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将军院士研制世界首台拟态计算机 效能提升百倍

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发表于 2016-6-17 16:56:54 | 显示全部楼层 |阅读模式
今年5月30日,全国科技创新大会、两院院士大会、中国科协第九次全国代表大会在京召开。4000名代表齐聚一堂,共商国家科技创新大计。解放军信息工程大学教授邬江兴院士参加了此次科技盛会,亲耳聆听了习总书记的重要讲话,备受鼓舞、感慨良多。作为国家网络通信与交换技术创新团队带头人的他,始终如此坚守——


  让创新成为一种信仰
  ■郑蜀炎
  从士兵成为将军,从学员成为大学校长,从技术员成为院士,以上三者,但凡能居其一,都堪称人生与事业风云际会的成功者,而邬江兴却尽揽一身。
  与这位温而厉、儒而威的将军院士竟日倾谈,当然充满了令人仰慕的传奇与荣耀、奋斗与励志,当然会让你明白什么叫杰出,什么是功勋。但是,尽管会议室四周摆满了金光闪闪的获奖证书、来头了得的荣誉奖杯,可纷至沓来的,是留在记忆深处的军旅背影,是渗透人生意绪的岁月篇章。突然间憬悟到一句名言:“有人因所得到的东西而活着,有人因所奉献的东西而创造着生活。”
  时代与情缘
  甭管邬江兴今天的事业怎样声名赫赫,可我敢说他入伍时干过的那些行当,许多人不仅没干过,甚至连听都没有听过。不信考你一下:捣固手——工程兵开掘山洞放炮前,朝炮眼里填炸药并填实捣固,确保爆炸效果;穿孔员——早期计算机的录入是先将数据在纸带上打穿成孔……
  1969年,16岁的邬江兴参军来到大别山深处,当上一名工程兵。顾名思义,工程兵的任务就是钻坑道、炸山崖、凿坑道……每天挥汗如雨且不说,步步惊心的险情一旦发生就得以命相搏。但是,“有梦不觉人生寒”,邬江兴并没有因苦累危险而退缩沮丧,有点空他就津津有味地计算炸药的使用量、凿炮眼的角度……
  虽然那时的小战士与后来的院士差距之大,实难叠合到一起,但“以才智用者谓之士”,一年后,南京军区某部挑选计算机数据录入员,这个爱琢磨的小兵被技术人员一眼看上选中。尽管工作只是简单的往纸带上打孔,可在那个时代,计算机还蒙着神秘的面纱,不要说使用了,就连见过的人也屈指可数。
  以今天的眼光,当时的电子管计算机实在不算啥,可那些闪烁的电子管却使邬江兴“脑洞大开”。凭着学生时代“物理兴趣小组”的底子,17岁的邬江兴居然在懵懵懂懂间“蹭”出一项技术革新,并因此立了三等功。都说“初生牛犊不怕虎”,不怕不等于没有,邬江兴心里清楚,缺知少识就是一只只“拦路虎”。于是,他开始偷偷摸摸地自学,并靠朋友推荐,通过写信“拜”了上海一位中学校长为师。此后两年多的时间里,这对未曾谋面的师生以平均每周3封信的记录,系统地完成了初中高中6年的数学、物理课程。许多年之后面见恩师时,邬江兴才知道,自己是军邮免费,可老师为授课却支付了一笔不大不小的邮资。
  孔夫子的话是对这段岁月最好的解读:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”对许多人而言,那是一段荆棘坎坷的青春荒芜路,可邬江兴却沉浸在自得其乐的自学中,且培养锻炼出的自学习惯和能力,终身受用。
  此为后话,当时,他正面临着一次考验。
  有一天,邬江兴用封皮包着的《高等数学》终于穿帮了。此事非同小可,在一次次被批判后,这个优秀团干部、战士标兵被发配到农场喂猪。说实话,他不怕脏累,可就是心里憋得难受。记得上学时老师布置写作文《我的理想》,一篇写罢,少年情怀意犹未尽,挥笔又写一篇。他充满了激情与理想,“知识就是力量”的口号自幼就耳熟能详。可为什么获取知识成了罪状,没有本事靠什么报效祖国?
  按捺不住一肚子愤愤不平,他向父亲倾诉。13岁参加红军的父亲邬兰亭是新中国的开国少将,祖籍是彪炳中国革命史的安徽金寨县。一部家族史,几乎就是一册烈士名录。从血与火、生与死中趟过来的父亲表达情感也近乎下达战斗指令——老将军用红蓝铅笔在公文纸上粗粗写了几十个字:认准的路就得坚持走下去,没有信念打不下任何一次胜仗……
  这是父子俩平生唯一的正式通信,也是两代军人之间的交流。父亲的话对邬江兴来说如同人生的“阿基米德支点”——只要获得一个支点就可以撬动地球。现在他才明白,有了坚韧与顽强这个支点,理想才有价值,精神才有轨迹。邬江兴平静下来,独自在农场喂猪不是可以更好地学习吗?
  甭管怎么闹腾,可总得有人干活吧。于是,发配半年后,他再度出山了。
  他到上海学习我国第一台军用集成电路计算机的维修,虽然是有着明显时代痕迹的“三结合”小组,可他一头扎进研发过程,居然琢磨出上百个需要改进的问题,不仅把老师傅问得一愣一愣的,也让专家对他另眼相看。结果,他从学员成为军代表,留下来负责监督和设计计算机;
  他到院校进修,当时一些教员的计算机知识基本还停留在理论上,可他已经亲历了继电器、电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路等计算机发展的历史系列。于是,学校决定让他“半教半读”——计算机课,他上台当老师;数理化课,他是学生。一个班级里,他既是同窗,又是师长……
  “好事多磨”这话一点没错。
  对年过而立的邬江兴来说,算得上是意气风发了。可接下来的变化马上换了另一个词——世事无常。1985年,全军裁减员额100万,正开始进行每秒5亿次运算速度计算机DP300系统研发的邬江兴所在团队,也在裁减之列,雄心勃勃之志,骤然间成了未酬之愿。
  那时有个电影《血总是热的》,可邬江兴说自己的血不仅热的而且总是沸腾的。有过怒发冲冠的不甘,有过栏杆拍遍的遗憾,唯独没有伤春悲秋的萎靡。当时,他面前有两条路可选择——一是以年轻团职军官的优势走职务提升之路,二是以专业技术的强项下海打拼。就世俗的标准,随便迈出一步都能各有所得。可是,作为计算机系统总体工程师的邬江兴,怎能放弃自己的事业。按照军语,这只是“冲击出发阵地”,他在等待战机,在寻找自己的“战场”。
  个人机遇,谓之命运;国家变革,谓之时势。但情至深处必有缘,邬江兴与计算机已经拴在了一起,这就叫时势呼唤英雄。
  从零起“飞”
  四季有序、盛衰有道。知时而进,海阔天空。
  上个世纪80年代初期,当祖国在改革开放春风中展翅高飞时,发现有一根无形绳索缚住了翅膀——在我们这个“顺风耳”的神话流传千年的国度,作为现代化标志之一的通信基础设施并不顺畅。一方面是老百姓装电话贵、打电话难,普通的通讯工具成为价格不菲的奢侈品;另一方面,日本的NEC和富士通、美国的朗讯、瑞典的爱立信、德国的西门子、比利时的BTM、法国的阿尔卡特、加拿大的北电网络等“七国八制”蜂拥而至,数百万门外国的程控交换机在我国的通信网上运行,瓜分着中国市场。寄人篱下就得看人脸色,有国内企业与外商谈判,希望“以市场换技术”,可人家只要市场不给技术,想要多少钱就得掏多少钱。更要命的是,一个国家电信网的建设权利掌握在人家手中,岂能不如鲠在喉 。
  浏览了当时的相关文件,频频出现的“瓶颈”“制约”等词汇,满纸透着百姓之急与国家之忧。
  不见刀矢铿然、铁血相搏,可保卫国家的经济发展、信息安全和民族工业,同样是保家卫国的生死之战。打仗当然得有精锐之师,邬江兴临危受命,挂帅出兵这场不见硝烟的战争。
  世界上的科学有两种——一种是只知其理论的深奥却不知其价值何在,如时下最热的“引力波”;还有一种是只知其实用价值而不知其理论的复杂,数字电话程控交换机就是这样的科学。
  早期打电话时摇动手柄,实际上是在进行发电功能,以发出的微弱电流在人工交换台产生振铃,接线员听闻后再将两个用户的线路连接起来,从而构成通话。虽然这个过程由人工变为智能,由手动变为程序控制,但其基本原理没有变。电话经过百年的发展,许多发达国家已经成为一个完整的专业和产业。换句话说,人家已经完成了“跑马圈地”,但凡由此经过,都必须交出“买路钱”。
  眼前已然无路可走,走也赶不上,跑也来不及,怎么办?萝卜还有三分辣味呢,更何况由军人组成的团队。有人提出从零起步,邬江兴挥笔改了一字——起“飞”。
  都说天高任鸟飞,可即便是鸟,也需要在流云疾风间寻找到迁徙的路线和季节。许多年后,邬江兴依然清晰地记得和同事们冥思苦想7天7夜之后,在满屋子风乎舞雩的烟雾中,新思路如惊鸿一瞥闪现的瞬间——既然“隔行如隔山”,为何不干脆回到自己的行当中,抛开专门打电话的交换机,去制造能打电话的计算机呢?
  一念陡生,可谓一骑绝尘,一个登车揽辔的逻辑链条形成了,队伍仿佛一下子从陌生地形拉回到熟悉地形,按邬江兴的比喻,知道“应该在哪儿下爪子”了。
  打仗讲究“兵马未动粮草先行”,可这支队伍的“粮草”少得可怜——钱,仅300万元人民币;人,主力军唯有15人……而在国外,类似等级的项目,要花几亿美元、动用几千人;
  研发的关键时期,邬江兴规定实行18小时工作制。谁要提出开创性的思路,则可以奖励提前下班睡觉。
  邬江兴刚好分了新房,但他在工作间一待几个月,再想到回家看看时,居然不知家在何处了……
  知道路径和达到目标完全是两回事,此路一走就是整整6年。人生的长度是有限的,但生命的密度却不相同,他们在用完全不同的时间刻度,惕厉蹈扬推演着事业的价值。
  1991年,被誉为“世界产业创新典范”的“HJD04”万门数字程控交换机横空出世,它打破了西方国家长达20年的技术封锁,代表着中华民族通信高技术产业的崛起。这一成果荣获国家科技进步一等奖;政府工作报告中将其评价为“我国在程控交换技术方面取得重大突破”;2009年,这一成果入选“新中国60年工业和信息化巡礼”中的28项第一成就榜……
  创新是一种信仰,凭着这种信仰,邬江兴用100%的自主知识产权,100%的原创产品改变了游戏规则——在这个领域,规则必须由我们来制定。 “04机”一出现,便凭着一项项优势在市场卷起“04机”旋风——价格,同样的数目,国外机要美元,“04机”是人民币;快捷,外国人开通一个交换台要折腾半年,而“04机”开通一个县电话局仅需24小时;简易,原先交换机的技术人员需要在大学上4年本科,现在只需要一周的培训……
  正是市场这支“无形之手”,让那些老牌的电信巨头由惊愕、到较量、到最终败下阵来。特别让他们无奈的是,从那时到现在,竟然提不出一星半点知识产权的诘问。
  每一个辉煌的时代,总会创造出一些传世的工程技术成就,就像一块块里程碑,见证着历史的沧桑和力度。就在“04机”诞生10年之后,中国用世界电信史上最短的时间建成了世界最大规模的电信网,现在已经毫无悬念地进入了世界电信强国的第一梯队。
  成功=勤奋+天分+激情
  “有志者事竟成”是句老话,而邬江兴则是老话新说——事成后依然志向不改。无须讳言,邬江兴创造的成果效益在军事、经济、商业等领域都是通用的,换句话说,他所创造的财富,完全可以让他选择另一种生活。
  “如果在暴风雨的季节里只能告诉我们风暴过去之后大海将变得平静,那么经济学家的工作就太没有价值了。”这是邬江兴所喜欢的经济学家凯恩斯的话。
  同样,如果只看到信息技术带来巨大的经济利益,那就是国家利益上的短视者。士志于道,而军人之道,在国之安危!
  上世纪90年代末,互联网的“神经中枢”——核心路由器技术掌握在少数发达国家手中,他们之间的利益之争虽然激烈,但在一件事上却达成了默契:对缺乏核心自主知识产权的中国进行技术封锁。
  由于我国的路由器研制刚刚起步,核心技术开发还处在实验室孕育阶段。国家科技部只要求“取得突破,掌握关键技术”,暂时还没提出核心技术自主产权的目标。
  国家安全利益,如何能等得起?邬江兴受命之时便“抗命”于朝——依赖外国的技术,无异于“被透明化”,打起仗来,一切在人家眼皮下,一条指令就可瘫痪网络中枢,何谈信息安全?谁来保卫国家的信息边疆的安全。
  军中无戏言,此役自然是背水一战。
  国产化之难,难于上青天。由于国外的垄断,我们所拥有的技术为零。加之我国的材料业、制造业水平还不先进,难以支撑复杂的设计方案。
  团队给邬江兴写过这样的公式:成功=勤奋+天分+激情。重重已知和尚不可知的困难,激起了邬江兴攻关的激情。邬江兴选择轻装奔袭之战法,抛开外围的纠缠,直奔关键技术。这一路涉险过关、攻城夺隘,经过800多天的艰辛努力,他们终于成功地占领了核心阵地。2001年,研制成功我国第一台拥有自主知识产权的G比特核心路由器;2004年,研制成功中国第一台具有自主知识产权的高性能IPV6/IPV4双栈路由器;2006年,推出T比特核心路由器;2008年,推出世界上第一台支持IPTV服务的大规模汇聚路由器ACR;2010年,构建了全球第一个“柔性可重构实验网”等等。一系列的“攻城拔寨”行动,让中国互联网技术“空心”时代宣告从此结束。
  由于拥有了自主的核心技术,不仅改变了我国网络安全命脉完全被他人把持的局面,同时,为国家信息化提速和网络向宽带化进军提供了技术、产品和经验支持,让中国人在新一代网络技术竞争中享有了更多的话语权,更大的影响力,更广泛的市场占有率。
  激情如奔涌的潮头,掀起着创新的风暴。
  “别人都能做的我们去做它干什么?”8年前,邬江兴挂帅的团队首次提出一种高效能计算新概念——拟态计算机。何谓“拟态”,其设计灵感来源于被称为“自然界伪装大师”的章鱼,它能够模仿数十种海中动物的外表、行为和颜色。那么,我们为什么不能将计算机变为一个可重构的体系结构——碰到A问题时就变成一个适合A的解算结构,碰到B问题时则变成一个适合B的解算结构,如同“变形金刚”一样,为应对各种计算需求而“随机应变”计算结构,其应用能效比一般计算机可提升十几倍到上百倍。
  更有意义的是,由“拟态计算”引申出的“拟态防御”概念,当黑客侵入计算机时,其面对的不仅是严防死守的层层防火墙,同时还是一个变幻莫测的“八卦阵”,以“兵来将挡、水来土掩”之势改变着“网络空间的游戏规则”,逆转着“攻防不对称”的战略格局。
  三年前,世界上第一台拟态计算机原理样机在上海通过验收。三年后,由中国人独创的拟态防御原理验证系统在上海通过测试认证。请原谅,我的学识还难以用简短的文字将其中的奥秘奇迹描述清楚,但请相信,这对于传统计算机体系结构和传统网络安全防御理念来说,绝对是一次具有颠覆性影响的创新。
  邬江兴的事业还在前行,他在未来网络论坛上的发言或许预告着他的新战场《情景网络——未来网络之憧憬》,未来属于勇于憧憬未来者,如同一句名言:“我成功,是因为我志在成功并且从未迟疑。”
  “植物群落”与团队精神
  在植物学上有个术语,叫“植物群落”,说的是生态良好的森林,必由多种植物草木组成。它们相互依存,但其中必须有高大的树木支撑。毋庸置疑,邬江兴就是团队群落中的那棵高耸挺立的大树。
  同样毋庸置疑的是,撑起这一片生机,靠的不是职务官衔。“师严然后道尊”,将军院士这棵大树固然不算小,可似乎并不好乘凉。
  其实,邬江兴并不是一个很会当领导的人,问题之一就是“不太善于使用表扬这个工具”。按照他的逻辑,能完成任务说明称职,不批评就算是认可,虚伪是科学的死敌。
  同时他又是一个很刻板的人,只要明天要讲课,头一晚8点到12点必须备课。身居领导职务,难免有些活动,可无论什么情况,备课时间都是雷打不动。他爱读书,读哲学、读鲁迅……博览群书每天至少一小时,时间从何来,自然是砍掉迎来送往、酬酢交往的时间。
  甚至,他也不是一个时时嘘寒问暖的人,布置科研任务后只求结果不问过程。同事们说他缺乏两个概念——白天要吃饭,晚上得睡觉。下级要和他保持一致且不说,有天深夜12点多,他加班骑车回家属院,遇见同样加班的两位校领导。凌晨的马路边,他单跨在自行车上,聊工作两个小时没打住,那两位站得腰酸腿麻……
  这样的趣谈轶事还有很多,但这丝毫不妨碍“向凤凰山靠拢”——这是老电影《南征北战》里的台词,因为大家的确愿意跟着他南征北战。为什么?两个字:痛快!怎么个痛快法?且看邬江兴的几段“名言”:
  成就感只能产生于成就——身居高位并不能带来成就感,有一种欢悦邬江兴是断断不肯牺牲的,那就是“亲自”:亲自做技术,亲自啃课题,最终亲自出成就。他身居高位,可发明的原创能力从未衰减。作为领军者,他的每一项科研成果总是能引发集体的力量,形成“火山喷发”。
  点燃自己是为了燃烧别人——都说为师者是点燃自己照亮别人的红烛,但他更愿意让团队一起燃烧。每每讨论新课题,邬江兴提倡“得理不让人”,“头脑风暴”一旦掀起,时常会吵得一塌糊涂、碰撞得“火花四溅”。有人戏称像个“草台班子”,可气氛越火爆邬江兴越高兴。反过来,谁要不吭气、蔫头蔫脑的,他就得撅你。邬江兴总爱拿当爆破手时的经历比喻:先要点燃导火索,才能引爆炸药。
  要把职务当债务——邬江兴不太在意那些职场规则,但他自己却有一个规则:指挥员允许犯战术错误不允许犯战略错误,因为你发号施令一旦犯错,就是误人子弟。那么多人跟在身后,你浪费了人家的青春和才华,这债你还得起吗?一言既出,重任在肩。凭着一个科研工作者的科学精神与严谨态度,邬江兴兑现了自己的诺言——所率团队,至今没有失败的记录……
  所谓名言,其实是一种人生哲学,不敢说上面引的这些“名言”有多么深刻,但却让我记起一位西哲之语:“哲学不是一种理论研究而是一种生活方式,是修炼和践行。”
  邬江兴当如是
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