勘探，在该领域，它支持重大科学技术应用，先进制造等领域的数百项国家计算任务. 在过去的一年中，它已经完成了超过200万个家庭作业，平均每天有近7,000个家庭作业.

在这些应用中，有代表“黑技术”未来发展方向的研究领域，例如“人造小太阳”，它是相关理论和核发电实验的模拟. 还有一些重大工程领域的项目，例如C919大型飞机的多种飞行状态模拟，天宫系列航天器的飞行状态模拟.

但是，在傅浩环看来，计算是没有极限的，挑战是无限的. 将世界领先的计算能力转变为科学研究和工业价值仅仅是开始. 中国超级计算机未来发展的关键在于高级创新人才.

近年来，博士生的培养已成为傅好欢工作中最重要，最快乐的工作. 今天，他感到高兴的是，90年代后团队的几名成员已站在高性能计算应用研究领域的国际舞台上，并成为超级计算领域的学术新秀.

由他指导的博士生Gan Lin在2018年获得了IEEE高性能特别委员会杰出新人奖，奖.

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