文 《中國科學報》記者 溫才妃

“根據剛剛發(fā)布的Graph 500最新排名，我們團隊的圖計算系統(tǒng)再次在單源最短路徑（SSSP）評測中排名全球第一，并以單機性能超過所有分布式系統(tǒng)。祝賀實驗室的小伙伴們！”得知結果后，作為團隊帶頭人，華中科技大學計算機科學與技術學院教授金海第一時間在微信群中轉發(fā)了這個好消息。

當天恰逢六一兒童節(jié)，看到成績的那一刻，學生們高興得像回到了童年，“第一，我們守住了第一”。

不久前，國際高性能計算大會上揭曉了第24屆Graph 500排名，華中科技大學計算機科學與技術學院圖計算團隊研發(fā)的圖計算機DepGraph Supernode性能超過日本“富岳”等超級計算機，他們不僅蟬聯(lián)了冠軍，還打破了世界紀錄。

高性能圖計算被譽為下一個科技前沿，可誰能想到，代表華中科大拿下這個前沿排名的是幾名平均年齡僅24歲的研究生。

人才培養(yǎng)要“急國家之所急”

圖計算聽著陌生，但生活中卻離不開它的應用。

甲剛買了一件商品，如何將廣告推送給有同樣興趣的乙？某地突然有大量用電需求，如何提前供電不致電荒？使用打車軟件，從一個地方導航到另一個地方，怎樣尋找最短的路徑？……

要解決這些問題都會運用到圖計算技術。此外，該技術還廣泛應用于金融科技、互聯(lián)網應用、藥物篩選、育種篩選等民用及軍事領域。

2009年，谷歌最先提出了圖計算的概念。此后，美國、日本等國家相繼投入重金開展相關研究。而中國后來居上，反超美國、領先世界。一個重要的佐證就是華中科大連續(xù)刷新世界紀錄，國內圖計算強校的研究成果接連登上國際頂級學術會議。

蟬聯(lián)全球第一的背后有什么奧秘？“‘第一’的背后是學校一開始就決定以人才培養(yǎng)為首要目標?！苯鸷Ｕf。

在這個團隊里，如何培養(yǎng)優(yōu)秀的學生，急國家之所急、敢于啃硬骨頭，是金海必須思量的。他并不支持“from paper to paper”（從論文到論文）的研究。開題時，如果有學生做了這樣的研究，往往會發(fā)現(xiàn)金老師“面無表情”。相反，真題真做，會得到他的真心贊賞。

“問題一定要來自于產業(yè)界，要做就做‘想國家之所想、急國家之所急、應國家之所需’的研究，引領國際前沿、解決‘卡脖子’問題，因為只有從底層原理創(chuàng)新、反超現(xiàn)有技術才不會受制于人。”金海對此很篤定。

2018年，華中科大牽頭的“面向圖計算的通用計算機技術與系統(tǒng)”項目被列入國家重點研發(fā)計劃。該校還與華為公司、之江實驗室分別成立了聯(lián)合實驗室，與騰訊、阿里等國內頂尖企業(yè)合作。

“碩士生、博士生階段就能接觸到國家重點研發(fā)計劃的課題，一下子打開了我們的眼界，讓我們在科研起步階段就能夠和產業(yè)界融合，研發(fā)出有用的成果?！比A中科大計算機科學與技術學院博士生趙進說。

圖計算團隊指導老師、華中科大計算機科學與技術學院副教授張宇告訴《中國科學報》，和之前的學生相比，現(xiàn)在的學生和產業(yè)界接觸的機會更多了?！皬那?，學生偶爾會有‘成果是否符合實際生產需要’的疑惑，但現(xiàn)在他們既能把文章發(fā)在國際頂級的會議，又能將做出的成果應用到企業(yè)中?！?/p>

營造培育創(chuàng)新人才的文化氛圍

說到育人，金海有“三招”。第一招是鼓勵學生解決真實問題；第二招是給學生一個寬松、自由發(fā)揮的環(huán)境；第三招重在營造良好的團隊文化?！叭小甭犉饋砥狡綗o奇，但真正用好卻“威力無比”。

“我們的研究內容是可以自己尋找的，導師不會要求學生必須要怎么做，而是支持我們做自己感興趣的方向，這樣做起事來就會很帶勁兒?！壁w進說，他自己就“自主開發(fā)”了一個“面向并發(fā)圖計算的軟硬協(xié)同優(yōu)化技術”方向，張宇幫助他聯(lián)系了國外同行，還鼓勵他“做一件事不要半途而廢，要堅持下去”。

與企業(yè)合作后，趙進接觸到了工程管理思維，“最大的不同在于，以企業(yè)的管理方式來把控項目進度”。在與華為的合作中，他們每兩周就要匯報一次項目進度，“有點類似公司里的晨報、周報，更能督促學生做好時間管理”。每隔半年左右，華為會對他們的代碼進行驗收、測試。“我們要解釋代碼是怎樣寫的，這又鍛煉了表達、溝通能力?！壁w進說。

“在大學里面，團隊的文化建設和激勵也是教育的重要部分。”金海說。實驗室辦了一份內部交流的期刊——《并行與分布式計算通訊》，雖然一年只出4期，但每期的封面人物都是在頂級學術會議上發(fā)文章的學生。

“每當同學們在頂級學術會議或期刊上發(fā)表文章，金老師都會在釘釘群里發(fā)布并祝賀?！辈痪们埃w進也收到了金海的祝賀信息，簡短的幾行字，卻讓他無比自豪。

實驗室還有自己的微信公眾號——“穿過叢林”。它會發(fā)布實驗室成員在頂級學術會議、期刊上發(fā)表的文章，并用通俗的語言向大眾進行科普。最新一期的推文推薦的正是趙進、張宇《IEEE TKDE22：基于GPU的動態(tài)圖處理系統(tǒng)》的研究成果。

“厚基礎”讓未來有更多可能性

沈千格是今年剛加入圖計算團隊的研一學生。她本科就讀于華中科大計算機科學與技術學院，此前并沒有參加過如此規(guī)格的比賽?！俺龅兰磶p峰”的感覺一度讓她覺得“很夢幻”。“看到結果的那一天，我們幾個研一的小伙伴難以置信，紛紛放下了手中正在干的事情，把結果看了一遍又一遍?！?/p>

拿世界大賽給研一學生“訓練”，學校如此做，有何底氣？

華中科大計算機科學與技術學院院長馮丹表示，在本科階段，計算機學院就特別注重系統(tǒng)能力培養(yǎng)，學生要經歷從“設計一個CPU、一個操作系統(tǒng)、一個編譯器、一個數據庫”，到第七學期為期一個月的系統(tǒng)能力綜合實踐訓練?，F(xiàn)在學院的人才培養(yǎng)體系還全面融入了國產IT生態(tài)，引入華為鯤鵬、昇騰、鴻蒙以及達夢數據庫等國產IT生態(tài)根技術進教材、進課堂、進實驗，實現(xiàn)從系統(tǒng)能力培養(yǎng)到IT生態(tài)全棧系統(tǒng)能力培養(yǎng)的升級?！皩W生在本科階段就全面接觸并學習使用國產IT生態(tài)根技術，因此也打下了扎實的專業(yè)基礎?！?/p>

“千萬不要小覷學生的實力。因為他們是這樣‘煉成’的?！?張宇表示，這樣培養(yǎng)出來的學生雖然剛來時并不知道什么是圖計算，但接觸了前沿知識后上手很快。

正是得益于平時打下的基礎，去年圖計算團隊還一舉拿下了第七屆中國國際“互聯(lián)網+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽的全國金獎。令人意想不到的是，這還是在他們寫代碼時遭遇坎坷的情況下，用一周多時間備賽的結果。

“不能這樣計算備賽時間，因為我們一直在做高強度的現(xiàn)實項目，其間打下的基礎其實也算是‘備賽’?！壁w進笑著說。

“對計算機學科來說，‘厚基礎’很重要。因為其知識更新速度非常快。但是，萬變不離其宗，把核心課的基礎夯實了，學什么都容易上手?！辈稍L結束前，金海如是說。