他们甘当“人肉地毯”，只为能让天河一号“跑”起来
“天河一号”二期系统进驻国家超算天津中心首期工程——通信光纤铺设甫一开始，就遇到了大麻烦。
铺设光纤的沟槽温度高达40多度，水泥表层太粗糙，光纤的绝缘胶皮被磨出了道道裂痕，个别地方还露出了线芯。
这个问题不解决，后果不堪设想。轻者信号中断、通信短路，重则导致系统紊乱。
怎么办？工程现场指挥员的举动出人意料，他把衣裤一脱，跳进闷热的沟槽，俯卧在粗糙的水泥地上。大家纷纷效仿，很快铺就了一条“人肉地毯”，一根根光纤顺着的工程人员的身躯通畅地向前延伸。
光纤铺设过程中，几十人在闷热的沟槽里赤身裸背爬了数十天，被坚硬的水泥地和光纤刮擦得遍体鳞伤，15000根光纤却毫发无损。
等到“天河一号”二期系统试机那天，开机运行的一瞬间，全部线路畅通无阻。
不久后的11月，我国首台千万亿次超级计算机“天河一号”以惊人的运算速度在全球超级计算机500强榜单中位居世界第一，这也是五星红旗第一次插上世界超算之巅。
1983年我国巨型机实现“零”的突破，到“天河一号”大显王者风范，历经数位科学家的艰苦探索，中国超算不断冲击巅峰，高端应用连续两次获得国际高性能计算机的最高奖——戈登贝尔奖。
以“神威•太湖之光”和2017年完成技术升级和系统优化的“天河二号”为标志，我国超级计算机具备了从自主微处理器、自主互联、自主软件系统到自主应用的全方位自主研制。伴随着改革开放的时代大潮，我国高性能计算机完成了从“跟跑”到“领跑”的历史跨越。
再见！屈辱的玻璃房子
“中国要搞四个现代化，不能没有巨型机！”1978年，在中央召开的一次重要会议上，邓小平同志的这句话掷地有声。随即，他代表党中央、国务院将这一任务交给国防科技大学。
时任该校计算机研究所所长的慈云桂教授听到这个消息，当即向上级立下军令状：每秒一亿次一次不少，6年时间一天不拖，预算经费一分不超。“就算是豁出这条老命，也要把中国的巨型机搞出来！”
在中国老一代超算人的心里，藏着一段关于玻璃房子的心痛往事。
20世纪80年代，中国气象部门想从美国克雷公司进口一台计算机，美国人死活不肯卖。后来好不容易松口了，但美国政府要对出口中国的高性能计算机进行监视，即在计算机机房安装监视仪器，机器也要封在玻璃机房里，由他们自己人使用监控，不许中国科技人员进去。
面对西方国家如此严密的技术封锁，以慈云桂教授为代表的第一代中国计算机科技人员敢为人先，率领国防科大计算机科研队伍，在1983年12月研发出中国第一台亿次巨型电子计算机，取名为“银河”。中国从此成为继美、日之后能独立设计和制造巨型机的国家。
1993年，德国曼海姆大学汉斯·埃里克教授等开始实施国际TOP500排名。彼时，国防科大银河系列超级计算机关键技术攻坚势如破竹。但每当中国跃上一个新台阶，美国或日本不久便会宣布研制出世界上运算速度最快的超级计算机。似乎，中国的超算水平总是比别人差那么一点点。
进入21世纪，世界超级计算机发展遭遇“冰封”时期。科学家们为了提高超算系统的整体性能，只能依赖于加大系统规模：比如计算机体积有几个足球场那么大、需要建一个专用的发电站才能满足它的功耗。2004年日本的“地球模拟器”，虽然一度抢占国际TOP500排名第一，但其机房竟需要四层楼，铜质电缆有上百公里长。
超算技术再跨越，需要新的体系结构理论来支撑。这也意味着中国和美、日等发达国家处于同一起跑线，中国在超算领域决战决胜、冲击巅峰的时机来临！
死磕到底，科学家“着了魔”
2006年开始，杨学军和他的团队，开始了一场极富创意甚至有点冒险的主动出击战。其时，国家制定了“先研制两台百万次超级计算机、再研制一台千万亿次超级计算机”的“两步走”战略。但以杨学军为总设计师的总师组，经过深入技术调研、反复权衡利弊，决定从每秒10万亿次直接冲刺每秒1000万亿次，走别人没有走过的CPU+GPU技术路线。这一超常决策引起一片哗然。
CPU（通用微处理器）+GPU（专用微处理器）异构融合体系结构，形象地说，就是把众多CPU、GPU有机地连成一枚“捆绑式火箭”。所谓“一个和尚挑水喝，两个和尚抬水喝，三个和尚没水喝。”把数千个CPU和数千个GPU组合成一个“大庙”，它们还能卖力“挑水”吗？
失败的滋味，不好受。2009年3月，他们把CPU、GPU这两类“和尚”组合起来，竟发现总性能还不到600亿次，而一颗CPU就有近500亿次的性能。也就是说GPU虽然用于图像处理速度惊人，但让它与CPU放在一块用于科学计算，就变得非常懒惰，计算效能只有20%左右。
难道，这条路真的走错了吗？杨学军不信邪。他向妻子招招手：“你去把车开来，带我出去转转。”车子驶出高速收费站时，杨学军掏出手机，坚定地说：“别人不敢走的路，并不等于走不通。从技术原理分析，GPU的计算性能，通过软件优化，是可以大幅提高的……”
在长沙郊区的一个抗洪指挥部，国防科大超级计算机创新团队来了一次长达半年的“闭关”，成员们整天猫在那栋三层小楼里，眼睛只盯着显示屏，从早上7点盯到午夜。
功夫不负有心人，突击队连续奋战四个月，先后改进优化8万余次，创造了一个科学奇迹：GPU计算效能跃升至70%以上，达到世界最高水平！
奇迹背后的“上甘岭战役”
2009年国庆节来临前夕，每秒千万亿次超级计算机一期系统安装完毕。同年10月29日，我国第一台每秒千万亿次超级计算机横空出世，中国成为世界上第一个掌握CPU+GPU异构融合体系结构技术、第二个研制出每秒千万亿次超级计算机的国家。时任中共中央总书记、国家主席、中央军委主席胡锦涛闻讯，亲自为她题名“天河”。
奇迹真的发生了。
2010年11月，在世界超级计算大会上，“天河一号”二期系统以计算峰值高出第二名 “美洲虎”两倍多的绝对优势，勇夺国际TOP500排名第一，打破了美国在超级计算机领域长期一家独大的局面，标志着我国自主研制的超级计算机综合技术水平跨入世界领先行列。
在奋起直追的路上，有多少个不眠之夜，又有多少次激流勇进，数不清，道不明。这样的奇迹，来自超强的胆魄，也来自超出常人的艰辛。参与人员说，真是打了几场“上甘岭”。比如，通信光纤的保卫战。
哪知施工第一天刚铺了几根，施工指挥员拿起一看，立刻傻眼了。时值盛夏，沟槽温度高达40多度，水泥表层太粗糙，光纤的绝缘胶皮被磨出了道道裂痕，个别地方还露出线芯。这个问题不解决，后果不堪设想。轻者信号中断、通信短路，重则导致系统紊乱。
指挥员做出了大胆的行为。他把衣裤一脱，跳进闷热的沟槽，俯卧在粗糙的水泥地上。大家纷纷效仿，很快铺就了一条“人肉地毯”，一根根光纤顺着官兵的身躯通畅地向前延伸。
几十个人在粗糙闷热的沟槽里赤身裸背爬了数十天，一个个被坚硬的水泥地和光纤刮擦得遍体鳞伤，15000根光纤却毫发无损。
就这样，等到“天河一号”二期系统试机那天，打开机器的一瞬，全部通信线路畅通无阻。
这样的中国超算，值得喝彩
喜悦还未退去，质疑接踵而至。
在“天河一号”取得世界第一不久后，很多国内外的专家和媒体质疑其中看不中用，甚至还有专家调侃 “天河一号”实际上就是一台大游戏机。“当时，我就怒了！”国家超级计算天津中心应用研发部部长孟祥飞立下了军令状，干不好“天河一号”的应用就卷铺盖走人。
如何让更多企业、院校、科研单位成为“天河一号”的用户？孟祥飞把自己的团队打造成售前、售后、研发的“三体”。为了让“天河一号”忙起来，孟祥飞一年常常要跑上四、五十个城市，行程最多时可以绕地球两圈。经过不懈努力，现在每天在“天河一号”平台上并发在线的研发任务有近1400项，每天要完成近万项计算任务。“天河一号”成为了名副其实的“国之重器”。
今年6月25日，新一期全球超级计算机500强榜单发布，美国超级计算机“顶点”以峰值速度每秒20亿亿次占据榜首。在上榜的超算总数上，中国以206台位居第一，美国为124台。
同时，我国超级计算机在应用的普及性和广泛性方面发展态势良好，高端应用连续两次获得国际高性能计算机的最高奖——戈登贝尔奖。以“神威•太湖之光”和2017年完成技术升级和系统优化的“天河二号”为标志，我国超级计算机具备了从自主微处理器、自主互联、自主软件系统到自主应用的全方位自主研制。
（原标题：他们甘当“人肉地毯”，只为能让天河一号“跑”起来）