6 2016年12月13日星期二Tel：（010）62580722 姻北京汉氏联合生物技术股份有限公司协办姻股票代码：834909 前沿 FRONTIER 名誉主编：韩忠朝执行主编：赵广立编辑：贡晓丽校对：傅克伟E-mail押glzhao＠ 专访2016“戈登贝尔奖”获奖团队负责人杨超： 中国超算正迈向世界前列 本报记者赵广立 11月在美国盐湖城举行的国际超算大会上，凭借在“神威·太湖之光”上运行的“千万核可扩展全隐式大气动力学”应用，中科院软件所研究员杨超、清华大学副教授薛巍和付昊桓、北师大教授王兰宁等人组成的研究团队摘得了中国超算历史上首个“戈登贝尔奖”。
“戈登贝尔奖”被誉为“超算界的诺贝尔奖”，是对超算应用水平的最大肯定。
较之此前中国超算应用的饱受诟病，该奖项的获得有何象征意义？中国超算是否从此走向前列？ 带着这些问题，12月9日，《中国科学报》记者在中科院软件所专访了该团队负责人杨超。
中国团队首次入围首次摘奖 《中国科学报》：“戈登贝尔奖”被誉为“超算界的诺贝尔奖”———名字还有点像，但是相比诺贝尔奖，许多人对“戈登贝尔奖”还有些陌生。
你理解的“戈登贝尔奖”什么样？它为什么在超算界有如此高的地位？什么样的工作才能获得“戈登贝尔奖”？ 杨超：我个人理解，它是高性能计算综合应用的一个奖———它不只强调应用，更强调综合。
它在高性能计算领域地位确实很高，比如，我收到“戈登贝尔奖”评委会主席美国宇航局艾姆斯研究中心教授苏博哈什赛尼给我的电子邮件，他在邮件中明确说：“在我看来，这就是高性能计算的诺贝尔奖。
” 获得这项锦标需要包含几种因素，缺一不可。
第
一，硬件水平要足够顶级。
这是一个基本要素，历年获得该奖的都是排在世界前列的系统，这也是中国此前很多年没有得奖的原因———中国超算第一次排名世界第一是2010年11月的天河一号
A。
第
二，要在模型、算法和软件上有重要的方法创新，并且要有一个足够合适的应用去展示软件。
正所谓硬件搭台软件唱戏，只有软件水平足够高、方法有创新并且对今后的应用有示范意义，入围和得奖的机会才够大。
《中国科学报》：从天河二号到神威·太湖之光，中国超算已经连续4年蝉联全球超级计算机500强榜单榜首，但中国超算应用团队此前还从未入围并摘得“戈登贝尔奖”。
我检索到2014年有一项运行在天河二号上的应用入围了该奖项，但其主导者却是一个德国团队。
你们团队是首次冲击该奖项吗？ 杨超：开个玩笑说，我们团队可能是中国冲击“戈登贝尔奖”经验最丰富的团队了。
我与薛巍、付昊桓的“三人团”早于2011年就组建起来了，后来又结识了北师大王兰宁教授组成了“四人组”。
2012年我们决定冲击这个奖项距离评选只有大约半年时间。
但当时我们遇到了难题，退而求其次选择了另外一种方法，而且应用没有完全占满整个机器，导致最终没能入围。
接下来的这4年多应该说我们一直都在“蛰伏”，积攒力量，想要再冲击一次。
杨超（左四）、付昊桓（左三）等人领取戈登贝尔奖。
图片来源：SC16官网 这几年里我们一直密切追踪国内领先的平台———从那时起国内领先就是世界领先了。
用得多了我们对这些平台就熟了，往往系统发布之前我们就过去了，几乎每次我们都是最早在这些超级系统上跑应用的。
因此，2016年我们是第二次冲击，终于入围并且如愿以偿。
用最复杂的机器突破最难的问题 《中国科学报》：你们团队在“神威·太湖之光”上运行的“千万核可扩展全隐式大气动力学”应用有哪些亮点？是如何在众多应用中入围并脱颖而出的？ 杨超：简单说就是，我们在一台高度复杂的机器上挑战了一个高度复杂的方法，“双重复杂”造成了这项工作的复杂度不止是2倍的关系。
而且，我们的工作是在一个异构的综合环境下，用隐式方法做出来，这在国际上没有先例，具有示范意义。
去年得奖的工作就采用了隐式方法，这宣告了隐式方法的回归。
在异构、众核环境下研究隐式方法是国际上公认的挑战，我们恰恰在这方面取得了关键突破和创新。
简单解释下显式和隐式方法的区别。
举个例子，以发动机作比的话，显式方法有点像“小步快跑式”，而隐式方法就是“大步稳跑式”。
隐式方法虽然设计难度大，但它更稳定；尤其在大规模计算应用情况下，“小步快跑”的稳定性更容易出现问题。
为什么选择大气动力学作为我们的应用呢？就像发动机一样，得把它装进汽车里才知道它的性能。
“大气动力学”就是这辆“汽车”。
大气模拟是最经典的高性能计算应用，去挑战大气模拟的什么问题、能达到什么效果等都是 有成熟的评价标准的，这让我们的方法能够更清楚地被看到效果，以上我觉得是我们获奖的关键要素。
《中国科学报》：那么这项工作的引领性意义是什么？谁会从中受益？ 杨超：用最复杂的机器突破最难的问题，并发展最新的方法，是这项引领性工作的意义所在。
也许今天用这种方法的人不多，但或者一两年后会更多，十年后会逐渐普及，甚至个人电脑里都会用这种方法。
换句话说，它今天是尖端应用，明天可能变成了中端应用、后天会变成大众应用。
所以这项工作带有前沿探索性。
今天我们用“太湖之光”做这项工作，可能十年之后，手机都有1000万核，这真的说不好，没有人能想象，所以它是尖端前沿的探索。
中国已成为HPC领域的领导者之
一 《中国科学报》：近年来中国超算在硬件或者说在计算速度方面一马当先，但在应用方面总是听到这样那样质疑的声音。
中国2016年才获得第一个“戈登贝尔奖”，会有人问“为什么咱们这么晚才出这种成果，软件为什么滞后了？”我们的应用、软件发展滞后吗？ 杨超：是的，软件和应用的相对滞后是学科发展规律使然。
刚才我讲“硬件搭台软件唱戏”，没有舞台怎么操练我们的戏码？高性能计算在中国历经20多年的发展，最近几年终于多次取得硬件研制领域的世界第
一。
不能要求我们舞台刚建好，就要表演很精彩的戏。
这需要排练、需要积累经验。
软件这种滞后在我看来是正常的。
从我个人体会来看，我们在高性能计算各方面的群众基础在明显变好。
我刚读研究生的 时候，没人知道并行计算是干什么的。
现在呢？手机都是多核的，不做并行计算不行了。
我们刚开始做并行计算的时候，周围没多少人做同样的事，同好者很少，但现在越来越多。
如今我们去无锡上机，有时候要抢座占座的。
《中国科学报》：这说明放眼全国，超算应用的队伍规模越来越大了。
杨超：我觉得壮大得挺好，但是还可以再壮大。
中国人真的很聪明，软件真的可以是我们擅长的事情。
印度软件业已经成为他们重要的产业，凭什么不能成为我们的事业？布局好了，我们的未来就会越来越好。
今年我们获得“戈登贝尔奖”，是个好的开端。
这次颁奖，评委会副主席是个日本人（编者注：日本东京工业大学教授松岗聪），他说的一些话让我印象深刻。
他说：“这标志着中国正式成为了HPC（高性能计算机）领域的世界领导者之
一。
”他的表态一方面说明此次获奖的确对中国意义重大，真正标志着中国超算开始迈向世界前列。
所以我觉得我们还可以有更好的发展空间。
我们只是拿了一次“戈登贝尔奖”而已，以后如果能连续拿，我们整体的应用水平就能进一步跟上，空间会更大。
高性能计算将越来越流行 《中国科学报》：目前世界各国都在加紧布局E级计算，中国也当仁不让，制定了2020年实现E级计算设备的宏伟目标。
请你展望一下E级计算时代下的超算应用。
杨超：我们“十三五”部署了3台E级超算的原型系统，曙光、天河、神威三驾马车，多条腿走路很好。
而且，现在明显能感觉到，我们不再是先造一台机器再去考虑怎么用，而在造的过程中、甚至造之前搞软件的已经参与进去，包括我们跟他们已经有互动了，这种协同设计的理念，开始生根发芽了。
所以我们的软件跟硬件现在是同步，或者说一起在往前发展，面对的挑战也是一起去面对的。
我们不能割裂来看，说造了一个E级机器，它在软件角度有多少挑战，这很难去评价，挑战要共同去面对。
《中国科学报》：这也表明超算的应用越来越广泛，设备越来越工具化了。
杨超：对，高性能计算现在是高度交叉，现在可以交叉到几乎我能想象的所有应用领域。
在美国参加一个高性能计算的学术会议，你能想象吗？我看到乐事薯片作了一个学术报告。
当时我惊呆了。
他们做什么呢？空气动力学模拟。
他们在薯片切好之后，要用机器弹射到空中，然后再撒上那些佐料落下来、装盒。
他们就设计怎么弹射、什么速度、什么角度，佐料怎么往上撒、怎么撒得匀和……都是数值模拟出来的。
为什么乐事能卖世界第一？技术含量在这儿呢。
所以说，高性能计算跟日常生活都是息息相关的。
前沿点击 近年来“网约车”的快速发展便捷了 人们的出行，但“网约车”时不时定位不准 往往会影响用户的用车体验。
定位偏差能 否避免？答案是肯定的———12月8日，从 中科院计算所孵化分离出来的科技创业 公司“中科劲点（北京）科技有限公司” （以下简称“中科劲点”）推出的“高精度 低成本无线定位技术”提出“最后100米 理想模型”，为破解这一尴尬问题带来了 希望。
目前的定位技术中，单AP（无线访问 接入点）定位的误差约为100米，多AP 定位的误差也有20~50米，而这段距离可 能是定位地点的马路对面、看不到的拐角 或是商场的另一个出口。
定位技术，正成 为一些O2O商业模式的关键门槛。
十余年来，中科劲点创始人、中科院 计算所普适计算研究中心副研究员刘军 发带领团队研究了一系列定位实际问题， 如“Wi-Fi信号随时间、季节波动”“AP不 稳定、缺失”“手机惯性续航”“不同手机设 备的迁移性”等，提出了“最后100米理想 模型”，将定位信号融入信源、信道特征， 最终实现定位误差不超过2米（自主布控本 的无线环境下）。
报 刘军发介绍说，目前团队已将相关技 记者 术研究申请发明专利十多项，发表论文上赵 百篇，并于今年一举摘得国内定位大广 奖———“2016卫星导航定位科学技术奖立 一等奖”。
其室内定位算法曾先后为高德 地图、四维图新、居然之家、万达电商、上 海百联、华为等企业的室内定位需求提供 中科院创业公司瞄准﹃最后 技术支撑。
在国务院鼓励科研人员创业的政策 号召下，刘军发等人2015年从中科院计 算所孵化分离出“中科劲点”。
公司成立 仅一年多，就完成了室内定位技术从科研成果向产业化应用的转化，一口气推出了“基于Wi-Fi的终端侧定位系统”“基于蓝牙的终端侧定位系统”等5款与定位相关的系列软件产品，并在商业地产、购物中心、博物馆、智慧园区等领域的商业应用落地。
“中科劲点现在可提供商场、景区、园区等企业用户精准的定位服务，也已将相关技术用于防丢器（车用，儿童、老人用）、手环、手表等消费产品，此外还可将定位整体方案用于监狱、工厂、水电站、煤矿、展会等专属领域。
”刘军发说，中科劲点已经在万达广场等200多个商场实施项目，下一步将与合作伙伴进一步推动国内室内定位产业的发展。
室内位置服务近年来正受到产业界 米精确定位﹄ 和资本越来越多的重视。
2014年，百度2000万美元投资 室内导航公司IndoorAtlas；2015年，腾讯对室内定位企 业Sensewhere进行了数百万美元战略投资；苹果公司则 在2013年就以2000万美元收购硅谷小型室内定位公司 WiFiSLAM。
今年11月中国卫星导航定位协会发布的《2015年 度中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》认为，面 向大众和面向行业应用的室内定位导航渐成刚需，各行 各业正竞相通过室内定位手段或开展用户行为大数据 分析、或提高人员工作效率、或加强安防措施。
100 MTBE 酷技术 我可
国替企代业研制出的 新型汽油促进剂 本报讯MTBE（甲基叔丁基醚）作为汽油的辛烷值改进剂，极易溶解于水，主要经呼吸道吸收，也可以经皮肤和消化道吸收，动物在高浓度的MTBE中可致癌。
由于已被美国环保局列为人类可能的致癌物质，禁用MTBE的呼声日益高涨。
12月10日，青岛涌泉石油有限公司在京召开新闻发布会，宣布研制成功一种可替代MTBE的“治雾霾环保节能超级汽油促进剂（MG2000）”，并已申请国家专利。
记者了解到，在美国，截至2007年4月已有26个州禁用MTBE，许多炼制商不再继续使用MTBE作为含氧化合物。
欧洲国家，如西班牙、法国、德国和意大利也有类似趋势，可再生燃料的剌激推动了MTBE的减产。
然而在亚洲，尤其是中国尚未将禁用MTBE提上日程，仍将MTBE作为汽油的一种重要的辛烷值增进剂。
青岛涌泉石油有限 公司副董事 长韩凯告诉 《中国科学 报》记者，他们利用十几年时 间，经过反复试验研制成功的 这种新型促进剂MG2000，可 完全代替MTBE这种致癌物 质，生产出“超级汽油”。
在同等 条件下，MG2000的节油率可 达30%~40%，不仅达到世界先 进水平，还超过了欧洲标准。
该公司在对机动车尾气研究后发现，尾气 中的PM2.5主要源自汽油中添加的MTBE。
MTBE燃烧后从汽车尾气排出，会生成大量 的PM2.5，是雾霾的成分之
一。
韩凯认为，采用 MG2000替代MTBE的汽油，将对治理雾霾， 减少对空气、地下水和土壤的污染发挥作用。
从2014年3月开始，该公司在华北和东 北地区100多个加油站试点推广以MG2000 代替MTBE生产的超级汽油。
由于这种超级 汽油的马达法辛烷值可达到86至98，硫含量 0.00073，胶质含量
1，明显优于目前我国最好 的98#汽油（马达法辛烷值为80左右），而备 受使用者的欢迎。
根据青岛检验检疫技术发展中心的检测 报告，长期使用超级汽油，尾气排放仅为国家 规定标准的1/20，其中碳氢化合物实际检测 值为8（国标为150），一氧化碳实际检测值为 0.04（国家限制为0.8）。
韩凯介绍，MG2000不仅环境效益显著， 经济效益也可观。
根据厂家建议，奥迪A6L 轿车必须使用98#汽油，百公里油耗一般在12 升～14升。
而现场实验表明，奥迪A6L轿车改 用上述超级汽油后，百公里油耗降至5.5～7.5 升。
而且，超级汽油的售价仅为98#汽油的 70%。
与会专家表示，应当进一步对MG2000 开展深入研究，提高其论据论证的层次，并设 立试点城市，全方位测算其环保效益和经济、 社会效益。
（李晨） 微软亚洲研究院： 自由的学术平台是怎么来的 本报记者
计红梅 12月7日，从全球计算语言学和自然语言处理领域最具影响力的学术组织———计算语言学协会（ACL）传来消息，微软亚洲研究院首席研究员周明博士当选为新一届计算语言学协会候任主席。
这位“微软小冰”、必应搜索等一系列产品背后的“功臣”，1999年自清华大学加入微软亚洲研究院，至今已17个年头。
此前，微软亚洲研究院常务副院长芮勇刚刚加盟联想集团，出任高级副总裁兼首席技术官。
他是国际电气电子工程学会院士、国际模式识别学会院士、国际光学工程学会院士和国际计算机协会杰出科学家。
自1998年建院以来，像芮勇、周明这样在微软亚洲研究院工作过或还在工作的优秀科研人员还有很多。
微软亚洲研究院院长洪小文日前向《中国科学报》记者透露，该院之所以能够成为优秀人才的“孵化器”，与其自下而上的自由的研发机制有密不可分的关系。
“仅此一家，别无分号” 11月14日是微软亚洲研究院院友会成立的日子。
当天，近200位曾在微软亚洲研究院实习、工作过的海内外企业界和学术界院友代表和研究院同仁齐聚一堂，共同庆祝该院成立18周年。
三位声名卓著的前院长———已升任微软全球执行副总裁的沈向洋、已成为创新工场董事长兼首席执行官的李开复，以及现任百度公司总裁的张亚勤，都悉数到场。
李开复是微软亚洲研究院前身微软中国研究院的创建者和第一任领导者。
他回忆起当时接手研究院创建工作的初衷时说:“我在卡内基梅隆大学读书时，有一位同学叫沈为民，写代码非常厉害。
我就问他，‘你是怎么做到的？’他回答说，‘我们都是在纸上写代码，然后老师用大脑来运行这个程序。
’当时我的感触是，如果在这样的条件下，能在纸上培养出沈为民这样的人，那中国这样的人才肯定还有很多，如果我们一起来做研究院，就一定能做出来。
我当时就是 抱着这样乐观的心态回来的。
”发展至今，洪小文透露，微软亚洲研究院 目前已有约250名研究和开发人员及300多名访问学者和实习生。
此外，其全球院友已超过5000名，其中有150多位院友在世界各地的顶尖高校执教，35位院友受到了国际以及中国学术界的高度认可，15位院友是电气电子工程师学会院士、美国计算机协会院士或美国人工智能学会院士，20位院友入选了中国“千人计划”和国家杰出青年科学家基金；超过10位院友在互联网企业担任首席执行官、首席技术官或首席信息官，范围几乎覆盖所有中国最顶尖的互联网企业；80多位院友在创业大潮中开拓创新，其中有的是创业企业的创始人，有的是技术领导者，企业涉及范围包括人工智能、物联网、虚拟现实等等；而从微软亚洲研究院走出的实习生中，也有超过500名活跃在中国IT产业的各大企业。
对此，张亚勤评价道：“微软亚洲研究院的培养机制也好，人才也好，已成为中国的一个传奇故事。
” 而之所以能成为传奇，在洪小文看来，和微软研究院成立的初衷有很大关系。
“20多年前，比尔·盖茨就想成立一个自下而上的研究院，让研究员们能够在毫无顾虑的情况下做他们喜欢的研究。
这样的创新环境对研究人员而言是不可多得的机会。
18年前，微软亚洲研究院秉承了这样的宗旨，覆盖了计算机基础和应用研究领域，可谓是‘独此一家，别无分号’。
” “领导很重要” “我很喜欢马克·吐温的一句话，‘世界上主要有两类人，第一类人有所成就，第二类人号称自己有所成就。
而第一类人是相对较少的。
’微软亚洲研究院里的人属于第一类。
”沈向洋说。
在洪小文看来，“大家之所以为微软亚洲研究院感到自豪，与我们自下而上的、自由的研究体制非常相关。
”他告诉记者，从他多年的业界 经验来看，这并不是每家公司都能做到的。
“一家公司通常可以分三个部门：销售部门 赚今天的钱，产品部门赚明天的钱，研究院以自己的技术储备赚后天的钱。
一个公司如果没有今天，没有明天，怎么可能有后天呢？因此，一家公司只有在机制非常健全、生意非常兴旺的情况下才能做致力于后天的研究。
”洪小文说。
在微软亚洲研究院，研究员们有很大的自由度，既包括选择课题的自由，也包括选择研究成果呈现方式的自由。
洪小文告诉记者，研究员们做研究时，可以选择只发表论文，也可以只对某个产品作出贡献，还可以自由想象研发未来的产品。
“这在其他机构是不可能发生的。
”洪小文说，“在这里，我们的大部分时间都花在技术上，包括我的大部分时间也是在和研究员们讨论技术。
公司付给我们钱，让我们去创新，鼓励我们去冒险，这个过程本身就很享受。
” 作为一家公司，一定会考虑投入和产出的效率问题。
如何在效率和自由间进行平衡呢？对此，洪小文的回答是，一方面公司内部、业界同行会给予相应的评价和建议，另一方面领导很重要。
“因为创新的探索是没有办法公式化、KPI（关键绩效指标）化的，所以做创新研究时领导的决策就很重要。
因为经费是有限的，这个项目投多了，另一个项目投的资源就会少，这时领导能否给出中肯的评价就很关键。
” 另一方面，多元与包容也非常重要。
要求全员整齐划一的军团式管理可能适合“制造”，却绝不适合“智造”。
洪小文告诉记者，“我不希望员工们只是因为洪小文说什么就做什么，我会尽量给他们最后的决定权，让他们来决定要不要往下走。
” 18年后，人才的竞争已经非常激烈。
对此，洪小文毫不讳言。
他表示“，我们希望把整个生态系统做大，在这个过程中，比例上来讲我们一定会变小。
这很正常。
现在的社会已经日渐成熟、日渐多元，我们要以平常心来看待人才观。
” 不过，令他高兴的是，刚刚“成年”的微软亚洲研究院已能够凭借他们在技术方面的领先性，吸引到真正有志于以研究改变世界的人才。