時代造英雄，或英雄造時代，是歷史記錄中的一個經(jīng)典「耦合」問題。

如同「先有雞還是先有蛋」的討論般，奇人與奇世的關(guān)系往往難解難分。但當(dāng)我們著眼于現(xiàn)代科技史的變遷，這個吸引思辨學(xué)家數(shù)千年的哲學(xué)問題又往往能夠得到一個如公式定理般的答案——人才先于技術(shù)。

更直接點，就是先有創(chuàng)新人才的出世，而后才有科技傳奇的誕生。

近十余年來，人工智能的突破離不開算力的提升，而并行處理則是近二十年來計算能力快速提升的主要推手。

盡管算力與算法、數(shù)據(jù)被廣泛并稱為人工智能的「三駕馬車」，但卻鮮少有人關(guān)注到算力騰飛背后的人物。尤其在中國，從四十年前連頂尖學(xué)府清華大學(xué)都沒有電腦與計算器，到今日在世界計算乃至超算擁有話語權(quán)的強國，背后又有怎樣的故事？

回顧計算的歷史，我們發(fā)現(xiàn)：并行處理的系統(tǒng)性突破始于20世紀80年代，而這一領(lǐng)域的開創(chuàng)者正是一位華人——1983年，當(dāng)時在美國普渡大學(xué)任教的黃鎧教授出版了《計算機結(jié)構(gòu)與并行處理》一書，該書作為并行處理領(lǐng)域的第一本國際性經(jīng)典著作，推動了高性能計算的研究熱潮，也為我國「863」計劃上馬智能計算機選型通用并行計算機起到了至關(guān)重要的作用。

圖注：黃鎧教授參與GAIR 2021大會

從高性能計算到普適計算、云計算，從PC平臺到互聯(lián)網(wǎng)平臺、物聯(lián)網(wǎng)平臺，每一個計算時代的發(fā)展都從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)展開始，接著是系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件，最后隨著問題求解環(huán)境的發(fā)展而達到頂峰。并行處理作為解決單處理器速度瓶頸的最好方法之一，已成為計算機科學(xué)的核心領(lǐng)域，得以蓬勃成長。

在過去的兩年，雷峰網(wǎng)(公眾號：雷峰網(wǎng))GAIR大會分別舉辦了「中國人工智能四十周年（1979-2019）」與「紀念Thomas S. Huang：中國計算機視覺的四十年傳承」兩大致敬傳奇的主題論壇，歷史厚重感與學(xué)術(shù)前瞻性兼具，獲得極高討論度。

今年，GAIR大會繼續(xù)沿襲了往屆傳統(tǒng)，開設(shè)了「并行處理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)40年」的圓桌論壇，從如今時任香港中文大學(xué)（深圳）校長講席教授的黃鎧博士出發(fā)，圍繞黃鎧博士與其所啟發(fā)的多位中國計算引領(lǐng)者的故事，詮釋了一顆顆富有中國夢、中國心與中國魂的學(xué)者之心。

1、愛國學(xué)者促學(xué)術(shù)交流

對于上世紀中葉出生、在美留學(xué)的華人學(xué)生來說，眾多歷史與個人的激蕩交織中，最令人印象深刻的事件之一，莫過于70年代的「保釣運動」。

1969年，美國政府發(fā)布《美日聯(lián)合公報》，聲明將釣魚島的管轄權(quán)劃歸日本，引起在美華人的憤怒。于是，1970年至1971年間，美國高校的華裔學(xué)生掀起了一場轟轟烈烈的保釣運動，許多后來舉世聞名的華人學(xué)者如楊振寧、丘成桐、陳省身等均參與其中。

此外，彼時，由于中美尚未建交，大陸赴美的留學(xué)生寥寥無幾，所以參與者更多為港臺留學(xué)生，黃鎧是參與保釣運動最早的成員之一。黃鎧在四歲那年隨父母從上海去臺灣，從小就對祖國有神往之情，想加深對祖國大陸的了解。

那一年，黃鎧剛從夏威夷大學(xué)取得碩士學(xué)位，前往加州大學(xué)伯克利分校讀博。從60年代起，伯克利就是美國學(xué)生「言論自由運動」的中心，當(dāng)時也是海外華人「保釣運動」的大本營。在保釣運動的激情感染下，黃鎧對祖國的向往與感情更加濃烈了。

于是，1974年，已從伯克利博士畢業(yè)、時任普渡大學(xué)助理教授的黃鎧借由與清華大學(xué)進行學(xué)術(shù)交流的機會，踏上了前往中國的尋根之旅。

在GAIR大會上，黃鎧回憶1974年第一次重返中國大陸的情景，仍然記憶猶新、熱淚盈眶：「當(dāng)時訪問，我連旅費都沒有，還找朋友們借了錢，買了機票，從紐約轉(zhuǎn)巴黎、開羅、巴基斯坦，再繞過喜馬拉雅山與新疆大沙漠，一共飛了34個小時才到北京?！?/p>

圖注：2010年，黃鎧訪問上海交通大學(xué)

從1974年以后，黃鎧便與中國高校建立了密切的學(xué)術(shù)交流，在清華大學(xué)、北京大學(xué)、中國科學(xué)院、浙江大學(xué)與香港大學(xué)等等學(xué)校擔(dān)任客座教授。

1978年，黃鎧剛到清華擔(dān)任客座教授時，國內(nèi)連一本關(guān)于計算的教科書都沒有，更別說電腦。由于文革，停滯了十幾年的中國當(dāng)時遠遠落后于世界科技的發(fā)展腳步。由于國內(nèi)的老師都沒有接觸過西方的計算機知識，黃鎧從美國帶回來的幾大箱資料成為了上世紀中國學(xué)者系統(tǒng)學(xué)習(xí)計算機的關(guān)鍵窗口。

此前，黃鎧在接受清華大學(xué)的人物訪談中曾回憶當(dāng)時的場景：

「沒有印刷紙，就找人民日報社借來七桶滾筒紙。八開的紙，雙面印，有時候正面的字浮現(xiàn)在反面上。還有人扛著兩個大攝像機，將上課內(nèi)容全部錄下來，再復(fù)制到全國高校放映?！?/p>

有感于當(dāng)時國內(nèi)計算機教科書的稀缺，黃鎧在結(jié)束清華的講座、返回美國后，將他在中國上課七周的資料進行精心整理，并投入大量精力編撰，于1983年完成了當(dāng)時國際上第一本《計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與并行處理》英文專著，一時「洛陽紙貴」，在全球范圍內(nèi)產(chǎn)生了重要影響。

圖注：黃鎧教授著作合集，左二為《計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與并行處理》

回顧黃鎧在學(xué)術(shù)上的貢獻，出版計算領(lǐng)域的權(quán)威教科書無疑是其最亮眼的成就之一。秉承著為中國學(xué)子帶來計算機系統(tǒng)知識的愿望，黃鎧在后來的學(xué)術(shù)生涯里筆耕不輟，一共獨立或合作編撰了十本權(quán)威的學(xué)術(shù)專著，在計算機知識的教學(xué)與傳承上做出了巨大貢獻。

后來，《計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與并行處理》這本書由清華大學(xué)包括鄭緯民在內(nèi)的教師們翻譯成中文，于1985年由中國科學(xué)出版社出版，影響了一代中國學(xué)子。

圖注：鄭緯民

鄭緯民院士是最早翻譯黃鎧著作的中國學(xué)者之一。他一共翻譯了黃鎧的兩本書，分別是《計算系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與并行處理》與《高等計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并行性、可擴展性、可編程性》。

作為計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的學(xué)科帶頭人，鄭緯民曾帶領(lǐng)團隊用一年時間研制成功了中國當(dāng)時運行頻率最高的高性能嵌入式CPU-THUMP107。

鄭緯民談到，他在1965年考上清華大學(xué)，1966年遇上文化大革命，所以他基本沒有學(xué)過專業(yè)課，關(guān)于系統(tǒng)的知識是從黃鎧教授的書中所學(xué)。

在翻譯《高等計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并行性、可擴展性、可編程性》一書時，鄭緯民感到「很費勁」，因為他對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的知識了解不深，于是他在翻譯的時候，就一邊翻譯、一邊將不懂的問題記下來，一共記了一百多個問題。

后來，他剛好有機會到新加坡參加學(xué)術(shù)會議，恰好黃鎧教授也來參會，他便拿著這一百多個問題給黃鎧請教應(yīng)該如何翻譯，黃鎧十分耐心地給他作了解讀。

鄭緯民與清華大學(xué)計算機系的其他老師將黃鎧的三本書翻譯成中文，在國內(nèi)出版，對中國并行處理研究起到了很大的推動作用。

2、為國造「士」，啟發(fā)人才

作為最早推動中美計算機學(xué)術(shù)交流的學(xué)者之一，黃鎧博士關(guān)注國內(nèi)人才的培養(yǎng)。在清華教學(xué)期間，他竭盡全力為在大陸就讀的學(xué)子帶來國際計算領(lǐng)域的前沿研究與先進視野，啟發(fā)了一代又一代中國學(xué)子在計算方向創(chuàng)造輝煌。

中國計算領(lǐng)域的傳奇人物——李國杰院士，便是在聽取黃鎧的講座后進入了計算機體系結(jié)構(gòu)的大門。

學(xué)生們對新知識的渴望使黃鎧的課堂成為當(dāng)時清華最熱門的話題之一。黃鎧在清華主樓的大講堂授課，六百多人的大講堂下座無虛席，李國杰便是其中之一。

在GAIR 2021的大會上，李國杰院士直言黃鎧是中國并行計算與人工智能計算的引路人。在他就讀于清華大學(xué)時，他也是在黃鎧教授的課堂上才了解到數(shù)據(jù)流（Data Flow）等新概念。

此外，李國杰也是黃鎧在普渡大學(xué)招收的第一位來自中國大陸的學(xué)生。

1979年，黃鎧在清華辦講座，特地在課上表明自己有意愿招收博士生。于是，對計算機感興趣的李國杰便給黃鎧寫信，表達了想去普渡留學(xué)深造的想法。彼時，普渡大學(xué)是全球人工智能研究的重要集結(jié)地之一，黃鎧剛升上副教授，便幫李國杰申請到了去普渡攻讀博士的機會。

但當(dāng)李國杰于1981年碩士畢業(yè)、到普渡大學(xué)讀博時，恰巧趕上黃鎧外出訪學(xué)，于是黃鎧便將李國杰推薦到了華云生（Benjamin Wah）的門下讀博。

1987年，李國杰學(xué)成歸國，加盟中國科學(xué)院計算研究所，在促進中國計算機體系結(jié)構(gòu)發(fā)展變革上扮演了重要角色：長期從事國家「863計劃」高技術(shù)研究，兩次擔(dān)任國家「973 計劃」項目首席科學(xué)家，主持研制曙光一號并行計算機等重大項目等等。1995年，李國杰當(dāng)選中國工程院院士。

圖注：李國杰院士

雖然在美國任教，但黃鎧十分鼓勵在美國的中國留學(xué)生學(xué)成歸國，參與建設(shè)中國的科技發(fā)展大業(yè)。在黃鎧教授的鼓勵下回國的中國學(xué)生前前后后有好幾百人。

1995年，李國杰創(chuàng)建曙光信息產(chǎn)業(yè)有限公司后，急需人才，黃鎧便向他推薦了當(dāng)時畢業(yè)、在美漂泊的徐志偉。于是，1996年，徐志偉從美國回到中國，擔(dān)任曙光信息產(chǎn)業(yè)有限公司的總工程師。

徐志偉原先在普渡大學(xué)讀碩。1984年，黃鎧從普渡轉(zhuǎn)到南加州大學(xué)任教，徐志偉又跟著黃鎧從普渡到了南加州讀博，在1987年取得博士學(xué)位。但博士畢業(yè)后，他先后輾轉(zhuǎn)于美國羅格斯大學(xué)、紐約工業(yè)大學(xué)、南加州大學(xué)等校，直到1996年回國、擔(dān)任曙光2000總設(shè)計師才正式開始施展宏圖大志。

圖注：徐志偉

在黃鎧的門下，徐志偉很幸運地見證了計算機體系結(jié)構(gòu)的研究重點從并行運算器過渡到并行處理器。在GAIR 2021的大會上，徐志偉感慨：「后來我才知道我有多幸運。」

1995年，正好是徐志偉準(zhǔn)備回國時，當(dāng)時計算領(lǐng)域的主要變化是從并行處理器過渡到并行計算機。在黃鎧的指導(dǎo)下，徐志偉又早早接觸了機群（Cluster）的概念。Cluster與IBM在1964年為發(fā)展通用計算提出的S/360一樣，是具有規(guī)?？蓴U展性、功能可擴展性通用并行的新系統(tǒng)結(jié)構(gòu)?；貒螅熘緜ダ^續(xù)與黃鎧合作研究，并在1998年一起出版了一本關(guān)于可擴展并行計算的教材，也就是廣為傳播的《Scalable Parallel Computing》一書（如下）。這些研究也啟發(fā)了中科院計算所曙光高性能計算系統(tǒng)從原來的超級計算機向超級服務(wù)器的轉(zhuǎn)型，他在曙光上的研究工作兩次獲得國家科技進步二等獎。

「這期間還發(fā)生了很多奇妙的事情。我1983年去美國時，是李老師接我的。13年后（1996年）回到中國，也是李國杰老師接我的。」徐志偉笑著說：「所以這一切都是很自然的緣分。」

除了人才交流培養(yǎng)與鼓勵學(xué)成歸國，黃鎧也常教育學(xué)生「要有世界眼光，要提出自己的思想與觀點，為國際學(xué)術(shù)界做貢獻」。換言之，就是不僅要從國際學(xué)習(xí)，也要「影響國際」，向國際學(xué)術(shù)界輸出先創(chuàng)性成果。

這一點徐志偉尤其有體會。2011年9月，「NSF中美計算機科學(xué)論壇」（NSF US-China Computer Science Summit）在美國新澤西召開。徐志偉、倪明選、劉云浩與Kirk Cameron四位黃鎧門生出席。以徐志偉為代表的中國學(xué)者團在會上提出「人機物三元計算系統(tǒng)」的思想，其中包含后來在寒武紀公司落地的「可分布處理器」思想，受到了許多美國學(xué)者的肯定與贊賞。

圖注：基于人機物三元系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)構(gòu)想

在跟隨中國計算發(fā)展的40年里，黃鎧的「中國心」愈加強烈。尤其在習(xí)近平提出「中國夢」后，后面的這三個字也成為了黃鎧在指導(dǎo)學(xué)生中的口頭禪。

在導(dǎo)師的熏陶下，徐志偉的人機物三元計算系統(tǒng)不斷發(fā)展。他與李國杰、孫凝暉共同提出「高通量低熵算力網(wǎng)」（即「信息高鐵」）的設(shè)想，希望構(gòu)建新的信息基礎(chǔ)設(shè)施，為中國信息技術(shù)的未來發(fā)展繼續(xù)扮演引領(lǐng)角色。

3、「黃門子弟」輩出

據(jù)統(tǒng)計，執(zhí)教近五十年來，黃鎧的學(xué)術(shù)譜系達到了十代學(xué)者，可謂人才輩出，桃李滿天下。

1986年，黃鎧因在計算機體系結(jié)構(gòu)、數(shù)字運算與并行處理上取得卓越貢獻，入選IEEE Fellow，如今更是IEEE Life Fellow。

他所培養(yǎng)的學(xué)生中，Ahmed Louri、D.K.Panda、Joydeep Ghosh與倪明選等人也入選了IEEE Fellow。還有知名女科學(xué)家徐健，也是黃鎧教授在南加州大學(xué)所培養(yǎng)出來的計算機科學(xué)博士生，被選為 IBM Fellow（IBM最高學(xué)術(shù)榮譽），登上「國際科技女性名人堂」（the Hall of Fame for Woman in Technology International），被美國總統(tǒng)接見。

在并行處理領(lǐng)域，有一段佳話：黃鎧在2005年獲得CCF海外杰出貢獻獎，之后，倪明選與倪明選的學(xué)生孫賢和又分別在2009年與2018年獲得該獎項，一門三杰，在計算機界傳為美談。

時任香港科技大學(xué)（廣州）（籌）創(chuàng)校校長的倪明選是黃鎧的第一個博士生，黃鎧在1993年出版的《Advanced Computer Architecture》中所提到的「孫倪定理」，其中的「倪」就是指「倪明選」。

倪明選從1978年開始在普渡大學(xué)讀博，主要研究并行處理。當(dāng)時，普渡大學(xué)也還沒有能力造一臺并行計算機，于是他們就從理論方面開始研發(fā)，此后就一直沿著這個方向發(fā)力。

圖注：倪明選

1994年，倪明選因并行和分布式系統(tǒng)領(lǐng)域的貢獻被評選為IEEE Fellow，其論文曾被評選為最近25年計算機體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域最有影響力的41篇論文之一。

2018年，黃鎧教授從南加州大學(xué)辭職，回到香港中文大學(xué)（深圳）擔(dān)任校長講席教授，同時擔(dān)任中科院云計算中心首席科學(xué)家。雖然教齡不斷增長，但黃鎧教授的研究熱情絲毫未減，近年來更是與時俱進，從計算機體系結(jié)構(gòu)拓展到人工智能、5G、云計算與物聯(lián)網(wǎng)等方向，成為了從并行計算到智能計算的歷史見證者。

圖注：黃鎧教授在GAIR 2021上分享他在超算系統(tǒng)與人工智能計算的思考方向

這一點，也可以從黃鎧的師承關(guān)系中求證。到了黃門第三代，即黃鎧的「徒孫」，則開始基于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的新方向探索。比如，倪明選在密歇根州立大學(xué)任教時指導(dǎo)的博士生、時任清華大學(xué)全球創(chuàng)新學(xué)院院長的劉云浩便專攻物聯(lián)網(wǎng)。劉云浩是中國最早定義「物聯(lián)網(wǎng)」的學(xué)者之一，同時也在這一領(lǐng)域斬獲不少榮譽，并當(dāng)選IEEE/ACM雙料Fellow，也是目前唯一一位獲得ACM主席獎的中國學(xué)者。

圖注：劉云浩

劉云浩回憶，博士臨近尾聲時，他曾猶豫畢業(yè)設(shè)計的研究課題內(nèi)容。在一次學(xué)術(shù)會議上，受到師爺黃鎧在P2P上的研究啟發(fā)，最終選擇了P2P方向。

劉云浩的學(xué)生、時任清華大學(xué)軟件學(xué)院副教授的楊錚也是物聯(lián)網(wǎng)與無線感知方向的新星。楊錚今年入選2022年IEEE Fellow，是入選中國學(xué)者中最年輕的一位。「黃門」幾代學(xué)生在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方向師承不斷，先后入選IEEE Fellow。

圖注：楊錚

黃鎧與我們坦言，事實上，他所培養(yǎng)的博士生在學(xué)術(shù)界或業(yè)界帶領(lǐng)的許多「徒孫」或「徒徒孫」都是他素未謀面的。盡管如此，黃鎧在學(xué)術(shù)上的研究工作仍不斷影響著一代又一代黃門子弟及黃門以外的其他學(xué)生。時任澳門大學(xué)科技學(xué)院院長的須成忠也是在黃鎧教授的推薦下當(dāng)選IEEE Fellow。

華中科技大學(xué)教授的金海也是一名IEEE Fellow，他稱自己是黃鎧教授的「旁系親屬」，因為他沒有在黃鎧教授的門下讀博，而是從1998年至2000年期間在南加州大學(xué)跟隨黃鎧做博士后研究。

圖注：金海

金?；貞?，在去黃鎧門下做博士后前，他在并行系統(tǒng)一塊的基礎(chǔ)比較弱。到南加州的第一年，黃鎧交給他的第一個任務(wù)就是將他與徐志偉合著的《Scalable Parallel Computing》一書里的所有習(xí)題做一遍，并且按照正規(guī)的解題答案出一本書：

「所以1998年，我就花了一整年的時間學(xué)習(xí)這本書，然后每天下午去黃教授的辦公室做匯報，講述這道題做得怎么樣。如果做得不對，就重新檢查一遍?？梢哉f，黃教授重塑了一個金海，不然我不可能有這么深的系統(tǒng)功底?！?span style="color: #FFFFFF;">雷峰網(wǎng)

金海還特地談到，當(dāng)時黃鎧教給他一個提高英文寫作的方法：「不需要背托福與雅思，你就看兩本英文原著，而且最好時跟你的領(lǐng)域相關(guān)的技術(shù)書，這樣你會知道如何以樸素的語言寫出優(yōu)美的技術(shù)論文?！惯@對金海的影響很大。

金海眼里的「黃教授」是一個具有「嚴謹?shù)膶W(xué)術(shù)態(tài)度、旺盛的科研熱情、濃烈的家國情懷」的學(xué)者。博士后結(jié)束后，原先金海也可以留在美國工作。但當(dāng)國內(nèi)高校邀請金?；貒谓虝r，黃鎧一聽，支持金?；貒?，對他說：「你的事業(yè)應(yīng)該在國內(nèi)?！褂谑牵?000年，金海選擇回國。

后來，金海成為推動中國并行處理發(fā)展的重要學(xué)者之一，擔(dān)任973計劃「計算系統(tǒng)虛擬化基礎(chǔ)理論與方法研究」首席科學(xué)家。今年，金海所主持的云計算項目（「面向多租戶資源競爭的云計算基礎(chǔ)理論與核心方法」）也獲得了2020年度國家自然科學(xué)獎二等獎。雷峰網(wǎng)

4、寶刀未老

老驥伏櫪，志在千里。在前方陣線攻堅四十多年的黃教授，如今在科研與教學(xué)上躬身親為。

2019年，在香港中文大學(xué)（深圳）的入學(xué)典禮上，黃鎧作為校方代表發(fā)言，談到自己對教學(xué)的理想與追求：「我們不希望學(xué)生在這里迷迷糊糊地過日子。我們是希望學(xué)生們將來能成為社會的棟梁?！?/p>

他感嘆：「1974年他首次到北京時，中國還處于文化大革命的白熱化時期，計算機科技研究大大落后于世界強國，如今，隨著一代代中國學(xué)子的成長，四十年過去，中國已經(jīng)站起來了。」

黃鎧曾道，只要自己的身體還行，他就希望多培養(yǎng)人才，為中國的科研事業(yè)做貢獻。在黃鎧教授的感染下，他的學(xué)生如今也多在學(xué)術(shù)界或工業(yè)界成為一方掌舵人，同時繼續(xù)培養(yǎng)更多的優(yōu)秀人才，傳承知識，推陳出新。雷峰網(wǎng)

學(xué)者創(chuàng)新，引領(lǐng)科研進步，而后人才輩出，如此循環(huán)向上，終成大梁。致敬黃鎧！

參考鏈接：

1.https://myweb.cuhk.edu.cn/hwangkai

2.https://www.tsinghua.org.cn/upload/file/1467976147528.pdf

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