林雪萍|中國超算如何躲開日本的坑？大工程共識

Meta近日宣布公司未來人工智能路線圖，2024年將斥資90億美元購買35萬張英偉達H100顯卡，從而建立一個“大規模的計算基礎設施”。這讓人們的焦點，重新拉回到算力設施。作為先進計算的典型代表，位于無錫“神威·太湖之光”的超級計算機的算力也非常值得關注。然而這樣的高性能計算的技術，在中國歷史上則差點走偏了路。

中國高性能計算機，源自高科技863計劃。這是中國科技發展史上的一次總決戰，它在1986年3月發起，中國很多高科技成果是從這里的一紙計劃走出。神舟飛船、殲20戰機、高鐵、5G通信、雜交水稻、干細胞移植等進展，都離不開30多年前提出的“863”計劃打下的堅實基礎。該計劃的設計者預測是2億元，但最后批下來的專款是100個億，當年全國財政總支出也僅約2000億元。

信息技術的發展自然也在863之列。值得關注的是，中國計算機借助于頂層設計的開放性，從而避開先行者日本的大坑。驚心動魄的技術路線選擇，讓高性能計算機在中國IT發展史上成為一段傳奇。

1982年是人工智能浪潮興起第二波的新浪頭，各個國家都有盤算。日本通產省決定大規模建設第五代計算機，以專家知識系統和推理機入手，重構計算機體系。當時人們已經注意到了馮·諾依曼的存儲與計算分開導致的串行執行程序的缺陷。日本決定采用大規模并行處理信息的新方式，建立了一套新操作系統：知識信息系統KIPS。它采用“邏輯結構元件”和“知識基礎元件”，來模擬人腦的思考回路。它也連接了天量的數據庫和知識庫，語音和圖像識別都存儲在相應裝置，試圖開發出可以對人類自然語言進行相應的程序。

能聽能看有思維的計算機，讓日本政府對這個瘋狂的想法很著迷，投入8億美元，組織富士通、NEC、日立等八家企業聯合研發。第五代計算機，是當時計算機，也是人工智能的一個巔峰計劃。充滿了大量知識的智能系統，洋溢著樂觀的科技輝光，投射在各個國家的高科技路線圖的板墻上。

中國高科技發展項目863計劃，不可能忽視日本這個超越了計算機行業的國家級計劃。863計劃在信息技術領域設立了三個主題，其中之一就是306。863-306主題就是“智能計算機”，這就是呼應日本“第五代計算機”而來。

306主題未來的技術路線圖是什么？兩個首席專家，產生了分歧。硬件出身的首席認為，可以沿著日本第五代知識系統計算機前行，而另外一個深諳系統工程的軟件專家汪成為則從樸素的應用條件出發，對此表示了謹慎的懷疑。第五代計算機雖然熱門，但是否就一定是唯一方向？

汪成為首席提出了著名的四不原則，表達了中國科技發展的路線。“不了解世界，就不能了解發展趨勢；不了解中國，就不能優化戰略部署”。正是這種實事求是的原則，使得863-306主題一直處于反復的研討之中，而沒有匆忙上馬。人們需要思考，“智能計算機”的“智能”的含義到底是什么？

人工智能AI的復雜超過了人們的想象，甚至在學科歸類上，一開始也含糊不清。人工智能既然要模仿人的思維，自然屬于認知范疇，屬于哲學命題，因此中國的人工智能學會一開始其實就掛在了中國社科院之下。而AI的很多重要分支，如語音識別，又跟社會學、語言學密不可分。語文大師往往是語音識別方向不可缺少的支撐，甚至當年清華四大國學大師趙元任的聲調學也是AI學科的重要參考。

智能計算機的突破方向，一直處于討論之中。直到1987年底，在錢學森的指點下，“不一定就是五代機，而是尋找更多的可能性”才成為共識。然而，這是一個“開放性共識”，它只是關閉了一個選項而沒有給出明確答案。未來之路，依然沒有共識。

專家組注意到了日本第五代計算所表現出來的緩慢進展。這在1988年日本五代機成果交流會上，體現在日本首席科學家的預期已經大幅度降低，五代機的進度明顯呈現了延遲。

最后決定大方向的是美國之行。1990年，新任命306專家組在美國考察了一圈，發現美國計算機的方向。與日本側重知識處理系統所不同，美國則發力在個人計算機、高速工作站、超級計算機。彼時個人計算機已經呈現出勃勃生機，1987年末，蘋果、IBM的臺式機性能，已經超過了昂貴的LISP機專用工作站。而在1980年代初期，LISP機是人工智能研究的重要工具。

商業應用是最好的科技導航圖。這次之行，306專家組確定了兩個重要的方向。第一就是擺脫日本五代機的方向，向高性能計算機HPC進軍——盡管HPC一開始并沒有列入863計劃中。這是一個科技史值得屏息凝視的一刻，樹上的花骨朵正在非如期綻放。正如《偉大為什么不能被計劃》一書所展示的那樣“目標反而會阻礙成就達成”，創新的自由會形成自我修正的機制，從而在過程中找到真正偉大的目標。

第二就是發展策略。戰略方向已經確定，戰術打法也非常重要。在當時，呼聲很高的是要求中國先發展芯片、鼠標、顯示器等微電子技術。306專家組根據當時的實際情況，采用了“先應用后基礎、先整機后零部件”的思路，決定采用硅谷成熟的零部件而專注于發展整機。而多處理機服務器則作為整機的重要突破口。

作為大工程，這是一個重大的戰略主題轉移，就像是一艘大航母在確定的路線上突然90度轉向。這次轉向最大的收獲，就是中國曙光服務器的誕生。“曙光1號”只用了200萬元人民幣就開發成功。當曙光降臨的那一天，美國立刻宣布解除此前斷供的10億次計算機的禁運令。曙光公司，也隨之商業化，成為中國超算計算機的頂梁柱。

曙光服務器的誕生，就像是一次地殼運動的擴張新生，引起了連綿不斷的山脈延伸。它形成了今后中國“神威·太湖之光”超級計算機。與此同時，306項目負責人也帶領弟子啟動了中國芯片“龍芯”的研發。而龍芯研發者的學生，則創立了用于AI芯片的寒武紀公司。三代人血脈傳承，波瀾壯闊的畫卷隨之展開。這些傳承至今仍然還在山水吞吐之間，能量洶涌。

863-306是863計劃中，取得豐碩成果最多的主題之一，然而它的起點卻是慢得出奇。這種巨大反差，讓人們有機會去思考舉國體制下的“大工程”的特征。既然是面向未來的大科技項目，自然有相當的探索性，不確定性是最大的特點。這意味大工程一開始，未必就會有大工程共識。分歧、摩擦、不快、緩慢，這些與“快節奏”相悖、甚至激發負面情緒的過程，反而讓人們有足夠的時間去思考，大工程的方向是什么？批判性思維、無法和諧的觀點，反而會產生良好的頓挫效果，使得人們的思考變得更加的周詳。而全球視野的對比和取經，則讓人們形成新的思考洪流。

在大工程的頂層設計期間，慢就是快。分歧就是大工程規劃期間的最美好的禮物。異議、異類，都是一種寶貴的自我修正機制。這樣，即使一開始設計起點搞錯了，依然有機會重新校正回來。大工程共識，是一列等待出發的列車，當為目的地爭論不休的人們相互妥協的時候，面紅耳赤的人們就可以一起上車了。

863-306是中國計算機史，也是人工智能歷史上，自我修正的大工程典范。它避開了日本在五代機的大坑。到了1992年，日本已經意識到這是一條絕路，而停止了項目的繼續發展。好的頂層設計，會有令人激動的收獲。而產業化也成為“863”計劃最鮮明的特征之一。1988年8月，與“863”計劃相銜接的“火炬”計劃即《高技術產業發展計劃》開始實施。二者遙相呼應，為科技力的商業化打下良好基礎。當年的百億元，早就創造了上萬億元的產值。

863-306項目，在硬件上造就了中國高性能計算機的根基，而在軟件上則孵化了智能接口，從而催生了漢字識別漢王、語音之王合肥科大訊飛這樣的上市公司，以及快易通的機器翻譯。從科技突破，到商業化的切換，創新的閉環讓306項目光彩奪目。中國芯片還遠遠無法跟英偉達的GPU、英特爾、AMD相比較，然而大工程創新依然有著巨大的誘惑力。創意自由、批判性思維、開放的頂層設計則是最寶貴的創新財富。而既定計劃的自我修正，大工程共識的威力，則是這段掩卷之后依然心潮不平的大工程創新的最精彩橋段。

注：本文來自閱讀林軍等人著作的《中國人工智能簡史》有感。

（全文完）

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