11.2万亿次的计算

见到李国杰院士是在一个信息财产的高层论坛上。由于近一段时间他一直很忙,采访被安排在了这次论坛的午休时间。而在此前不久的11月15日，由李国杰领导研发的国内最快、世界第十的10万亿次“曙光4000A”高性能计算机在上海超等计算中心正式开通对外运行，这套设备的启用使我国成为继美国和日本之后第三个具有十万亿次计算机研发和应用水平的国家。

在一张长方形的证书上，“NO.10”这几个字格外醒目，这是“曙光4000A”获得的全球超等计算机500强第十名的证书。在今年6月22日刚刚公布的全球高性能计算机TOP500排行榜中，“曙光4000A”以每秒11.2万亿次的峰值速度和80610亿次Linpack计算值位列全球第十，这是中国超等计算机在国际上的最好成绩。

2004年9月，“曙光4000A”被6辆大货车成功运抵上海后，开始进行安装试运行。两个多月在机器上安装了近30种大型商用和科学计算软件，500多块CPU主板一块都没有换过，这在国内是很少见的。

据李国杰介绍，早在今年6月，国家科技部就通过了“曙光4000A”的鉴定验收。这套设备除了CPU以外的软硬件均为我国自行研发，是我国首台兼容32位应用的64位高性能计算机。作为国家863计划的重大项目，“曙光4000A”实现了核心级技术研发层面上的突破，上海超等计算中心承担着为华东地区提供海量信息处理、为高科技领域的研究和技术创新提供高性能计算服务的任务。“曙光4000A”在上海投入应用后，将为多家企业、研究单位和提供诸如气象、船舶、飞机制造、汽车、建筑、钢铁、石油等领域的强有力的计算服务。

“我们不要太看重排名，不要盲目攀比峰值，要强调追求实际应用的效率。‘曙光4000A’的重大意义主要不在于研制出了一台跨越10万亿次的超等计算机，而是满足了以上海市为代表的中国用户对10万亿次计算机实实在在的需求。在计算所进行研制时，‘曙光4000A’是全世界机房条件要求最低的十万亿次机，但在工业标准机群上达到了世界最好水平。我们自主设计的主板和节点模块领先IBM、英特尔一年以上。” 在上海“曙光4000Ａ”的安装仪式上，李国杰自豪地说。

艰难的求学之路

李国杰1943年出生在湖南邵阳，自小聪明、好学。然而，正在他立志成才发愤读书之时，一场政治风浪改变了李国杰的命运。李国杰的父亲在解放前曾经创办过中学，在当地是一位颇有影响的知识分子，1957年由于发表了一些自己的观点，被划成“右派”，下放农村劳动，李国杰也随父亲来到了农村。由于从小受到父亲的言传身教，在艰苦的条件下年轻的李国杰更加发愤苦读，各门功课均成绩优秀。可是，在参加高考时，他虽考了556分的好成绩（满分为600分），但却被分配到了刚组建不久的湖南农业机械化，原因是：“他是右派的儿子，只能进三流的”。学习不到一年，停办，他又被下放到冷水江钢铁厂劳动，但他在紧张的劳动之余仍坚持看书学习。

成功总是垂青那些有准备的人。1962年5月，李国杰得到了一个好消息，下放的学生可以继续参加高考。带着欣喜和犹豫，李国杰参加了他的第二次高考，并以优异的成绩考取了北京大学物理系。由于有此前的遭遇，李国杰格外珍视这来之不易的学习机会，他在宿舍的床头贴了一张自己画的“窗口的烛光”，还抄上了“莫等闲，白了少年头”这样的诗句，时刻提醒自己珍惜这美好的时光。

李国杰从北京大学毕业后，正值20世纪60年代末的“文革”狂潮，知识分子成了“臭老九”，他被发落到贵州一个农场接受改造。后来，他终于调回了邵阳市，在当时的无线电厂（即现在的市计算机厂）干电镀工作。1974年，电子工业部决定研制“140计算机”，从全国各地抽调科研人员进行攻关，李国杰被选中。从此，李国杰与计算机结下了不解之缘。

1978年3月，李国杰出差去北京，在火车上他听到了可以报考研究生这一令人激动的消息。于是经过短暂而紧张的准备，他考入了中国科技大学研究生院，师从我国计算机界前辈夏培肃教授。由于学习成绩优异，美国普渡大学的黄铠教授来华访问时相中了年轻的李国杰。1981年，李国杰前往美国普渡大学攻读博士学位，师从美国计算机界的权威华云生教授。在美国的几年里，李国杰在国外权威学术刊物和重要国际学术会议上发表论文20多篇，成为我国计算机领域冉冉升起的一颗新星。

“我事从来万般险，自古瓜儿苦后甜”。这是李国杰在1978年8月参加研究生复试时，写给妻子张蒂华信中的一句话。李国杰的人生道路验证了这一富有哲理的诗句。 
 
      奋起直追

李国杰1985年获得普渡大学博士学位，之后又到美国伊利诺依大学CSL实验室做博士后，进行计算机体系结构的研究。直到1987年年初，李国杰才从大洋彼岸携眷归来，并出任国家智能计算机研究中心主任。

我国80年代中期研制的计算机每秒的运算速度仅为1000万次，李国杰清醒地认识到了形势的严峻和任务的重大。世界上第一台电子计算机是由美国宾夕法尼亚大学摩尔的莫克莱于1945年研制成功并举行公开表演的，其运算速度比当时最好的机电计算机快1000倍，因此赢得了一片欢呼。20世纪60年代，美国耗资50亿美元研制出第三代计算机，其运算速度达到每秒千万次，它的投入比美国研制第一颗原子弹的“曼哈顿计划”还要多。到1976年，美国CDC公司研制的计算机的速度已达到每秒2.5亿次。到20世纪80年代，巨型机的运算速度又上了一个新的台阶。而我国80年代中期研制的757计算机每秒仅能运算1000万次，这种计算机已无法走向市场。

中国计算机领域的尴尬，深深地刺痛了李国杰的心。他暗下决心：必须迎头赶上。“只要团结到一批脚踏实地，决心为振兴民族高科技财产努力拼搏的斗士，外国一流实验室能做到的，我们也能做到。”李国杰在研究中心的门厅里挂出了“人生能有几回搏”的横幅，带领研究开发中心的全体伙伴，开始了“全封闭式”的攻关。

1993年5月，“曙光一号”诞生了，运算速度可达每秒6．4亿次，达到世界先进水平。1994年初，“曙光一号”在长沙经受了一次别具一格的“洗礼”。当时，李国杰得知湖南的邮电管理系统项目正在进行国内招标。为了不错过这次显露身手的机会，李国杰决定从武汉大学软件基地紧急调运一台正在使用的“曙光一号”参加演示。工作人员将未装箱的计算机直接放在一辆小面包车上，不料，车子在途中颠倒在一个大坑里，“曙光一号”也摔倒了。这么精密的高性能机器能否经受这样的摔打？车上的人都忧心忡忡。车子抵达长沙后，随车护送的同志一见到李国杰就十分抱歉地说：“曙光一号可能摔坏了。”李国杰说：“接上电源试试吧。”结果一开机，运行正常，安然无恙。“曙光一号”在长沙引起了轰动。主管科技的潘贵玉副省长高兴地说：“我们‘银河’的故乡，热情欢迎‘曙光’的到来。”

1994年春节谈话会上，江泽民总书记与李国杰亲切交谈，对他研制成功“曙光一号”表示热烈祝贺，勉励他不断攀登，再铸辉煌。1994年3月，李鹏总理在八届人大二次会议上激动地宣布：“‘曙光一号’智能计算机等一批科研成果达到世界先进水平”。同年“曙光一号”获中国科科技进步特等奖。

1995年和1998年，“曙光1000”、“曙光2000”相继诞生。随后，“曙光3000”巨型计算机作为向新世纪的献礼又问世了，它的运算速度已达每秒4000亿次，为当时全国之最，与国外最新巨型机的差距已经不是很大了。在“曙光3000”计算机成果汇报会上，科技部部长朱丽兰深有感触地说：“前些年，我国一个部门到美国去买计算机，人家爱理不理的，价也很高，而且买到的也不是很先进的东西。现在我们有了高性能的曙光机，外国对我们客气多了。”李国杰告诉朱丽兰部长：“现在不是我们做美国IBM的代理，替外国人卖计算机，而是外国公司要做我们曙光机的代理，替我们在海外卖曙光机。曙光公司已在美国、香港等国家和地区设立了多个分支机构。”朱丽兰部长听罢此言会心地笑了。著名科学家王大珩参观曙光机之后，感慨地说：“曙光高性能计算机的作用，不亚于两弹一星。”

随后，李国杰领导的计算所按照国家“863”计划的要求，又向新的高度发起了冲刺。2003年7月23日，国家智能计算机中心主任孙凝晖公布了10万亿次计算机的时间表：2003年9月，计算机节点批量生产；2004年6月，用户安装。而实际上，安装时间比计划拖后了两个多月。2004年6月，“曙光4000A”终于问世了，运算速度达每秒11．2万亿次，成为国内计算能力最强的超等计算机，跻身全球超等计算机500强的前10名。

李国杰指出，虽然我国高端计算机已有较好的基础，研制生产水平也高于欧洲各国，但我国高端计算机在应用水平上与国外至少相差十年。如何处理好技术研发和财产化应用“两张皮”的关系，是我国 IT 技术创新过程中所面临的一个老问题。 李国杰说，随着我国技术的发展和财产化进程的加快，企业在科研上的投入越来越大，目前企业的研发投入已占国家总投入的60%，企业正在成为技术研发的核心力量。但要注意如下两点：首先是做好财产分工，各司其职。大学、科研单位和企业都应该有自己的位置，这就跟踢足球一样，需要前锋、中场、后卫和守门员的相互配合。如果谁都想做前锋，球根本就没法儿踢。也就是说，大学、科研单位应该做基础的、前瞻性更强的技术研究，企业则应该做产品化的、应用性的研究。第二是要特别重视一些非赢利性中间机构在技术转移过程中所起的作用。当很多人都谈“成果转化”的时候，李国杰却更喜欢用“技术转移”或“技术辐射”来描述科研成果的转换。如果大学与科研机构专心去做共性关键技术，“技术转移”的任务就落到了这些中间机构的身上。他建议，对这些非赢利性机构，国家应制定相关的法律加以鼓励，这在国外已经是很普遍的事情了。

李国杰指出了我国在高端计算机应用方面的差距：研究人员只能用微机做科研，研究生没有用过超等计算机；企业几乎不用超等计算机做产品设计；大量数据资料未用计算机处理；金融证券部门所使用的软件几乎全是向国外公司购买的。李国杰强调，虽然大家都关心CPU等“核心技术”，但核心技术不是少数精英关在象牙塔里想出来的，而是广大用户“用”出来的。他认为，我们不能脱离应用来讨论信息技术的发展趋势，我们要优先发展从潜在大应用中提炼出来的关键技术和核心技术。

“十年左右的时间，曙光高性能计算机的性能增长了近7000倍。”李国杰说，曙光之路的最大启示是，我国高性能计算机财产要走向规模化，必须实施“顶天立地”战略：企业在技术上要“顶天”，以技术发展为先导，立足技术领先；应用上要“立地”，将技术融入实际应用的解决方案中。中科院计算所是最先进行知识创新工程试点的国家级研究所，它将成为我国计算机与信息领域的一支国家队，从事计算机和信息技术中基础性、战略性、前瞻性的科学技术研究，承担国家重大的关键性科研任务，培养计算机和信息科学技术领域的高级专业人才。

世界上计算机运算速度的纪录正在不断刷新：9月29日，IBM宣布制造成功浮点运算速度每秒达36万亿次的蓝基因超等计算机；10月20日，日本电气公司宣布推出世界最快的向量计算机，峰值速度可达每秒65万亿次；10月26日，美国英特尔公司等宣布浮点速度42万亿次的哥伦比亚超等计算机问世；11月10日，世界超等计算机大会宣布，IBM的Blue Gene/L以70万亿次的最高速度夺得世界第一。

时不我待，面对全球科技水平的飞速发展，“我们的优势在于有一批懂计算机的人，懂体系结构发展的人，这一优势相对来说比较明显。想做到快速发展，就不能简单地一步步做，如果这样逐步发展，那就永远落后了。跨越式发展是我们的出路。” 李国杰说。

家庭是事业的支柱

谈起自己的成才之路，李国杰深深地怀念慈父对他的谆谆教导。他说，小时候读书，觉得最难的是写作文，但父亲却对他说：“你不是爱看电影吗？看过电影以后你就把这个电影的故事写出来。”李国杰照着父亲说的去写，真的写出了一篇篇好文章。

父亲知道儿子心气比较高，总想做栋梁之才，就对他说：“你是个什么才就做什么用。如果你这棵树长得不是很直很粗，做不了房梁，可以做犁或者牛轭。”李国杰留学美国，父亲则写信敦促：“你的根在中国，学成一定要回国，报效祖国。”

李国杰的爱人张蒂华是援外遇难牺牲在也门的张其弦工程师的女儿。1966年，她从邵阳市二中高中毕业后被分配到邵阳市无线电厂工作，后与李国杰结为伉俪。李国杰深情地说：“我读研究生时，已经是两个孩子的父亲了，我把家务全都交给了爱人，她为我付出了很多很多。” 　

有人觉得很奇怪，一个院士的妻子，文化程度却只有高中水平，差距太大了吧？李国杰却平静地说：“感情不是光靠文化程度决定的。”他认为自己的妻子称得上是一位真正的贤妻良母，整天为孩子操心。现在儿子李刚已经参加工作，女儿李涓在美国即将获得博士学位，不久前李国杰去美国出差的时候还见到了女儿，女儿已经表示学成之后一定回国工作。“是父亲的教育和妻子的辅助，才使我有了今天的成就，儿女的成功也让我感到欣慰”，李国杰说。

· 人物档案

李国杰，中国工程院院士，第三世界科院士。
1943年5月出生于湖南邵阳；
1968年毕业于北京大学；
1981年获中国科工学硕士学位；
1985年获美国普渡大学计算机博士学位；
1987年回国后到中国科计算技术研究所工作；
1990年被国家科委选聘为国家智能计算机研究开发中心主任，并担任863计划智能计算机主题专家组副组长。
1995年被选为中国工程院院士；
2000年出任中科院计算所所长。