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他成功研发高性能微处理芯片 挑战国外CPU垄断——

科学家胡伟武与早培班师生谈“芯”

来源:人大附中早培班 作者:冯思特 编辑:孙江波 时间:2017-06-23

  人大附中官网讯(记者 冯思特) 2017年6月12日下午,中国科学院“龙芯”首席科学家胡伟武研究员莅临人大附中,以“自主CPU发展之路”为题,向早培年级师生讲述了在他的带领下国产计算机CPU“龙芯”自主研发的艰辛历程,并以自身经历激励同学们积极进取,勇攀科学创新的高峰。负责早培工作的校内副校长蔡芳及中国科学院大学的随行老师一并列席。

  胡伟武研究员现任中科院计算所总工程师、研究员、博士生导师、芯中科有限公司总经理,是国家自然杰出青年基金获得者、中科院百人计划入选者、全国新世纪百千万人才工程入选者,曾获“中科院杰出科技成就奖”“全国青年五四奖章”“光华工程科技奖”“中国青年科技奖”等荣誉和奖励。

胡研究员在讲座中

  讲座中,胡伟武研究员首先以浅显通俗的语言介绍了CPU及其发展现状。CPU是计算机的中央处理器,是一台计算机的运算核心和控制核心。目前,CPU制造的前沿技术仍然被英特尔等国外公司掌控。胡伟武研究员认为,由于计算机在国家安全中的战略地位日益提升,我国必须掌握自己的计算机硬件技术。同时,中国IT行业若想提高竞争力,必然的出路也正是自主研发。

  2001年,时年33岁的胡伟武研究员开始投身于龙芯处理器的研制工作。2002年8月10日,研制成功我国首枚拥有自主知识产权的通用高性能微处理芯片,从此中国人结束了只能用外国人的CPU造计算机的历史。在讲座中,胡伟武研究员讲述了自己带领团队创办“龙芯”科研团队自主研发CPU的历程。胡伟武研究员先后主持完成了我国第一个通用处理器龙芯1号、第一个64位通用处理器龙芯2号、第一个四核处理器龙芯3号的研制,使我国处理器研制达到世界先进水平。2015年3月31日我国成功发射的第16颗北斗卫星首次使用“龙芯”中央处理器(CPU),2016年2月1日,新一代北斗导航“关键卫星”成功发射,卫星采用了具有抗辐照能力的“中国芯”。目前,龙芯处理器已经形成系列产品,广泛应用于军工、党政办公、工控、嵌入式等领域,为国家安全和自主信息产业发展做出了贡献。

  人大附中早培班是国家拔尖创新人才培养实验基地,胡伟武研究员在讲座中不忘用自身刻苦艰辛的科研经历来劝勉早培班的同学们奋发进取,并以中国科技大学校训“红专并进,理实交融”来提醒同学们:人格培养是根本,而后才谈能力的建设和知识的丰富。

  讲座现场,同学们向胡伟武研究员提出了很多有深度的问题,他都耐心地一一作答。特别是早六的一位小同学对于计算机科学的了解和热爱,令胡伟武研究员感慨万分,他说:“这么小就对计算机感兴趣,将来肯定是个人才。”最后,胡伟武研究员勉励大家在今后的学习和工作中要敢想、敢做、敢创新,立志为中国的科技事业贡献力量。

一位同学正在向胡研究员提问

  讲座结束后,记者就一些同学们普遍感兴趣的问题对胡研究员进行了采访:

  记者:您认为计算机目前的发展总格局是怎样的呢?

  胡研究员:一方面,硬件发展已经趋于成熟了。像我们研究的CPU,它有点像汽车,时速已经到300公里了,再提升也意义不大,或者说提升不上去,或者成本太高了。

  另一方面,是科技创新的应用。像大数据、云计算,这些的应用改变了我们的生活。比如电商改变了我们的购物方式,滴滴改变了我们的打车方式,下一步还会改造我们的生产方式,像工业互联网,生产的智能化等。包括人工智能的发展,比如未来的无人驾驶技术等,这些都是需要数学、物理跟计算机技术结合起来,所以未来的创新是多学科的融合。

  最后一句话是,硅平台成为应用创新的重要平台。过去我们的应用创新都在电脑上面,在操作系统上写应用,写软件,而现在可以直接在硅上做。一方面,现在硅平台越来越好用,越来越便宜,设计环境越来越好;另外,晶体管越来越便宜,一分钱就可以买十万个。比如人工智能,就是机器学习,它是基于神经元网络进行的一个算法,现在用硅直接就可以做出来,性能能提高上万倍。

  记者:近年来科幻大片中经常存在人工智能代替人的情节,现实中人们也常常会忧虑这一点,您对这个问题怎么看?

  胡研究员:我认为人工智能取代人是不可能的。从材料上看,我们的晶体管已经做到这么细了,在复杂程度上仍然要差三个数量级以上。因为大脑是超复杂的组合体,我们还找不出一种材料能完成这么复杂的组合。所以人工智能做专用的事情是可以的,比如围棋中的alphaGo,但想要达到像人脑这样的程度,连硅都做不到,毕竟摩尔定律到头了,我们做不出更细的晶体管了。更何况还要连起来。神经元的复杂性就在于连接;而在硬件上,连接恰恰是最难的部分。所以我认为人工智能不可能取代人的,报纸上的一些评论是片面的。

  记者:刚才同学们提出了一些问题,尤其是最后一位小同学,给人印象深刻。您是怎么看今天同学们的反应的呢?

  胡研究员:那位小同学,他说他5岁就开始研究电脑了,那样的人就是人才,而且还是6年级的小同学。我也观察到了,台下很多同学都是对计算机感兴趣的,听得十分认真。同学们问的问题也很专业,居然还有同学问到关于GPU(注:又称显示核心、视觉处理器、显示芯片,是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备上图像运算工作的微处理器。)的问题。现在我们科学院,就需要有一些孩子有志于这些方面。有些孩子就是热爱科学的人,读书不是为了求名也不是求利。国科大办这么一所学校就是为了培养爱国家,爱科学的人才。

  记者:关于国科大和中科院,您还有什么想要介绍的吗?

  胡研究员:首先欢迎你们报考国科大,报考计算机科学。我们科学院的特点就是研究所很多,有一百多个,从地下到天上的物质都有不同的研究所在研究,甚至化学方面有一个研究反应过程的过程所,研究的结果可以应用于石油的生产等等,也是非常有意义的。你们在国科大求学时能够找到自己想要研究的具体方向,这是我们的独特之处。

胡研究员接受记者冯思特采访

  (照片由电教中心提供,由冯思特编辑)