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。

2009年深秋，湖南长沙，天蓝水碧，红叶漫山，枝头垂金。在这果实累累的季节，国际TOP500创始人汉斯·莫尔率领测试人员来到湘江之畔，走进国防科技大学，对“天河一号”超级计算机性能进行实测。

作为国际TOP500机构创始人，汉斯·莫尔可谓见多识广，可当他一脚跨进天河机房大厅时，细心的人们发现，他那双浓眉还是抑不住向上挑了挑。

展现在汉斯·莫尔面前的“天河一号”超级计算机系统，的确令人震撼。在近千平方米的机房大厅里，一排排工艺精致的机柜傲然挺立，犹如阅兵大典中气势如虹的受阅方阵，成千上万的指示灯闪闪烁烁，仿佛汇成了一条绿色的人间天河。

而“天河一号”独特的技术、优越的性能，更让汉斯·莫尔一行惊讶不已。

“天河一号”系统峰值性能为每秒1206万亿次、Linpack实测性能为每秒563.1万亿次。也就是说“天河一号”计算一天，一台配置Intel双核CPU、主频为2.5GHz的微机需要计算160年！

“天河一号”共享存储总容量为1PB。按国内数字图书应用软件的图书格式PDG计算，如果平均每册书大小约10MB，那么“天河一号”的存储量相当于4个藏书量为2700万册的国家图书馆的总和，能够为全国每人储存一张接近1MB的照片。

“天河一号”互联网单根线传输速率为10Gbps，是当时国际上最快的速率，相当于在“天河一号”计算机内部修建了一条信息高速公路。

“天河一号”在运行情况下，每小时耗电1280度，每瓦电创造的计算效能为4.3亿次运算，达到世界领先水平。

……

11月18日，国际超级计算大会在美国西部城市波特兰举行，会上公布了国际第34届国际TOP500强排名。“天河一号”夺得世界第五、亚洲第一！

“天河一号”总师杨学军收到大洋彼岸打来的报喜电话，只是淡淡一笑，轻轻“哦”了一声，便放下了手机。然后往床上一倒，进入甜蜜的梦乡。睁开眼睛时，他看到玻璃窗上映着一方金色阳光，一只小鸟站在窗外的枝头上“啾啾”欢叫。

他揉了揉眼睛，问在大厅里忙碌的妻子：“玉华，几点了？”

妻子说：“快八点了。”

“今天几号？”

“20号，你足足睡了两天呢。”

杨学军惬意地舒展一下胳膊，拿起了枕边的手机，通知总师组成员：“下午，我们开个总师会，议议下一步升级计划。”

总师会作出了一个超常决定：“天河一号”二期工程立即启动，时间一年，一天不超！每秒4700万亿次，一次不少！部分使用国产飞腾CPU！

很多同行专家听了他们的决心，既深表钦佩，也为之担心：“在一年时间里，机器性能提升近3倍，而且要用上国产芯片，除非奇迹发生。”

从一期系统的每秒1206万亿次，到二期系统的每秒4700万亿次，确实是一次大跨越，因此大伙颇有深意地说：“这是一场‘上甘岭战役。”

参与工程任务的科研人员，就像当年在上甘岭上与美帝国主义侵略者决战的将士。为了国家荣誉、民族尊严，以连续作战的作风，顽强拼搏的意志，“舍身炸碉堡”的勇气，向着科学巅峰躬身冲刺！

通信光纤铺设，是“天河一号”二期系统进驻国家超算天津中心的首期工程，时间紧迫、任务艰巨。为确保按期完成施工任务，指挥员把任务细化到天，要求大家“当天任务不完成当天不吃不睡”。

哪知施工第一天，刚铺了几根光纤，施工指挥员拿起一看，立刻傻眼了：光纤的绝缘胶皮被磨出了道道裂痕，个别地方还露出线芯。

原来地沟的水泥表层太粗糙，加之时值盛夏，地沟温度高达40多度，把光纤绝缘层烤得似细皮嫩肉，哪经得起水泥地的摧残。

这个问题不解决，后果不堪设想。轻则信号中断、通信短路，重则导致系统紊乱。

如何避免光纤绝缘层受损？

大家绞尽脑汁，也没想出个法子来。急得指挥员抓耳挠腮，一屁股坐在地上：“嗨！这可怎么办？”

时间，在嘀嘀嗒嗒一秒秒过去。大伙讨论了两个小时，还是没招。

指挥员抹了一把脸上的汗水，举着手掌愣了愣，然后一拍大腿说：“有办法了！”

只见他把衬衣、裤子一脱，跳进闷热的地沟，俯卧在粗糙的水泥地上。

大家一看，立刻明白了指挥员的意思，不用谁下令，纷纷脱下身上的衣裤，跟着跳进地沟，铺设了一条光滑的人肉地毯。

一根根光纤顺着官兵光滑的皮肉通畅地向前延伸。滚烫的水泥地灼烤着官兵的血肉之躯，大家一身汗水、满身污垢。

背上被磨得通红，官兵们咬牙坚持；

皮肉被磨破了，他们依然一动不动；

伤口不住地往外渗着血水，还是没有一人撤退；

……

天津滨海新区一名领导看见这一幕，非常感动。“战争年代，我军将士为民族独立、人民解放，用血肉之躯堵枪眼，炸碉堡。和平时期，人民子弟兵，跳进洪流堵溃堤，冒着地震救灾民。今天，我又看见我军科研人员，为保护科研器材，赤身裸背卧地沟，流汗淌血不后退。人民军队的光荣传统，在你们身上没有丢！我们国家有这样科研队伍，再艰难的工程也能拿下！”

一个月，他们几十个人，在粗糙闷热的地沟里赤身裸背爬了30天。一个个被坚硬的水泥地和光纤刮擦得遍体鳞伤。但15000根光纤毫发无损！

“天河一号”二期系统试机那天，一打开机器，全部通信线路畅通无阻。国家超算天津中心领导，特意来到担负光纤铺设任务的官兵中间，一一察看他们背上那些尚未痊愈的伤口，动情地说：“‘天河一号二期系统首试畅通，有你们的贡献！功劳簿上，有大家的名字！”

听着她忘形地嚷叫、亲吻手机的“啧啧”声，宋振龙的脸上浮出了一丝愧疚。

宋振龙在一年前就和未婚妻刘琼约定了婚期。哪知佳日临近时，宋振龙因每秒千万亿次超级计算机研制紧张无法脱身。他想，等到婚礼前一天再赶回去，与亲朋好友见个面，喝杯酒。

哪知，当他提前完成阶段性任务，正准备往回赶时，突然接到通知，一个由他负责的程序在调试时出现了问题，需要马上解决，否则将影响工程进展。解决这个问题，至少需要两天时间。由于程序复杂，即使把它交给同事，交互时间也需要几天。也就是说，无论是自己干，还是别人干，自己都赶不上婚礼了。

宋振龙无奈地拨通了妻子的电话，抱歉地说：“刘琼，我可能赶不上婚礼了。”

刘琼一听便急了：“你不回来怎么行呀！请柬都发出去了！”

宋振龙比她更急啊。可他能对领导说“工作上的事我不管了，我得先回去结婚，这是我一生的头等大事，比整个工程进展要重要得多”吗？他又能对战友们说“你们先休息两天，等我结婚回来排除故障再继续干”？

他不能！作为一名军人科技工作者，程序故障就是冲锋路上的敌堡，必须义无反顾地迎上去，端掉它！

而此时此刻，对于刘琼来说，溢满心间的全是温馨与快乐。她打开DVD，幸福地回味着那场独特的婚礼……

宽敞的宴会大厅，张灯结彩，宾朋满座，笑语盈盈，《婚礼进行曲》欢快的音符仿佛轻波荡漾。

英俊潇洒的主持人，连蹦带跳登台亮相，张口便抖出一个大悬念：“亲爱的来宾，首先我要告诉大家，今天的婚礼很特别，我从未见过，甚至不曾想过。今天的婚礼更喜庆、更精彩，喜庆得大家的笑声会把楼顶冲破，精彩得准保每一位来宾都流出感动的泪花。下面有请新娘刘琼闪亮登场——”

上亲席上的七大姑八大姨们，开始轻声议论起来。

“怎么是新娘先出来呢，新郎呢？”

“这新郎官哪里人，您知道吗？”

“我们都从来没见过呢。”

……

岳母娘哈哈笑道：“刘琼和他谈了几年恋爱，也只带回来一次，而且只住了一个晚上就走了。”

“是不是他不待见琼姑娘家里人？”

“哪呀，他忙。”

“他是干吗的？”

岳母娘神秘一笑：“等会你们就明白了”。

在大家疑惑的目光里，刘琼身披洁白的婚纱，款款登台。她身姿婀娜，明眸皓齿，笑容灿烂，鲜美如花。

主持人问：“新娘子，此时此刻，你幸福吗？”

刘琼响亮地回答：“幸福，是我有生以来最幸福的一天！”

主持人做了鬼脸：“是哪位小伙子把我们漂亮的新娘迷成了这样？大家想知道吗？”

“想——”

“有请新郎官！”

来宾都向门口眺望。但他却从屏幕里走了出来。那是一年前他和刘琼去郊游时，同事给他们拍摄的一段DV。

主持人介绍说：“这位军人就是今天的男主角，新郎宋振龙，山东胶州小伙，是国防科技大学计算机学院工程师。”

镜头中的宋振龙、刘琼手牵手，在林中小径上漫步，在小亭里小憩，她把圆润的脸庞轻轻依偎在他敦厚的肩头上……

“看这小两口多蜜呀。”主持人羡慕地咂着嘴。“在今天这个幸福的时刻，大家说，他们俩要不要亲一个？”

来宾们连声嚷着：“要！要！要！”

大家想，这下新郎该露面了吧。

哪知，他还是在DV里。屏幕上的宋振龙，脱去了白大褂，胸前别着一朵红花，花带上写着“新郎”。他的身后，是一列列整齐的大机柜，他的战友们正在机柜前不停地忙碌……

“这段DV，是新郎的战友们今天上午用手机拍摄，一小时前通过互联网传过来的。”主持人深情地介绍说，“新郎参加国家一项重大工程任务。此时此刻，为了国家的强盛、民族的崛起，他和战友们正在机房里辛勤地忙碌着。”

来宾们听了很感动，但还是有些不理解：“这是什么任务？忙得连婚礼都不能参加，让新娘一个人举行婚礼。”

宋振龙在屏幕上发表热情洋溢的感言：“敬爱的爸爸妈妈，您辛苦了！感谢您对刘琼的养育之恩。请爸爸妈妈放心，我一定像对待自己的生命那样对待刘琼，真心爱她、疼她，细心照顾她、呵护她，让她永远快乐、永远幸福……”

他的战友也呼啦啦涌过来，一个个做着憨态可掬的鬼脸，冲着镜头喊道：

“刘琼嫂子——我们要喝喜酒——”

“刘琼嫂子——我们要吃喜糖——”

屏幕上宋振龙，端着一杯红葡萄酒，向大家敬酒：“各位亲朋好友！感谢你们光临！请大家多喝几杯！”

镜头定格。刘琼跑到屏幕前，久久地亲吻着他那幸福的笑脸。当她回过头来时，已是泪流满面。

主持人递上一张纸巾，告诉刘琼：“新郎打来电话了，你想和他说话吗？”

刘琼赶紧接过话筒：“喂，振龙，你那边的问题解决了吗？”

“解决了！解决了！10分钟前解决了！”

“那你快回来娶我呀！”

“明天！明天！”

“几点的火车？我去接你！”

……

宴会厅里回荡着一对新人深情的通话。还有《十五的月亮》那动人的歌声：

十五的月亮，

照在家乡，照在边关。

宁静的夜晚，

你也思念，我也思念。

……

军功章里，

有你的一半，也有我的一半。

……

徐炜遐长期奋战在巨型计算机科研第一线，在高性能计算机体系结构方面学术造诣高、技术精湛，有特别丰富的大型科研工程组织管理和工程实践经验。他先后参加了银河多种型号巨型机攻关，从副主任设计师、主任设计师，一步步成长为副总设计师，突破了一系列核心关键技术，先后获得国家科技进步一等奖2项、部委级科技进步一等奖4项、军队科技进步一等奖1项。

这一项项成果、一个个奖项，都是他顽强拼搏拼出来的，长期的脑力体力透支，使他患上了糖尿病。

“天河一号”工程启动后，计算机学院计算机研究所肩负着主攻重任。徐炜遐作为一所之长，全所型号任务、科研项目、研究生培养都需要他谋划，工作可谓千头万绪。面对繁忙的工作，他常和大家开玩笑说：“要是天能变得不黑，我不睡觉照样做事，那就好了。”

2010年“天河一号”二期系统升级优化工程启动后，作为“前线总指挥”，连续半年多没离开中心机房一步。每天天不亮就起床、午夜睡觉，每天只能休息四五个小时，更不用说双休日、节假日了。无常的饮食起居，过度的身体透支，使他的病情不断加重，脸色越发憔悴，身体急剧消瘦。

战友们说：“徐总，你抽点时间去医院看看吧。”

他笑笑说：“现在是关键时刻，过了这阵再说。”

他依然带病率领大家顽强奋战。待到系统初装完成，攻关告一段落时，他开始出现头晕目眩症状。大家强行把他送到医院检查，发现血糖指数已经严重超标：28！正常指标的4倍！

医生严令他住院治疗。他不得不服从“命令”，住进了病房。但躺在病床上的他依然继续工作，不是查资料，就是打电话、接电话。同志们去看望时，他嘱咐大家千万不要忘了带上各种审批单、报告单、工作计划表，及时与大家讨论研究，及时决策，把病房当成了办公室。

医生见此情景，和他开玩笑说：“徐总啊，你这住院的病人，比我们这些医生护士都忙呀。”

徐炜遐说：“这些年来，我们团队的同志，哪个不是一个当作两个用、一天当成两天干？”

战友们听了，笑道：“你一个所长、副总师都这么玩命，我们这些兵还敢不玩命？”

卢宇彤，被大家誉为“天河巾帼英雄”。这一称号，她当之无愧。

身材高挑、白白净净、端庄秀丽的她，在事业上干出了一番让很多男人羡慕不已的成就——

参加过“银河”巨型机研制，在“天河一号”超级计算机工程中，负责操作系统、资源管理系统、并行文件系统、高速通信系统和并行程序环境研制工作……这些工作，能做好一项就很不容易，她一个人却承担了这么一大串。

博士研究员、博士生导师、“天河一号”主任设计师，先后获得国家科技进步一等奖1项、军队科技进步一等奖3项，荣立个人二等功，获国家教育部“新世纪优秀人才支持计划”支持，被评为“全军巾帼建功先进个人”……这一顶顶光环，谁能戴上一个就很不简单，她一个就获得了这么多。

而这一切，都源于她在工作中的那份大家望尘莫及的气魄与拼劲。

为了赋予“天河一号”优越的通信性能，她和同事们展开了艰苦的攻关。在查阅国际相关领域大量资料，吸收国际先进技术的基础上，凭着自己扎实的理论功底和丰富的工程经验，卢宇彤提出了大胆的创新方案。经过反复实验和比较分析，终于攻克了异构混合体系结构的资源管理和作业调度难关，解决了通信软件和并行软件的大规模可扩展性、全局共享并行文件系统可靠性等难题，让“天河一号”通讯系统性能得到充分发挥，使软件通信速度比国际水平高出210%，为“天河一号”冲击世界之巅立下汗马功劳。

“天河一号”在国家超算天津中心安装运行后，很多用户提出了应用需求。为发挥“天河一号”运算潜力，助推经济发展、科技进步，卢宇彤又在最短时间内，解决了大规模系统软件配置问题，并针对用户程序应用需求特点，对系统软件的资源管理、文件系统、通信系统等性能和可靠性进行了全面优化。

为让用户用好“天河一号”，她主动与每个用户沟通，帮助用户快速理解应用模式，建立用户所需的应用运行环境，对大规模并行应用程序进行配置与调优。

那些日子里，卢宇彤白天在机房里算题，积累结果。晚上研究用户应用问题环境与特点，每天只睡两个小时。

这样的工作状态，对于一个女性、一个孩子他妈，身心的压力有多大，不言而喻。

让她最放心不下的是正处于中考前夕的小孩。她和丈夫都忙，常常两个人同时出差，孩子长期当“留守儿童”。班主任已多次给她打电话，让她多关心关心孩子。孩子是她身上掉下的肉，她和其他母亲一样爱自己的孩子，希望孩子将来有出息，可她就是忙得抽不出时间辅导孩子。

为表彰卢宇彤为“天河一号”二期工程作出的贡献，组织上给她记功一次。

那天，她把那枚闪耀着金光的军功章拿给孩子看：“你看，妈妈立功了。”

孩子亲了亲军功章，然后亲了她一下：“妈妈是好样的。”然后从自己的书包里掏出中考成绩单，“这是我的考试成绩，请妈妈过目。”

卢宇彤接过一看，全优！

她高兴得一把搂过孩子，使劲亲了一下那张小脸蛋：“以后一定要考个好大学。”

孩子附在她耳畔，轻声说：“以后我要像妈妈一样搞计算机。”

杨灿群带领计算效能提升团队在国家超算天津中心天河机房摆开了战场。他们的第一个任务，就是确保系统所有部件连续稳定运行4小时以上。哪知一开机，系统又出问题了。

他们到天津前，就在长沙做了四个机柜的验证系统，进行了稳定性调试，没有发现任何问题。天津系统所使用的部件与长沙系统完全一样，为什么就出问题了呢？

杨灿群抬头望一眼天河机房，有种一眼望不到头的感觉。并排矗立的140组机柜，其中包含了数以万计的部件，只要其中一个部件、一个系统出问题，都会影响系统的稳定性。这个问题部件、系统在哪呢？杨灿群和大伙仿佛一脚踏进一个深坑，眼前一片漆黑。

在黑暗中探索好几天，他们才发现问题竟然出在水冷系统上：由于水量不足，散热功能下降，造成超级计算机系统温度过高。

随着系统调试全面展开，他们又发现GPU也存在抽风似的波动现象。大伙通过对GPU稳定性相关因素，如GPU自身、GPU的供电模块、GPU与主机的通信接口卡、GPU散热等，一一进行大量采样分析，没有发现任何蛛丝马迹。他们又对GPU工作状态温度进行监控，通过大量数据采样分析后，发现同一个刀片上的两颗GPU的工作温度有明显差异。通过发明风量“挖补”技术，终于彻底解决了散热不均匀问题，实现了GPU稳定工作。

“天河一号”二期系统采用自主研制的互联网络系统，是个全局性的设备，也是影响系统稳定运行的关键因素。加之规模巨大，结构复杂，不仅测试难度大，而且一旦出现问题，查因、维修困难。他们通过与互联网络系统科研人员密切配合，依据网络特点研究测试方法，编写了分组、并发等多种测试代码，高效实现了网络接口、网络路径全覆盖测试，实现了故障快速定位和排除。

又一个国庆佳节来临之际，“天河一号”二期系统终于达到稳定工作目标。

已连续奋战两个月的杨灿群和战友们顾不上坐下来喝杯茶、歇歇气，立刻对系统计算效能进行最后优化。他们逐个测试系统各个计算结点，排除了内存故障、GPU故障影响计算效能问题，使计算效能提升到每秒1890万亿次。

初战告捷，他们趁势扩大战果，又对应用软件进行优化，使系统性能达到每秒2339万亿次。

这已经是个奇迹了。当时世界排名第一的美国“美洲虎”超级计算机，其计算效能也只有每秒1767万亿次。如果按照国际TOP500组织以计算效能排名，“天河一号”二期系统已将它远远甩在后边。

但杨灿群和同事们还不满足。他们认为“天河一号”还有潜力可挖。把“美洲虎”甩得越远，“天河一号”对世界第一的冲击力就越大。

他们继续把自己关在机房，发起最后冲刺。

10月19日下午，杨灿群到北京办事。汽车在京津高速公路上奔驰，在通过一个立交桥时，他看着来自四面八方的车辆汇集在桥上，然后又有序地驶上四面八方，脑袋里突然灵感闪现：如果把超级计算机网络喻为城市交通枢纽，网络路径就是一条条城市街道，这些街道的交会点，往往成为交通堵塞区，车辆只有合理放行，才能保证交通畅通。

杨灿群马上给同事打电话，让他们关注网络路径，修改参数，对超级计算机计算效能再次优化。

当天晚上，“天河一号”计算效能再次冲高——每秒2490万亿次。

次日，奇迹再现——每秒2507万亿次！

10月30日，“天河一号”二期系统就要向国际TOP500组织递交测试结果的前夕，他们仍在继续优化，并再下一城，将系统计算效能提高到每秒2566亿次，计算效率达到54.6%，属于世界最高水平。

曾几何时，很多外国专家在表达对中国计算机技术的鄙视时，总是这样发问：“你们中国的超级计算机有‘中国芯吗？”

现在，还是让国外专家自己来回答吧。

全球超级计算机500强排行榜主要编撰人之一、美国田纳西大学计算机学教授唐加纳，考察了“天河一号”二期系统后，发表评论说：“虽然‘天河一号二期系统的处理器仍主要采用美国产品，但其互联芯片完全是中国自主制造的，并且中国已经有自己的CPU了。互联芯片主要涉及处理器之间的信息流动，对于超级计算机的整体性能起到关键作用。中国制造这些互联芯片，具有世界最先进的水平。”

唐加拉教授是国际高性能计算机领域的知名专家，他的评价是比较客观的。国防科技大学自主研制的高阶路由芯片和高速网络芯片，其性能是国际商用芯片的两倍。“银河飞腾1000”在“天河一号”二期系统成功使用，标志着中国信息产业“空心”历史开始走向终结。

“天河一号”二期系统较一期系统，性能再次大幅跃升：峰值速度每秒4700万亿次和持续速度每秒2566万亿次，分别提高了2.89倍和3.55倍；计算效率再次提高近10%。

国防科技大学计算机学院打响的这场“上甘岭战役”，也在超级计算机领域为中华民族打出了一席之地。

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。

“天河一号”二期系统夺冠及中国系统全球占有率迅速攀高，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，更显示出中国信息领域科技创新能力和综合国力快速提升。

国防科技大学教授、国家超算天津中心主任刘光明，代表“天河一号”研制团队登上领奖台，接过刻有“中国制造”的金光灿灿的奖牌。他是自鸦片战争以来登上世界科技竞赛最高领奖台的第一个中国人！

走下领奖台，面对新华社记者的采访，刘光明按捺不住激动的心情说：“这一刻，我们几代银河人孜孜以求、苦苦等待了30多年啊。对于高性能计算机，欧美国家长期对我们中国禁运，还设立了专门从事禁运工作的巴统组织。20世纪80年代，我们气象部门想从美国克雷公司进口一台计算机，美国人就是死活不肯卖。后来我们自己搞出了这个等级的计算机，他们才很不情愿地卖给我们，还给了一台质量很差的，要经常维修，真是气人哪。现在我们‘天河一号峰值性能、实用性能、可靠性、实用性，都进入国际领先行列。我们受气的年代，终于过去了！”

总设计师杨学军，得知“天河一号”二期系勇夺国际TOP500排名第一的消息，轻轻吁了一口气说：“我们做了一件让自己满意的事，做了一件让中国人扬眉吐气的事。”一向工作严谨、生活低调的他，竟突发诗兴，即兴赋诗一首：

梦幻天河弹指间，

电闪巡地十亿年。

滨海坐拥飞流急，

倚天妙算出奇篇。

在记者招待会上，一名新华社记者说：“听老一辈国防科大人说，20世纪80年代，国外卖给中国的机器，要封在玻璃房里，由他们自己人使用监控，不许中国科技人员进去。”

杨学军沉重地嘘了口气：“心痛啊……这段真实的历史，是中国科研工作者心中永远的痛。在中国土地上，被外国人拒于‘技术大门之外，就像农民自家没粮，母亲自己没奶喂孩子。一个科学家没有尽到责任啊。”

杨学军沉吟半晌，然后脸上浮出开心的笑容：“现在好了，别人看中国有自己的东西，愿意和我们‘对等交流了。我们非常欢迎全世界从事超算研究、使用超算的朋友来参观天河，提意见，帮助我们天河进步。”

这就是中国底气、中国胸怀！