与人工智能共成长

 2022-05-02 10:20:08    10  

与人工智能共成长

相较于同龄人,陈云霁的人生似乎“开了挂”。

他14岁考入中科大少年班,25岁成为8核龙芯3号主要架构师,29岁晋升为中科院计算所研究员,而立之年主持研发首个深度学习处理器芯片“寒武纪”……

在外人看来,这位“80后”是个“老天赏饭吃”的天赋型选手。他却坦言,自己只是一名普普通通的科研工作者,“在我身上没有那些戏剧性的故事,更多的是成年累月的积淀”。

“天才少年”

1983年,陈云霁出生在江西南昌市一个知识分子家庭。儿时的他就有一个梦想——成为一名科学家。读书占据了他很多的童年时光。自幼培养的兴趣和求知欲,为他今后从事科研工作打下了良好的基础。

或许是受到电力工程师父亲的影响,年幼的陈云霁在数学方面展现出过人的天赋:三年级时他已把全部小学数学课程学完,9岁小学毕业时已经把初中数学课程学完,5年后顺利进入中科大少年班。

在高手如云的中科大少年班,陈云霁成绩并不出色,但他对计算机产生了浓厚兴趣。

大四那年,听说中科院计算所开始研制国产通用处理器(龙芯1号),他很想参与其中。机缘巧合,他遇到了当时担任龙芯1号研制组组长的中科院计算所研究员胡伟武。对方看中了他的科研潜质,力排众议将他纳入麾下。就这样,他成为当时龙芯研发团队中最年轻的成员,并在导师胡伟武的引领下完成硕博连读,走上了科研之路。

从龙芯1号参与者到龙芯3号主要架构师,在胡伟武的团队,陈云霁一干就是12年,也在一次次历练中迅速成长起来。

与龙芯1号、2号有所不同,龙芯3号已从单核发展到多核。陈云霁对此有个形象比喻:“以前一桌菜给一桌客人吃,现在一桌菜要给八桌客人吃。”任务和性能要求大大提升,陈云霁和同事看了很多论文,也找不到现成的解决方法。通过不断摸索,陈云霁提出了一套新技术,使得龙芯3号在相对较低的功耗下即可达到较高的峰值性能。

说起这段特殊的经历,陈云霁记忆犹新。他说,从导师胡伟武身上,不仅学会如何设计芯片,更明白了一个深刻的道理,“科学研究从来没有捷径可走,需要苦干实干”。

崭露头角

对陈云霁来说,研发人工智能芯片有些误打误撞。

2008年,陈云霁的弟弟陈天石来到北京,在中科院计算所做客座学生。一个主攻人工智能算法理论,一个负责芯片设计。当人工智能遇上芯片设计,会碰撞出怎样的火花?

几经讨论,兄弟二人萌生了个新的念头:“做一个东西让计算机更聪明,终极目标是实现像人一样聪明。”

理想很丰满,现实很骨感。别看现在的人工智能风光无限,但在10多年前,人工智能正处于低谷期,更别提研制一款专门处理人工智能算法的芯片。

“有科学理想的人应该偏离一般意义的最优路径,有勇气探索冷门、未知的领域。”陈云霁在办公室放了一张折叠床,在日常研究任务之外,开始了没日没夜的加班生活,利用业余时间整宿整宿写代码。陈云霁自嘲,那段夜以继日的岁月是“白天求生存,晚上谋发展”。

在实践中,这条梦想之路远远没有想象中那么的平坦。他们曾经提出了一系列基于人工智能方法的处理器研发技术,并多次向体系结构顶级会议投稿,最后都被拒。

“做未知领域的科研探索会很孤独,特别是做别人没有做过的,会更加孤独。”回想起那些日子,陈云霁说,那个时候他们很迷茫:不知道自己究竟在研究什么。只是弄清这一个问题就花了差不多四五年的时间,更遑论如何进行交叉研究。

既然选择了远方,便只能风雨兼程。“如果一项研究特别容易发论文,那么它对人类进步来说可能就不是那么需要。”陈云霁相信,只要大方向选对了,把研究做得更扎实更深入,假以时日,困难总能克服。

经过锲而不舍的努力,2014年,31岁的陈云霁迎来了属于他的高光时刻。

这一年,他与国外教授合作的科研成果“一种小尺度的高吞吐率机器学习加速器”,相关论文在当年召开的国际体系结构支持、编程语言和操作系统国际会议(ASPLOS)上获得了最佳论文奖。陈云霁在国际学术舞台上开始崭露头角。

“寒武纪”诞生

5亿年前地球迎来一次生命大爆发,从那时起,地球进入了生命的新纪元——寒武纪。陈云霁将自己主持研发成功的世界首款深度学习处理器芯片命名为“寒武纪1号”,其智能处理能效达到同期传统芯片百倍,人工智能芯片从梦想照进了现实。之所以取名“寒武纪”,陈云霁解释,就是希望这款深度学习处理器芯片,能遇到人工智能的新纪元。

2018年2月,世界权威学术期刊《科学》杂志刊文称,寒武纪的一系列成果为深度学习处理器领域作出了“开创性贡献”,陈云霁和他的团队被评价为该领域的先驱和引领者。

十年鏖战苦,一朝亮剑寒。寒武纪芯片问世后的几年,人工智能芯片这一方向从无到有,如今成了研究前沿。时至今日,已有5大洲30个国家近200个国际机构在应用跟踪陈云霁团队的学术论文。

“当初我也没有预料到人工智能的时代来得这么快。”回望曾经的“至暗”时刻,陈云霁说,坚持源于热爱。

在陈云霁的眼里,从事科研工作的人大概分为两类,一类是将科研当成一份谋生的工作,一类是兴趣驱动并将其当成毕生追求的事业,而他想要成为后者。“那些不断发现新错误并调试的过程就像福尔摩斯办案,每有新的发现,总能让人如获至宝。”陈云霁笑着打了个比方。

科学技术的发展路径往往会出人意料。未来50年,计算机的计算能力将相当于人类大脑的几十亿倍。智能硬件在提升计算能力的同时,也在推进着智能算法的快速发展。近乎无穷的计算能力也许会带来人工智能能力的跨越式提升。

“前进过程中的每一小步都将使机器更好地服务人类。”在陈云霁看来,“无论从事哪一行,如果能找到自己感兴趣的方向,又能脚踏实地地走下去,那么他的生活就会变得更加多姿多彩。”

沈 慧 (经济日报)

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