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      在有組織科研中構建算力算法“網”

      發布時間:2023-10-23 作者:通訊員 高翔 史夢詩 來源:中國教育報

      “東數西算”是我國為促進數字經濟發展、建設數字中國而推動實施的一項國家戰略工程。算力網作為“東數西算”工程的重要建設內容,其目標是將算力變成像水、電一樣普惠大眾、隨取隨用的公共基礎資源,形成數字化、智能化時代的標志性基礎設施,最終實現“網絡無所不達、算力無所不在、智能無所不及”的愿景。

      2003年,為全面提高我國教育信息化基礎設施服務水平和高等學校教學科研水平,教育部啟動了中國教育科研網格計劃(ChinaGrid)。華中科技大學是主要牽頭單位之一。這項舉全國之力的科研計劃進行了大規模、有組織的科研探索和建設,建成了我國高校開展重點學科建設的重要科學研究基礎平臺。20年來,參加該計劃的高校從首批12所增加到42所,成為全國范圍內跨高校組織大規??蒲械囊淮纬晒嵺`。

      “20年前,我們真正實踐了有組織科研,時至今日仍從中汲取豐富的營養?!鼻》暝撚媱?0周年之際,中國計算機學會副理事長、華中科技大學教授金海如是說。

      統籌科技資源合力攻關

      “這是國內高校首次圍繞教育數字化組織大規模有組織科研?!?0年前,36歲的金海剛剛回國,擔任中國教育科研網格計劃專家組組長。項目第一期包括了清華大學、北京大學、上海交通大學等在內的國內12所知名高校。

      “很幸運組織參與了如此大規模和高規格的科研活動,更幸運的是遇上了這么多專家前輩。在良好的學術氛圍中,大家‘心往一處想,勁往一處使’,沒有做不成的事情?!被貞浧疬@段經歷,金海依舊心潮澎湃。他常用“幸運”形容自己?!皠傞_始我的內心非常忐忑,因為擔任副組長的清華大學鄭緯民教授和北京大學李曉明教授,無論是年齡還是資歷都遠超過我?!?/P>

      網格是高性能計算和信息服務的戰略性基礎設施,它將地理上分布、異構的各種算力資源通過高速網絡連接并集成起來,共同完成重大的科學研究問題,是現代算力網的早期雛形。

      有組織的科研需要進行有效的溝通和協作,一方面要建立有效的項目管理機制,確保研究進度和質量可控,另一方面則需要建立良好的團隊文化和協作機制,避免團隊內部沖突。

      由于該計劃參與單位多,涉及地域廣,研發和建設任務繁重,項目形成了以教育部和核心高校領導為主的領導小組,以主要參與高校專家代表為主的專家組,以及項目辦公室和一批高校網格中心構成的分級項目管理機制。同時,該計劃形成了兩個月一次的專家組會議制度,保障了項目建設進度和研發質量。此外,該計劃還通過每年的學術年會、每季度的工作簡報等形成了良好的協作機制與團隊文化。

      “雖然我們來自不同的高校,但在項目研發中結成了一個聯系非常緊密的團隊。密集的專家組會議、一次次的項目研討,金老師和專家組對項目完成的質量和進度要求非常嚴格?!鼻迦A大學計算機系副主任武永衛回憶,“我們40多位來自項目成員高校的開發者在清華大學集中攻關兩年,共同開發了有國際知名度的網格中間件CGSP(網格公共支撐平臺)系統。交流、碰撞、實驗、推進,這種緊耦合的項目工作方式將大家凝聚了起來?!?/P>

      有組織的科研需要一支頂尖、多樣化的人才團隊,以清晰的戰略目標和學術思想聚集隊伍,摒棄“有人才、無隊伍”和“各自為政”的科研現狀,這樣才能實現教育、科技、人才“三位一體”。該計劃在實施過程中,形成了以專家組為基礎的教育部創新團隊。團隊的特點在于它不是僅依托某個高?;蛘哐芯炕?,而是突破了傳統的地域和機構限制,在最大范圍內集中了大量優秀人才和科研資源。

      “團隊成員來自不同高校,他們熟悉不同方面的教育科研需求,積累了多個學科領域的先進科研成果?!苯鸷1硎?,這種跨地域、跨機構的創新團隊模式不僅有利于各種學術思想和文化的充分交流與碰撞,而且有利于充分利用分布在各所高校的研究基地和工作基礎,為重大學術創新營造了良好的工作氛圍,成為培育創新人才的沃土。

      集中科研力量攻克關鍵技術難題是有組織科研的重要特征。為了研發關鍵的網格公共支撐平臺系統,該計劃成立了聯合集中開發組。來自華中科技大學、清華大學、北京大學、北京航空航天大學、上海交通大學的數十名開發人員,克服了重重困難,在清華信息科學與技術國家實驗室(籌)進行了為期一年半的集中封閉開發。在后期開展科研攻關時,“一封閉就是半年”是常態。但開拓者們不計得失,他們以國家號召為己任,埋頭苦干,攻下了一個個難以跨越的山頭。

      “這段經歷對于我來說是一筆巨大的財富!”金海感慨,老專家們無私奉獻、不計得失的精神深深感染了他,并成為他日后行事、為人、帶學生的基本行為準則。

      瞄準創新前沿大步邁進

      金?;貒竺闇实牡谝粋€研究方向就是網格計算。當時,該領域在國際上還是一個全新的方向,研究的人并不多,但金海一直堅定地朝著網格計算發力。當網格計算在國內發展起來的時候,金海團隊已經開始嘗試探索云計算和虛擬化,并在2007年獲批我國第一個云計算領域的973項目。隨后,金海又將目光投向了內存計算、圖計算機、算力網。

      “計算機行業更新迭代非???,但金老師總能敏銳地感知和把握科研發展方向?!眻F隊成員吳松說。

      計算機學院教授余辰畢業于武漢大學,從日本一所知名高校博士畢業后,他接到了母校拋來的橄欖枝,最終還是選擇了金海團隊。如今的他已經成為實驗室的“大管家”。2008年他加入實驗室后,金海就建議他轉入普適計算研究。這個方向在當時非常不起眼,然而僅僅幾年之后就大行其道,令他折服不已。

      華中科技大學計算機學院副院長石宣化是2002年通過跨專業考博加入實驗室的。作為一名半路出家從車輛工程專業轉向計算機行業的科研工作者,他對金海的努力印象尤其深刻。據他回憶,讀博士期間準備第一篇論文時,晚上10點多金海還打來電話,和他探討文中的不足之處并提出修改意見。后來,這篇論文成功發表了,極大地鼓舞了他的科研信心。成為教師之后,他也非常注重通過第一篇論文幫助學生建立自信。

      在金海的鼓勵下,2006年,石宣化到法國做訪問學者?;貒?,石宣化帶領學生按照國外的先進經驗把實驗室所有的計算機進行了重新部署。

      重視價值引領科研育人

      “一個老師永遠無法真正教學,除非他自己還不斷學習。一盞燈永遠無法點燃另一盞,除非它自己繼續燃燒?!狈沼嬎慵夹g與系統教育部重點實驗室的墻上貼著泰戈爾的名言。這是金海對團隊成員更是對自己的要求。

      實施有組織科研創新,必須有教育教學和人才培養等工作的強力支撐。一直以來,實驗室把人才培養作為重點工作,孜孜不倦地推進創新人才培養。實驗室狠抓制度和文化建設,建立了完善的教育培養機制,全流程推進學生培養,并創新雙導師制度,多向賦能學生學業科研。

      “實驗室有著良好的科研氛圍,這是科研能夠保持持久力的重要保障?!?022屆博士畢業生段卓輝,拒絕了多家企業的高薪聘請,選擇留在實驗室工作。在他看來,科研工作雖然枯燥,但是當建立一種創新生態后,大家會全身心投入有組織科研中。

      “實驗室剛成立時只有4位專任教師、30余名學生。在那個時候,團隊就形成了同甘共苦、人人平等的良好氛圍?!被貞浧甬斈甑目蒲薪洑v,石宣化依然歷歷在目。如今,實驗室發展到擁有專任教師接近50人、學生400人的大團隊,金海依然保持著至少每周面對面指導博士生一次的好習慣,他對每名學生的研究方向、進展、論文的成果都了如指掌。

      段卓輝來到課題組時,基礎并不好,但他一直默默努力著。金海經常勉勵他“科研工作需要綿綿用力,找準方向,慢一點兒不可怕”,并鼓勵他繼續讀博。持之以恒的鼓勵讓段卓輝重燃希望,找到了自我價值的認同感。

      “為學生提供價值才能培育歸屬感?!苯鸷=榻B,截至去年共有7名博士畢業生像段卓輝一樣放棄高薪留在實驗室。這種有序的科研接力,能夠有效提升實驗室工作的延續性。對于科研人員來說,也能形成一個更加持續的發展規劃。

      “有組織的科研創新是始終把自己當作國家隊,以國家戰略需求為導向集中力量布局?!苯鸷;叵肫饘W生時代跟隨我國存儲界的一代泰斗張江陵教授做存儲系統方面的研究。他覺得,導師的作用是幫助學生確定方向,并不斷鼓勁。學生有了方向感和價值感,就會不斷地拓展邊界、向科研最前沿探索前行。

      《中國教育報》2023年10月23日第6版 

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