奋斗者正青春——在智能超算“无人区”唱响青春之歌

光明日报  本报记者 罗旭

　　这是一个关于“10000年”和“304秒”的青春故事。

　　2019年，谷歌宣称在全球首次实现“量子霸权”——其研发的量子计算机用200秒完成的任务，传统超级计算机估计要10000年才能完成。

　　2021年，这一“量子霸权”就被一群中国超算青年打破了。他们基于神威超级计算机研发的“量子模拟器”，以更高标准完成相关计算任务，只用了304秒。

　　从“10000年”到“304秒”，在超算领域的世界前沿，实现这一里程碑式跨越的，就是荣获第26届“中国青年五四奖章集体”的之江实验室智能超算研究中心团队。

　　打破“量子霸权”的“超级大脑”

　　2021年11月19日，世界超算领域被一群来自之江实验室的中国青年震动了。

　　他们利用新一代神威超级计算机，有效模拟了一个规模为10×10×（1＋40＋1）的随机量子电路，并提供每秒4.4百亿亿次的持续计算性能，在304秒以内得到百万更高保真度的关联样本。

　　这是全球超算领域目前已知的最高性能水平，更是一项打破“量子霸权”的突破性研究成果。

　　由此，之江实验室智能超算研究中心牵头的中国超算应用团队一举摘取有着“超算领域诺贝尔奖”美誉的“戈登·贝尔奖”。

　　奋斗，是青春最亮丽的底色。这个成立于2021年4月的年轻团队，一直瞄准最前沿的智能计算领域不断探索突破。之江实验室总工程师赵志峰说：“中心成立以来，大家始终围绕超算领域具有前沿性和基础性的重大问题开展研究。我们的目标就是要打造国际一流的智能超算创新中心。”

　　“打破‘量子霸权’，势必要反复挑战大家的思维极限。”之江实验室智能超算研究中心研究员刘鑫说，“那个过程是非常艰难的，每天都是高密度的头脑风暴、技术研讨，曾经也吵到谁也不想理谁，而这种较真就是我们的日常。”

　　“渴望新知，渴望突破”

　　在之江实验室智能超算研究中心，23名成员中35周岁以下的青年有20人。“这支团队虽然年轻，但大家都有一颗科研报国的初心，敢闯敢拼，自驱力很强，成长迅速。”之江实验室工程专家秦亦说，“大家就像‘海绵’一样，渴望新知，渴望突破。”

　　团队最年轻的成员、25岁的工程专员唐雪飞，毕业于中国科学院大学，在加入之江实验室智能超算研究中心之前并没有接触过超算，但她在不到一年的时间里快速成长为科研骨干。

　　“我是一名共产党员。”唐雪飞强调，“在我的成长过程中，享受了‘两免一补’、助学金、奖学金等国家优惠政策。在科研战场上为国效力，于我而言是一种光荣，更是一种使命。”

　　在获得“戈登·贝尔”奖后，团队成员丝毫没有松劲，用不到3个月的时间将神威量子模拟器的性能指标提升了3倍。

　　“获奖不是终点，我们要持续做更高、更快、更强的高性能计算应用。”超算应用团队负责人、90后小伙胡亚运表示，“不断挑战科技‘无人区’，这注定是一条艰难、崎岖的险途，但我们认定这是一条充满希望与梦想的道路。”

　　胸怀“国之大者”的青年一代

　　“建超算、联超算、用超算，不断在智能时代实现算力突围。”秦亦说，“团队为青年科研人员成长提供了广阔舞台，积极鼓励年轻人挑大梁、当主角。”

　　党组织在科研攻关中也发挥着战斗堡垒作用。“我们一直在探索党建科研互融互促的模式，比如由支部发起内部技能大比武，时不时来一场超算编程竞赛，大家拼技能、比作风、赛成绩。”智能超算研究中心党支部书记汤志航说。

　　2022年5月起，这个年轻的团队又开始了新一轮为期三个月的集中攻关。头脑风暴、业务探讨、思想碰撞，又成为每天的必修课。唐雪飞说：“当一个设想被推翻，难免会有些低落，但我没有太多时间低落，因为必须马上投入新一轮的尝试。”

　　“强度虽大，收获也很大。”28岁的汤志航在大学时曾是一名武警特战队员。他说，密集攻关让他联想起武警特战队经历的“魔鬼周”极限训练。

　　中国特色社会主义新时代，是青年大有可为，也必将大有作为的大时代。“胸怀‘国之大者’，构筑国之重器，解决重大问题，是我们这一代科研人的荣耀。”作为一名海归博士，胡亚运十分珍惜国内的科研环境，他憧憬道：“我们一定会在爱国奋斗中绽放青春之花，在智能超算‘无人区’唱响青春之歌。”

　　在中国点亮第一盏“聚变之灯”

　　——记荣获第26届“中国青年五四奖章集体”的新一代“人造太阳”中国环流器二号M装置研制团队

　　2022年5月20日 光明日报  本报记者 罗旭

　　能源短缺，是日益严峻的全球性挑战。能否在地球上造出“人造太阳”，为人类提供清洁、稳定的能源？这一问题，困扰了全世界几代科学家。

　　为了实现“人造太阳”这一梦想，一个平均年龄只有33岁的高精尖科研团队，用青春与智慧书写了科技报国的新时代篇章，被誉为“种太阳”团队。

　　这个团队，就是荣获第二十六届“中国青年五四奖章集体”的核工业西南物理研究院“人造太阳”中国环流器二号M（HL—2M）装置研制团队。

　　“人造太阳”，一个世界前沿科技领域——受控核聚变。

　　对核能的利用，主要包括核裂变和核聚变。大家比较熟悉的是核裂变。而为地球提供光和热的太阳，其能量来源是核聚变反应。与核裂变不同，核聚变反应不产生核废料，也不产生温室气体，原料可从海水中提取，清洁又稳定。

　　为实现中国的“聚变能源梦”，“种太阳”团队以一往无前的奋斗姿态，毅然承担起我国最新一代先进磁约束核聚变实验研究装置建设重任。

　　“种太阳”，有多难？

　　要在人工控制条件下，实现等离子体的离子温度达到1亿摄氏度以上。要制造出容器，承载1亿摄氏度的等离子体。要把1亿摄氏度以上的时间保持得足够长，直到满足稳定发电需要。

　　这样的神奇操作，离不开“种太阳”团队研制的HL-2M装置。“HL-2M装置作为我国最新一代先进磁约束核聚变实验研究装置，是实现我国核聚变能开发事业跨越式发展的重要依托装置。”核工业西南物理研究院聚变科学所党委书记、副所长毛维成介绍，2020年12月4日，新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M（HL-2M）装置在四川成都建成，并实现首次放电。

　　“科学研究是科技和工业的先导，唯有在科研原始创新领域不断突破，才能确保核心技术牢牢掌握在自己手里。”这是“种太阳”团队的共识。

　　几年来，“种太阳”团队想方设法从实现装置建设的全面国产化入手，不断攻克关键技术难关，最大限度克服了“卡脖子”现象。

　　HL-2M装置的真空室，为放电实验提供超真空环境，比宇宙真空环境还要低好几个数量级，用来盛装上亿度高温等离子体。但是，设计精度高、制造难度大等原因，使众多企业告知真空室无法加工。

　　“我们只能将科学思维迅速调整为工程思维，亲自动手设计工程图纸。”核工业西南物理研究院聚变科学所副所长钟武律说，经过6年艰难探索，团队制造出我国首台D形截面特材双层双曲率薄壁件全焊接环状超高真空容器，相关工艺和技术指标均达到国际领先水平。

　　“关键方案推倒重来，在大多时候是不敢想象的事情，但在‘种太阳’团队，却是科研工作的常态。”核工业西南物理研究院聚变科学所党委副书记蔡立君说，“原始创新就意味着要敢于推倒重来，不断向科技的广度和深度进军。”

　　“建成HL-2M装置，是一项前无古人的事业，在规定时间内实现这个奇迹，最根本的是要有一支能奋斗、敢拼搏的科研团队。”毛维成说。

　　美国以核心技术为由禁售高强度膨胀螺栓，这是团队需要解决的又一项“卡脖子”难题。“越是封锁，越要超越。”团队成员从零开始，经过数百种材料比对和上千次试制，终于攻克关键技术，打破国外封锁。

　　“HL-2M装置的所有核心部件，都是由我们中国人自己设计制造完成的。”蔡立君说，团队不仅锻造了一批国际视野的领军人才和创新团队，而且极大提升了我国制造水平和工程技术能力，带动了产业技术升级。

　　“作为一支年轻的科研团队，我们将一如既往地战斗在攀登核聚变科技高峰的一线，打造开放共享的国际合作平台。”“种太阳”团队成员一致表示，“我们力争在中国点亮世界第一盏‘聚变之灯’。”