眾所周知，超算作為科技領域最“硬核”的行業(yè)之一，一直以來被稱為“國之重器”，因為它的制造和應用水平不僅代表著國家的實力，更是一個國家在經濟建設中打造核心競爭力的關鍵武器。

而中國超算行業(yè)經過近四十年的發(fā)展，尤其最近十五年時間的快速崛起，同樣也從跟跑、并跑、進入到領跑“三跑并存”的新階段。不僅如此，在各方的共同努力下，中國超算在人才培養(yǎng)方面更是取得了豐碩的成果。

這背后重要的“舞臺”——就是發(fā)軔于2012年的ASC（世界大學生超級計算機競賽)。經過十年的發(fā)展，ASC競賽經歷了從中國到亞洲，再從亞洲到世界的規(guī)模升級。截至目前，ASC競賽已先后吸引到了全球超過10000名大學精英人才參與其中，已經成為世界最大規(guī)模大學生超算競賽，與美國SC、德國ISC并稱全球三大超算競賽。

ASC競賽發(fā)起人、中國工程院院士王恩東

正如ASC競賽發(fā)起人、中國工程院院士王恩東，在日前舉辦的ASC22啟動會上所說：“‘十年樹木，百年樹人’，推動超算年輕人才培養(yǎng)正是ASC競賽發(fā)起舉辦的初心。相當部分的同學通過比賽增加了對超算的認識，開闊了視野，在畢業(yè)后投身超算和應用一線并已經有所建樹，成為新生代的‘超算力量’。ASC競賽‘以賽促學、以賽會友’的辦賽模式，在人才培養(yǎng)上已經取得明顯成效，特別是在國際青年人才交流方面，這樣的作用很明顯，為參賽大學生們提供了交流協(xié)作的國際化舞臺。而經過十年發(fā)展之后，ASC競賽已經形成了獨特的賽事文化，吸引了越來越多的人投身其中。”

客觀的說，ASC過去十年的發(fā)展歷程，可以說在提高了高校師生采用超算技術解決問題能力的同時，也培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識與團隊合作精神，更關鍵的是還促進了產教融合的發(fā)展，由此將超算的前沿小徑變成了通衢大道，不僅為中國超算產業(yè)的茁壯成長播種了新未來，更為中國超算應用的創(chuàng)新注入了新活力。

播種超算夢想

回頭來看，ASC的十年，也是播種超算夢想的十年。在ASC競賽的發(fā)展歷程中，就涌現(xiàn)出了很多優(yōu)秀的參賽隊員，他們所展示出來的創(chuàng)新、朝氣、熱情、活力帶給了人們很多的感動和啟發(fā)，而ASC競賽也正是因為有了他們，才有了今天的精彩。

其中，原清華大學參賽隊隊長、現(xiàn)瑞萊智慧RealAI首席架構師的徐世真就感慨萬千，十年前他和其余五位同學代表清華大學參加了首屆中國大學生超算競賽（ASC大賽的前身）并獲得了冠軍。直到今天，他仍然還清晰地記得當時參賽過程中的各種細節(jié)。他說：“參加超算競賽對我理解高性能計算和超級計算打下了很好的基礎，十年后的我也還在做程序優(yōu)化，仍然還會用到當年的一些小Trick和經驗，更重要的是參加ASC給我開辟了一道新的人生道路，讓我了解到在超算領域的天地大有所為。”

在徐世真看來，過去十年中國超算實現(xiàn)了突飛猛進的發(fā)展，無論是中國超算此前摘得TOP500排行榜第一位，還是依托超算集群應用成果斬獲超算領域最高獎——“戈登·貝爾”獎，這些成績都極大提高了中國超算的影響力。

同樣，ASC競賽也從當初的小眾比賽逐漸發(fā)展壯大，不僅競賽題目實現(xiàn)了“與時俱進”，從傳統(tǒng)科學計算應用，逐步迭代到以AI為代表的前沿新應用，同時其在超算人才培養(yǎng)中也形成了一種非常獨特，同時又非常有效的作用，為中國的超算行業(yè)啟蒙和輸出了大量的人才。因此，徐世真也強烈給出了建議，他希望今后各位參賽的同學要珍惜超算比賽這樣鍛煉機會，畢竟大集群、大應用、高壁壘這樣的學習鍛煉機會并不常有。

而連續(xù)參加了ASC13和ASC14兩屆競賽的原中山大學隊員陳炳煒也“感同身受”，他甚至把參加ASC競賽的經歷比作其人生當中的重要“轉折點”。一方面，參加ASC競賽讓他開闊了思維眼界，通過和來自全世界的隊員和老師交流，了解到了超算領域最前沿的科學領域技術；另一方面，正是有了這樣一段經歷和契機，讓他得以到了更為廣闊的平臺上去施展自身的才華。

2017年，陳炳煒以清華大學博士生的身份參與到“非線性地震模擬”項目的團隊研究中，該項目最終獲得了“戈登·貝爾”獎，這也成為了中國獲得的第二個“戈登·貝爾”獎。“ASC代表學生的超算競賽，而‘戈登·貝爾’代表研究者的超算競賽，可以說我和超算之間冥冥之中就有一種特別的機緣巧合?！彼f。

事實上，自2012年發(fā)起以來，ASC見證了超算在海內外高校中生根發(fā)芽、發(fā)展壯大。隨著賽事規(guī)模和影響力的不斷擴大，越來越多的學生參與到比賽中，賽事水平也在不斷提升。時至今日，ASC已不再是名校的“專利”，越來越多的高校開始在ASC嶄露頭角，賽事競爭更加激烈，也給超算發(fā)展和人才培養(yǎng)帶來了更為廣闊的想象空間。

例如，ASC17競賽中的最大“黑馬”濰坊學院, 作為一所非“211、985”地方院校就從諸多名校中突圍，在當年參賽就成功逆襲晉級決賽，而在決賽中更是創(chuàng)下了3000W功耗約束下每秒31.7萬億次浮點運算性能的驚人佳績，一舉打破國際超算競賽HPL計算性能世界紀錄，贏得最高計算性能獎。此外，來自西部地區(qū)的青海大學，也從最初參賽時的“默默無聞”，歷經六屆比賽的“錘煉”，最終在ASC20-21競賽中，與清華大學、暨南大學等高校代表隊同獲一等獎，并首次躋身世界前十，取得了突破性的成績。

由此可見，在ASC過去十年的發(fā)展中，除了吸引了眾多頂尖高校師生的參與，同樣也為全球、全國各地、以及各級高校師生提供了更多的參與機會，而由ASC當初播下的這一顆超算的“種子”和夢想，今天不僅為各級高校培養(yǎng)無縫對接超算產業(yè)的人才架起了一座橋梁，更為超算產業(yè)的發(fā)展源源不斷地獲得高質量的人才打下重要基礎，成為了超算人才培養(yǎng)的一片“沃土”。

人才培養(yǎng)沃土

對此，中國科學院院士錢德沛回憶說：“二十年前，當時我去參加美國的SC大會，在會場上卻幾乎碰不到大陸去的人，但今天在這種全球性的超算大會上，中國人隨處可見，背后也體現(xiàn)出了中國超算經過十多年的發(fā)展，在超算世界舞臺上的地位和影響力已經大大提高了”。

錢德沛表示，也正因此，早在十多年前中國超算“產學研”各界就有一個共同的呼聲，那就是希望通過舉辦競賽的方式，推動超算在中國的普及，讓更多的學生、更多的社會大眾了解和認識超算，同時也希望通過這樣的創(chuàng)新方式，能夠為中國超算產業(yè)未來的發(fā)展儲備更多的人才。

而ASC十年的發(fā)展，也遠遠超出了錢德沛教授的預期。“我沒想到在十年后ASC能走到今天這樣的高度，無論是高校師生參與的熱情，還是ASC在國際和國內的影響力，比我們當初預期的還要更好，我為此感到非常的高興。”他說。

中國科學技術大學計算機科學與技術學院教授、博士生導師安虹也表示，參加ASC競賽，無論是對學生還是老師而言都會受益匪淺。對學生而言，最大的好處是開闊了視野，特別是很多世界頂級的超算專家平時都感覺是“遙不可及”的，但參加ASC這樣的比賽，就能夠和專家面對面交流，做現(xiàn)場答辯，這樣很多學生就感覺最近離世界專家距離很近，由此增加同學們的自信，提升他們的交流和溝通能力。

“特別是有一次參加比賽的時候，我們就非常有幸的遇到了戈登·貝爾老先生，為此我們和他一起合影，當時同學們就覺得特別難得，此外TOP500榜單的發(fā)起者、美國工程院院士Jack Dongarra也通過比賽，慢慢了解了中科大的參賽隊。”她說。

而對于老師而言，通過參加ASC這樣的比賽，很多老師也學到了國際上頂尖的超算專家在培養(yǎng)超算人才方面的一些思路，以及如何設計比賽，這些理念對今后高校培養(yǎng)超算人才有著非常重要的啟發(fā)。此外，除了比賽之外，每年的超算年會和論壇，也能讓高校學到很多的經驗，由此幫助更多的高校提高超算的教育水平等等。

安虹教授說：“很多高校中帶學生參加比賽的老師平時都會覺得參加這樣的比賽非常累，但是如果讓這些老師放棄又戀戀不舍，覺得放棄比賽會是非常大的損失，因為比賽凝聚了很多專家、老師以及企業(yè)的心血，這也是我們多年來參加比賽，并堅持培養(yǎng)超算人才的重要原因。”

確實如此，培養(yǎng)超算人才一直是ASC競賽的“初心”。作為見證和經歷了ASC十年發(fā)展歷程的“超算老兵”，ASC組委會委員劉軍認為，十年前中國在超算建設方面已呈現(xiàn)出快速發(fā)展的趨勢，但也要看到，此時中國超算整體的發(fā)展和國際上仍舊有很大的差距，特別是軟件和應用發(fā)展方面相對緩慢，因此如何把超算機器用好，把軟件開發(fā)好，核心取決于中國超算人才的儲備是否具備相當?shù)臄?shù)量和質量，這也是ASC最初的“緣起”，那就是希望通過用競賽的方式帶動和促進超算人才的培養(yǎng)。

為了實現(xiàn)這一目標，ASC也確定了兩大核心的工作方向：一是成為面向國內和國際的青年科技人才交流協(xié)作平臺。劉軍表示：“通過競賽的方式，ASC激發(fā)了全球高校的大學生，讓他們從本科生階段就對競賽充滿興趣和熱情，同時在此過程中不僅可以學習到超算的知識，同時也能夠熱愛超算這個學科?！?/p>

二是在競賽的賽題設置方面，ASC也始終秉持著來源于實際應用的目標，不管是科研應用還是產業(yè)應用，乃至大科學工程的挑戰(zhàn)性課題，都是和應用緊密相關的。“通過在賽題方面的設置和牽引，我們希望更多的同學能夠通過大量的參與和實踐，培養(yǎng)出能夠用超算的方式和思路解決實際應用問題的能力和經驗，由此更好地提升中國在超算應用水平、以及促進軟件開發(fā)等方面起到更多的作用和價值。”他說。

不難看出，ASC十年歷程無論是對整個中國超算產業(yè)的發(fā)展，還是對參與其中的高校老師和同學，無疑都有著十分重要的意義。而更加關鍵的是，它還開啟了中國超算人才培養(yǎng)的新模式和新路徑，真正打破了人才培養(yǎng)與產業(yè)應用實踐之間“藩籬”。

注入創(chuàng)新活力

值得一提的是，今年的ASC也吸引了全球超過300支參賽隊伍報名參加，通過預賽選出的隊伍將參加5月7日-11日在中國科學技術大學舉行的ASC22總決賽。

據(jù)介紹，入圍總決賽的中國大陸隊伍將參加現(xiàn)場總決賽，中國大陸之外的晉級隊伍將通過在線方式參與總決賽，他們將比拼基準測試、高性能計算和人工智能等應用賽題，并參加英文答辯，角逐冠亞軍、e Prize計算挑戰(zhàn)獎、最高計算性能獎等諸項大獎。

同樣，ASC22賽題也仍將會聚焦于高性能計算（HPC）與人工智能（AI）的融合，所有參賽大學生隊伍需要在預賽中完成兩道極具挑戰(zhàn)性的尖端應用賽題，分別是“源”AI語言大模型和AI+Science代表性軟件DeePMD-kit，這對參賽隊伍的超算應用與創(chuàng)新能力將是巨大的考驗。

劉軍告訴我，ASC組委會之所以選擇這兩道賽題，是因為它們代表了目前超算領域非常重要的兩個融合方向，即傳統(tǒng)的工程科學計算如何應用到目前最新的人工智能和機器學習的技術?？梢钥吹?，機器學習分子動力學DeePMD-kit的出現(xiàn)成功推動了相關領域的跨越式發(fā)展，而高性能計算的加入將機器學習分子動力學的潛力持續(xù)釋放，而本次賽題聚焦DeePMD-kit的訓練效率優(yōu)化，通過高性能優(yōu)化提升訓練速度對于用戶來說至關重要，相信通過這樣一道賽題，參賽的選手將會對 DeePMD-kit的模型構建過程能有一個更加直觀認識，并可以使用高性能優(yōu)化的手段優(yōu)化整個訓練過程。

而“源”AI語言大模型代表的則是如何通過應用巨量的參數(shù)模型，來應對不同的應用任務?！霸础笔?021年發(fā)布的一個面向中文的巨量語言模型，參數(shù)量達 2457 億，刷新了業(yè)界多個中文榜單的記錄，且在眾多的語言處理任務場景中表現(xiàn)出了廣闊的應用前景。AI 大模型的訓練面臨著計算量和并行策略設計的雙重挑戰(zhàn)，因此也是參賽隊展示超算性能優(yōu)化能力的絕佳試驗場?！斑@種巨量模型在設計和研發(fā)的過程中，對于超算技術的使用，是一個核心和關鍵的環(huán)節(jié)，而通過這樣的賽題選擇，我們也希望能夠反映出目前整個超算和應用最前沿的需求和發(fā)展趨勢。”劉軍說。

正所謂“以小見大”，從賽題的選擇中，也能看出ASC組委會的“良苦用心”，那就是希望通過這樣的賽題設置，讓學生能夠與最前沿的超算應用無縫對接，從而激發(fā)出一種特別的參與感和成就感，這不僅能夠為培養(yǎng)、選拔優(yōu)秀的超算人才創(chuàng)造了條件，同時也將為中國的超算人才培養(yǎng)探索出更多的可能性。

總的來看，隨著中國超算的快速發(fā)展，人才培養(yǎng)的重要性不言而喻，而ASC這一賽事的舉辦對中國超算青年人才的交流和培養(yǎng)，提升超算應用水平和研發(fā)能力，發(fā)揮超算的科技驅動力可以說正起到難以估量的作用。期待ASC的下一個十年，能夠為中國超算創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提供更多的土壤，為中國超算人才價值的釋放提供更大的空間和舞臺，同時為中國超算未來的發(fā)展注入更多的創(chuàng)新活力。