開年巨獻(xiàn) 預(yù)見未來①丨世界超算先驅(qū)陳世卿心中的超算“大腦”

每經(jīng)記者 謝陶    每經(jīng)編輯 高涵    

開欄語

這是一個(gè)充滿考驗(yàn)與變革的時(shí)代，

這是一個(gè)緊密聯(lián)結(jié)的命運(yùn)共同體的時(shí)代。

在這個(gè)疫情持續(xù)肆虐、抱團(tuán)取暖的寒冬；

在這個(gè)極端天氣頻發(fā)，氣候劇變的前夜；

在這個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)浪潮，洶涌撲面的時(shí)刻；

我們無比需要科技的力量、理性的力量，

我們深信唯有此，

我們才能突破現(xiàn)實(shí)的囹圄，

去探索更為廣闊的世界，

去追尋更加充盈的自我。

這個(gè)時(shí)代的弓箭已經(jīng)張開，

最剛勁的科技之箭將飛馳而出！

2022，我們推出開年巨獻(xiàn)，

觸摸科技前沿，

讓我們一起去預(yù)見未來！

一直以來，超級(jí)計(jì)算機(jī)都是科幻作品里經(jīng)久不衰的熱門元素——《終結(jié)者》、《新世紀(jì)福音戰(zhàn)士》、《超體》中形態(tài)各異、高度人工智能化的超算，承載了人類關(guān)于量子世界及人腦潛力的想象。

不久前，弗蘭克·赫伯特 (Frank Herbert) 創(chuàng)作的史詩科幻小說《沙丘》被改編為同名電影，全球熱映。電影中呈現(xiàn)了一個(gè)細(xì)節(jié)豐富的沙漠星球厄拉科斯 (Arrakis)，令人仿佛身臨其境。

一群研究氣候模式的英國科學(xué)家被這顆陌生的星球深深吸引，試圖模擬出厄拉科斯的氣候環(huán)境。但是云層、溫度、降水、風(fēng)力等海量數(shù)據(jù)的繁復(fù)運(yùn)算，非人力可為。于是這群科學(xué)家調(diào)用了一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)，讓其日夜不停地處理數(shù)據(jù)，構(gòu)建模型，最終得出赫伯特書中所設(shè)想的氣候環(huán)境——很大程度上符合真實(shí)的氣候模型。

厄拉科斯氣候模型的可視化演示圖 圖片來源：Climate Archive

顯然，上文所述只是超算力量的“冰山一隅”。從古氣候研究、地震預(yù)警、地質(zhì)勘探、再到星體運(yùn)行軌跡推演，超算在眾多領(lǐng)域展現(xiàn)出了神奇的力量，在持續(xù)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)變革的同時(shí)，不斷拓展人類探索的邊界。那么，在經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展迭代后，未來的超級(jí)計(jì)算機(jī)將呈現(xiàn)出怎樣的發(fā)展形態(tài)？腦機(jī)融合有哪些前沿的研究領(lǐng)域？中國超算在發(fā)展過程中還存在哪些短板？

為此，《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者獨(dú)家對(duì)話到美國國家工程院院士、美國藝術(shù)與科學(xué)院院士、享譽(yù)世界的超級(jí)計(jì)算機(jī)先驅(qū)陳世卿（Steve Chen）。同時(shí)，陳世卿也是美國第三腦研究院創(chuàng)始人及院長(zhǎng)，還是中國航天云網(wǎng)工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室的首席科學(xué)家。

上世紀(jì)八九十年代，陳世卿被視作世界超算領(lǐng)域的“超級(jí)巨星”，《時(shí)代周刊》曾將其作為封面人物。他師承NASA早期的超級(jí)計(jì)算機(jī)ILLIAC-IV的首席系統(tǒng)設(shè)計(jì)師大衛(wèi)·庫克（David Kuck），于1979 年加入了大名鼎鼎的美國克雷公司（Cray Research），擔(dān)任首席設(shè)計(jì)師和高級(jí)副總裁一職。

陳世卿 圖片來源：每經(jīng)記者 張建 攝

作為全球著名的超級(jí)計(jì)算機(jī)專家，陳世卿做到了四個(gè)“世界第一”：1983年研制出世界上第一部2-CPU并行向量式超級(jí)計(jì)算機(jī)(Cray XMP/2)，由此奠定了世界上并行向量式超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)的基礎(chǔ)；1998 年研制出世界上第一個(gè)全新的超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)和應(yīng)用理念—刀片式超級(jí)計(jì)算機(jī)（Blade Supercomputers）；世界上第一個(gè)以超級(jí)計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)、全球聯(lián)網(wǎng)形成類似電流網(wǎng)格的信息網(wǎng)絡(luò)；世界上第一個(gè)以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)、應(yīng)用對(duì)應(yīng)用、動(dòng)態(tài)的、成本低、效率高的企業(yè)協(xié)同作業(yè)中間軟件TONBU，極大地推動(dòng)了全球超算的發(fā)展。

“刀片式超級(jí)計(jì)算機(jī)的服務(wù)器就像‘刀片’一樣，可插入機(jī)架式機(jī)箱內(nèi)。一塊‘刀片’就是一塊系統(tǒng)主板，既可單獨(dú)運(yùn)行自己的系統(tǒng)服務(wù)于不同的用戶群；也可以集合成服務(wù)群，共享資源，運(yùn)行分配的單一任務(wù)。擁有高度并行、實(shí)時(shí)協(xié)作、低功耗、低售價(jià)、空間小等特點(diǎn)。”陳世卿向《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者介紹道。

在談到未來超算的發(fā)展趨勢(shì)時(shí)，陳世卿告訴記者，“現(xiàn)在的超級(jí)計(jì)算機(jī)由于耗能太大，已經(jīng)走到了一個(gè)發(fā)展瓶頸，未來超算將從集中式演變?yōu)榉植际降模钊肷鐓^(qū)、街道、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)等。與此同時(shí)，超算與腦科學(xué)也將走向更加深度的融合。”

“未來的超算應(yīng)是分布式的，全世界變成一張網(wǎng)”

圖片來源：攝圖網(wǎng)-401592838

NBD: 目前，主流超級(jí)計(jì)算機(jī)基本上采用的都是集中式算力模式，在實(shí)現(xiàn)超強(qiáng)運(yùn)算能力輸出的背后存在哪些不足？未來的超算將是怎樣的演變形態(tài)？

陳世卿：上世紀(jì)80到90年代，我都只在做一件事情——發(fā)明和制造全世界最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)。在我設(shè)計(jì)的系統(tǒng)架構(gòu)基礎(chǔ)之上，集中式超級(jí)計(jì)算機(jī)開始飛速發(fā)展，廣泛應(yīng)用于國防、石油、航天、航空、汽車、核電、氣象、化工、材料、生物、制藥等領(lǐng)域，例如美國AT&T、波音、通用、德國奔馳等都是我的客戶。

在全世界所有規(guī)模較大的超級(jí)計(jì)算機(jī)中，百分之八九十都是利用了我當(dāng)時(shí)創(chuàng)造的系統(tǒng)架構(gòu)與理念，從單機(jī)到雙機(jī)，一變二、二變四、四變八，演變?yōu)樯锨У牟⑿杏?jì)算。

但隨著超級(jí)計(jì)算機(jī)體積越來越大，速度越來越快的同時(shí)，其耗能也越來越高。目前全世界速度前十名的超級(jí)計(jì)算機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，需要一個(gè)至少20兆瓦規(guī)模的供電站來支持，每小時(shí)僅消耗電量就超過2萬度，相當(dāng)于一座小型城鎮(zhèn)的日常消耗。

雖然是我創(chuàng)造了集中式超級(jí)計(jì)算機(jī)架構(gòu)，但其能耗巨大的難題始終無法攻克。如果沒有國家或是大型企業(yè)經(jīng)費(fèi)支撐，這種模式很難持續(xù)，也很難廣泛應(yīng)用到未來數(shù)字經(jīng)濟(jì)的新場(chǎng)景之下。從國家層面來說，這種大型集中式超級(jí)計(jì)算機(jī)在探月、氣象監(jiān)測(cè)、石油勘探等領(lǐng)域依然有著巨大的需求。但從市場(chǎng)層面來看，由于其耗能巨大，許多中小型企業(yè)難以負(fù)擔(dān)。

于是，本世紀(jì)初，我開始重新思考另外一種系統(tǒng)架構(gòu)——從集中式轉(zhuǎn)向分布式。其核心目的就是讓超級(jí)計(jì)算機(jī)在速度更快的同時(shí)，耗能更低。這是一個(gè)完全不同的領(lǐng)域。

NBD：如何理解未來所有的超級(jí)計(jì)算機(jī)應(yīng)該是一個(gè)龐大的“分布式網(wǎng)絡(luò)”？

陳世卿：我認(rèn)為將來所有的超算都應(yīng)是分布式的，輔以人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，全世界變成一張網(wǎng)。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的邊緣/底層就是社區(qū)、街道、產(chǎn)業(yè)園區(qū)等，那里有所有應(yīng)用的大數(shù)據(jù)，隨時(shí)可以接入超算。這是一個(gè)全新的構(gòu)想。

目前，我們?nèi)蕴幵陂_拓網(wǎng)格式智能超算的試點(diǎn)階段。比如說，將一座城市劃分成5000或是50000個(gè)網(wǎng)格，每一條街道或每一個(gè)社區(qū)都可以設(shè)置一臺(tái)小型的超級(jí)計(jì)算機(jī)，所有當(dāng)?shù)氐臄?shù)據(jù)都可以實(shí)時(shí)計(jì)算，轉(zhuǎn)化，并服務(wù)于當(dāng)?shù)亍Ｈ缓笏械纳鐓^(qū)再結(jié)合起來，形成一張龐大的分布式網(wǎng)格。類似于現(xiàn)在的電網(wǎng)，在超算的分布式網(wǎng)絡(luò)中，未來的算力、算容、算法也是分布式的，可以互補(bǔ)。

例如，我們可以在上海嘉定設(shè)計(jì)的底層網(wǎng)格式智能超算，把各個(gè)社區(qū)的大數(shù)據(jù)集中上傳；也可以在杭州的西湖區(qū)，構(gòu)建網(wǎng)格式智能超算，將所有的城市變化數(shù)據(jù)化，將數(shù)據(jù)深入挖掘并整合在同一平臺(tái)，再用于智能醫(yī)療、教育、交通、制造、文創(chuàng)、能源、金融、環(huán)保、安防等終端服務(wù)。

NBD: 作為一名跨越多個(gè)時(shí)代的頂尖科學(xué)家，從小型機(jī)、巨型機(jī)到超級(jí)計(jì)算機(jī)到云端電腦一系列的發(fā)展過程當(dāng)中，您觀察到人機(jī)交互的理念經(jīng)歷了怎樣的轉(zhuǎn)變？

陳世卿：人機(jī)交互的理念經(jīng)過了長(zhǎng)期的演變。最早的人機(jī)交互都是集中式的、機(jī)械式的，把所有東西往那里一丟讓超算幫忙運(yùn)算。如今，人機(jī)交互理念已經(jīng)從以前機(jī)械式、集中式過渡到了更加智能化、個(gè)人化的模式。

未來的超算應(yīng)該是更加靠近你的，更加個(gè)人化的。比如說你現(xiàn)在住的地方，你的社區(qū)旁邊就有一個(gè)小型分布式的智能超算。它需要的數(shù)據(jù)來源于這個(gè)社區(qū)，其完整的應(yīng)用場(chǎng)景也在這個(gè)社區(qū)，并服務(wù)于整個(gè)社區(qū)的人。

假如某天，一名心臟病人突然倒在馬路上。我們?nèi)绾瘟⒓粗肋@名病人的心臟病患病類型？哪家醫(yī)院有該類心臟病的?？漆t(yī)生并且離得最近？如何最快調(diào)度救護(hù)力量？這些都需要運(yùn)用智能超算，對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行快速計(jì)算，包括病人狀況，定位，路況，醫(yī)院條件等。這是未來智能超算發(fā)展的重要方向和應(yīng)用場(chǎng)景之一。

“未來超算應(yīng)朝類腦方向發(fā)展”

圖片來源：攝圖網(wǎng)-400731808

NBD：除了分布式、網(wǎng)格化的趨勢(shì)之外，未來超級(jí)計(jì)算機(jī)還將怎樣迭代演變？

陳世卿：我認(rèn)為，未來的超級(jí)計(jì)算機(jī)還應(yīng)朝著“類腦”的方向發(fā)展，體積小、運(yùn)算速度快、能耗低。

事實(shí)上，人腦的日常消耗不過25瓦，但它卻能指揮約1000億的神經(jīng)元，每天處理巨量的信息。人腦，作為人體最微妙的智能器官，其“性能”比超級(jí)計(jì)算機(jī)更強(qiáng)。目前人腦的開發(fā)不過5%，如果能借助腦科學(xué)提升人腦開發(fā)，并將其與超算結(jié)合，將創(chuàng)造出極具價(jià)值的應(yīng)用場(chǎng)景。

NBD：您2013年就在硅谷準(zhǔn)備成立第三腦研究院，并于2019年正式成立，聚焦腦機(jī)融合的研究。那么在您看來“第三腦”的核心理念是什么？目前圍繞“第三腦”有哪些主要研究方向？

陳世卿：事實(shí)上，十幾年前我的研究方向就轉(zhuǎn)向了類腦計(jì)算，希望依靠“彈性分配”令超級(jí)計(jì)算機(jī)可以像人的大腦一樣低能耗、高效率，同時(shí)提升大腦的開發(fā)程度。這樣的轉(zhuǎn)向?qū)ξ叶裕瑹o異于一場(chǎng)“自我革命”。

除了大腦（第一腦）、小腦（第二腦），我們每個(gè)人都有一個(gè)“延伸”出來的“第三腦”。“第三腦”也叫仿生腦，是認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)、生物信息科學(xué)、生物系統(tǒng)科學(xué)、生物工程科學(xué)、生命科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、信息工程科學(xué)、超級(jí)計(jì)算機(jī)科學(xué)等相結(jié)合的綜合性科學(xué)。依靠高度可信、安全、高效、分布式和協(xié)作式的超級(jí)網(wǎng)格云端平臺(tái)，我們?cè)谌蛘归_了研發(fā)工作。

目前，“第三腦”主要有四大研究方向——研究腦、保護(hù)腦、開發(fā)腦、延伸腦。開發(fā)腦領(lǐng)域的研究相對(duì)較為成熟。

第一個(gè)方向是研究腦，深入了解腦的基礎(chǔ)生物機(jī)制。只有了解清楚其基本架構(gòu)，它為什么智能之后，我們才能進(jìn)行類腦計(jì)算。想象一下，大腦指揮約1000億個(gè)神經(jīng)元，卻只耗能25瓦，而其中一半的耗能只是為了大腦的生物需求。這樣的結(jié)構(gòu)充滿了奧妙。

第二個(gè)方向是保護(hù)腦，在對(duì)大腦進(jìn)行深度研究之后，我們就知道了它有什么缺點(diǎn)和弱點(diǎn)，從而知道采取怎樣的保護(hù)措施來防止腦損傷和針對(duì)腦疾病找到早期精準(zhǔn)檢測(cè)和干預(yù)的方法。我們的研究重點(diǎn)在于如何進(jìn)行早期檢測(cè)，從信息層面、物理層面、化學(xué)層面等提前預(yù)判并介入，降低發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，將治病的“窗口期”前移。

第三個(gè)方向是開發(fā)腦，研究發(fā)展腦機(jī)融合的高效率學(xué)習(xí)方法。老天爺賜予我們這么聰明的大腦，我們應(yīng)該重點(diǎn)研究如何將一個(gè)人的大腦潛力發(fā)揮出來，不被別的因素壓抑住。

我們?cè)诿绹ダ筛咧羞M(jìn)行試點(diǎn)，最終證明“第三腦”相關(guān)技術(shù)可以顯著提高學(xué)習(xí)速度和效果。我希望未來可以用我們的理論和技術(shù)，充分激發(fā)大腦的學(xué)習(xí)潛力，幼兒園到博士17歲左右就可以念完，再通過3年的社會(huì)實(shí)踐，一個(gè)人到20歲左右就可以擁有博士級(jí)別的思考分析能力。“如同我雖然77歲了，但我大腦的年齡才30多歲，我現(xiàn)在的思考創(chuàng)新能力跟30多歲時(shí)不相上下。”

最后一個(gè)方向則是延伸腦，將腦機(jī)融合的技術(shù)延伸到云端，實(shí)現(xiàn)從小到老，終生陪伴。

NBD：如今，腦科學(xué)領(lǐng)域的研究早已站上科技圈的風(fēng)口浪尖，特斯拉CEO埃隆·馬斯克、Google創(chuàng)始人謝爾蓋·布林等紛紛入局。那么，腦科學(xué)有哪些前沿的應(yīng)用場(chǎng)景？

陳世卿：以智能醫(yī)療領(lǐng)域?yàn)槔覀冋c世界知名醫(yī)學(xué)院校共同研究腦疾病與癌癥預(yù)防，借助腦科學(xué)與人工智能實(shí)現(xiàn)“未卜先知”，提前診斷出疾病，在早期實(shí)現(xiàn)非侵入式的疾病治療。

譬如，根據(jù)腦視覺神經(jīng)的研究，在阿茲海默癥患者還沒有開始喪失記憶之前，利用新開發(fā)的精密儀器早期檢測(cè)出腦認(rèn)知功能的下降，并進(jìn)行非藥物的物理干預(yù)和康復(fù)，提升個(gè)人生活品質(zhì)。目前，帕金森綜合癥、自閉癥、抑郁癥、老年癡呆癥、癲癇癥，這5種腦疾病是智能醫(yī)療的攻堅(jiān)項(xiàng)目。

此外，以智能教育為例，我們希望從腦科學(xué)找到一個(gè)規(guī)律，可以很早就判斷出一個(gè)兒童是適合科學(xué)型、技術(shù)型、工程型、藝術(shù)型還是醫(yī)學(xué)型的學(xué)習(xí)教育。

腦科學(xué)結(jié)合人工智能將變革未來的教育系統(tǒng)。中國目前第一次人口紅利已經(jīng)過去，以前我們靠勞動(dòng)密集型，現(xiàn)在社會(huì)進(jìn)入到老齡化階段，需要依靠科技的力量。而腦科學(xué)可以加快年輕人才釋放到社會(huì)的速度，有助于實(shí)現(xiàn)第二次人口紅利。

NBD：此前，埃隆·馬斯克在談到腦機(jī)融合的時(shí)候，認(rèn)為人類只有一個(gè)選擇——成為人工智能（AI） 。你怎樣看待這樣的說法？

陳世卿：其實(shí)，馬斯克有的時(shí)候表達(dá)得比較偏激了一點(diǎn)。他談到的腦機(jī)融合、腦機(jī)接口技術(shù)是腦科學(xué)與AI技術(shù)的結(jié)合，通過植入芯片，幫助殘障人士過正常的生活。

但我認(rèn)為腦科學(xué)另一個(gè)重要的發(fā)展方向是——激發(fā)大多數(shù)人的大腦潛力，促進(jìn)思考創(chuàng)新。人腦是最聰明的，我們總能思考發(fā)明出一種新的工具來增強(qiáng)某方面的能力，就像是望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡之于人眼，汽車、飛機(jī)之于雙腿。人工智能只是人“延伸”的一部分，光有人工智能是不夠的，必須要深度結(jié)合腦科學(xué)。

未來最好的人機(jī)交互，其實(shí)就是繁重龐雜的工作交由人工智能完成，再通過腦機(jī)融合技術(shù)，讓我們的大腦專注于思考創(chuàng)新。

“中國超算達(dá)到世界領(lǐng)先水平 但應(yīng)用型人才短缺”

陳世卿 圖片來源：每經(jīng)記者 張建 攝

NBD：多年以來，您的科研經(jīng)歷和中國有著千絲萬縷的聯(lián)系，促進(jìn)了中國醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)平臺(tái)的發(fā)展成型。請(qǐng)分享下您當(dāng)年在中國參與超算項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)。

陳世卿：最早在2004年的時(shí)候，我決定回到中國，最初在深圳設(shè)計(jì)完成了我的第三代超級(jí)刀片計(jì)算機(jī)。當(dāng)時(shí)并沒有第一時(shí)間拿去賣，而是將新一代的超算帶到了中國貧困邊遠(yuǎn)的農(nóng)村和少數(shù)民族地區(qū)。

我們?cè)谶@些地區(qū)設(shè)立了4個(gè)臨床試點(diǎn)，包括河北張家口康?？h、內(nèi)蒙古的錫林郭勒盟、甘肅阿克塞的哈薩克族自治縣等。我和團(tuán)隊(duì)花了7年的時(shí)間深入當(dāng)?shù)卣{(diào)研，收集挖掘了大量醫(yī)療數(shù)據(jù)，尤其是當(dāng)?shù)氐穆圆〈髷?shù)據(jù)，成功建立起一個(gè)慢性病的信息網(wǎng)格模型，實(shí)現(xiàn)了縣、鄉(xiāng)、村三層基礎(chǔ)醫(yī)療的互聯(lián)互通，形成了今天中國慢性病醫(yī)療系統(tǒng)“醫(yī)聯(lián)體”的1.0版，也促進(jìn)了早期農(nóng)村的“新農(nóng)合”醫(yī)療付費(fèi)系統(tǒng)的發(fā)展完善。

2007 年，時(shí)任衛(wèi)生部長(zhǎng)高強(qiáng)視察張家口康?？h，看到我們的醫(yī)療數(shù)據(jù)與網(wǎng)格模型后非常滿意，“太好了，這才是中國未來的大健康平臺(tái)。”后來在高強(qiáng)部長(zhǎng)的推動(dòng)下，200個(gè)縣得到了國家醫(yī)療改革經(jīng)費(fèi)的積極資助，醫(yī)療大數(shù)據(jù)網(wǎng)格模型得以在更多地方推廣，后來逐步變成了國家慢性病的管理平臺(tái)。

2006年至2012 年那段時(shí)間，我整個(gè)工作重心都轉(zhuǎn)移到了北京，獨(dú)立融資組隊(duì)，繼續(xù)發(fā)展第 4，5、6、7 代刀片式超級(jí)計(jì)算機(jī)，并開發(fā)醫(yī)院醫(yī)療軟件，建立起了中國最早期的健康云計(jì)算、大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)。

最初我們1.0版本的想法是將縣、鄉(xiāng)、村結(jié)合在一起，打造“醫(yī)聯(lián)體”。未來，我們希望全中國都是一張網(wǎng)，用一個(gè)健康碼。人始終是流動(dòng)的，但在一張網(wǎng)之下，不論走到哪里，你的慢性病，你的家族病史都可以及時(shí)準(zhǔn)確地全部調(diào)出來。

NBD：近年來，中國在TOP500高性能超級(jí)計(jì)算機(jī)的數(shù)量上，逐步在全球占據(jù)制高點(diǎn)，以“神威·太湖之光”和“天河二號(hào)”為代表的超算屢次在算力上領(lǐng)先全球。根據(jù)您的觀察，中國的超級(jí)計(jì)算機(jī)在全球處于什么樣的水平？

陳世卿：其實(shí)，從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造上來看，中國已經(jīng)處于前沿的水平了。全球排名前十的超級(jí)計(jì)算機(jī)里面有不少來自中國。例如不久前，在全球超級(jí)計(jì)算大會(huì)上，由之江實(shí)驗(yàn)室牽頭的中國超算應(yīng)用團(tuán)隊(duì)，憑借新一代神威超級(jí)計(jì)算機(jī)研發(fā)的量子計(jì)算模擬器——“超大規(guī)模量子隨機(jī)電路實(shí)時(shí)模擬”(SWQSIM)獲得了超級(jí)計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域國際最高獎(jiǎng)項(xiàng)——2021年度“戈登•貝爾”獎(jiǎng)。這是中國超算發(fā)展水平的集中縮影之一。

NBD：那么，中國目前在超算的發(fā)展上還存在哪些短板？

陳世卿：首先是中國的超算應(yīng)用型人才不足。中國培養(yǎng)的人才集中在中科院等大型機(jī)構(gòu)院所，主要研究集中式超算，領(lǐng)域相對(duì)較窄，而且也只有國家機(jī)構(gòu)能夠負(fù)擔(dān)。

未來的分布式智能超算將會(huì)是一個(gè)個(gè)分散到社區(qū)、街道、產(chǎn)業(yè)園區(qū)的小型超算，將會(huì)有更多更為細(xì)分、復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景。鑒于此，中國的人工智能應(yīng)用型人才還存在很大的缺口，目前至少需要500萬相關(guān)的開發(fā)人才。此前，我們?cè)诔啥煎\城學(xué)院成立了人工智能學(xué)院，希望培養(yǎng)更多中高端的應(yīng)用開發(fā)人才，并計(jì)劃將成功的培養(yǎng)模式，復(fù)制到一百所高校。

另外就是市場(chǎng)在談超算的時(shí)候，談具體產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品比較多，很少有人談算力算容。實(shí)際上，中國的智能超算發(fā)展，在算力算容上是一個(gè)較大的缺口。未來所有的人工智能場(chǎng)景都需要算法，而算法需要算力支持，這塊需要大力開發(fā)。

目前，有的城市意識(shí)到發(fā)展以人工智能為代表的數(shù)字經(jīng)濟(jì)的核心在于算力，已經(jīng)開始了相關(guān)布局，華為、浪潮等企業(yè)也在參與城市算力算容的建設(shè)。中國應(yīng)該要以產(chǎn)業(yè)園區(qū)、社區(qū)為核心，布局5G基站等新型基礎(chǔ)設(shè)施和算力，為中小企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展?fàn)I造良好的配套環(huán)境。

最后，只有將腦科學(xué)、人工智能和智能超算結(jié)合在一起，才能完成從端到邊緣的應(yīng)用場(chǎng)景，建立起完整的產(chǎn)業(yè)鏈。

NBD：最后一個(gè)問題，從最初加入壟斷世界超級(jí)電腦市場(chǎng)的克雷公司，到與創(chuàng)始人西摩·克雷分道揚(yáng)鑣中間你們經(jīng)歷了什么？作為一名頂尖科學(xué)家，同時(shí)也是資深創(chuàng)業(yè)者，您如何在技術(shù)探索與商業(yè)之間保持平衡？

陳世卿：因?yàn)樗芯康某阆到y(tǒng)被我超過了（笑）。當(dāng)時(shí)，我的第二代超算研制出來了，他的第二代還沒出來。慢慢地，整個(gè)公司的營收全都“依靠我的產(chǎn)品”。

事實(shí)上，研發(fā)每一代超算都要花很多錢，去支撐上百人的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。當(dāng)時(shí)公司并不能支撐兩個(gè)都在“燒錢”的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。一方面，克雷畢竟是創(chuàng)始人，公司一定要優(yōu)先支持他的想法和研究；另一方面，我為公司帶來大量的商業(yè)利益，卻依然沒法籌集到足夠的后續(xù)研發(fā)基金。久而久之，我倆就“分離”了，后來我主動(dòng)帶著45個(gè)工程師的研究團(tuán)隊(duì)離開了公司。

一直以來，我都是探索前沿領(lǐng)域比較多。我的超算當(dāng)然能夠創(chuàng)造可觀的收益，但我又將其投入到了下一個(gè)研究。研究—新產(chǎn)品面世—商業(yè)變現(xiàn)—再研究，如此循環(huán)往復(fù)。

我的人生觀就是，將我的科研成果惠及更多的老百姓，不管是中國人還是美國人，全世界都需要幫忙，能做到這一點(diǎn)就很好！我希望從事科技行業(yè)的人能夠?qū)崿F(xiàn)自己的理念與價(jià)值。做科研的目的不是為了賺錢，而是為了讓技術(shù)紅利惠及所有的人，幫助社會(huì)底層的人們解決困難?？萍贾?，同沾雨澤！

記者：謝陶

編輯：高涵

視覺：劉青彥

排版：高涵 王蜀杰