與人工智能共成長
相較于同齡人，陳云霽的人生似乎“開了掛”。
他14歲考入中科大少年班，25歲成為8核龍芯3號主要架構(gòu)師，29歲晉升為中科院計(jì)算所研究員，而立之年主持研發(fā)首個深度學(xué)習(xí)處理器芯片“寒武紀(jì)”……
在外人看來，這位“80后”是個“老天賞飯吃”的天賦型選手。他卻坦言，自己只是一名普普通通的科研工作者，“在我身上沒有那些戲劇性的故事，更多的是成年累月的積淀”。
“天才少年”
1983年，陳云霽出生在江西南昌市一個知識分子家庭。兒時的他就有一個夢想——成為一名科學(xué)家。讀書占據(jù)了他很多的童年時光。自幼培養(yǎng)的興趣和求知欲，為他今后從事科研工作打下了良好的基礎(chǔ)。
或許是受到電力工程師父親的影響，年幼的陳云霽在數(shù)學(xué)方面展現(xiàn)出過人的天賦：三年級時他已把全部小學(xué)數(shù)學(xué)課程學(xué)完，9歲小學(xué)畢業(yè)時已經(jīng)把初中數(shù)學(xué)課程學(xué)完，5年后順利進(jìn)入中科大少年班。
在高手如云的中科大少年班，陳云霽成績并不出色，但他對計(jì)算機(jī)產(chǎn)生了濃厚興趣。
大四那年，聽說中科院計(jì)算所開始研制國產(chǎn)通用處理器(龍芯1號)，他很想?yún)⑴c其中。機(jī)緣巧合，他遇到了當(dāng)時擔(dān)任龍芯1號研制組組長的中科院計(jì)算所研究員胡偉武。對方看中了他的科研潛質(zhì)，力排眾議將他納入麾下。就這樣，他成為當(dāng)時龍芯研發(fā)團(tuán)隊(duì)中最年輕的成員，并在導(dǎo)師胡偉武的引領(lǐng)下完成碩博連讀，走上了科研之路。
從龍芯1號參與者到龍芯3號主要架構(gòu)師，在胡偉武的團(tuán)隊(duì)，陳云霽一干就是12年，也在一次次歷練中迅速成長起來。
與龍芯1號、2號有所不同，龍芯3號已從單核發(fā)展到多核。陳云霽對此有個形象比喻：“以前一桌菜給一桌客人吃，現(xiàn)在一桌菜要給八桌客人吃。”任務(wù)和性能要求大大提升，陳云霽和同事看了很多論文，也找不到現(xiàn)成的解決方法。通過不斷摸索，陳云霽提出了一套新技術(shù)，使得龍芯3號在相對較低的功耗下即可達(dá)到較高的峰值性能。
說起這段特殊的經(jīng)歷，陳云霽記憶猶新。他說，從導(dǎo)師胡偉武身上，不僅學(xué)會如何設(shè)計(jì)芯片，更明白了一個深刻的道理，“科學(xué)研究從來沒有捷徑可走，需要苦干實(shí)干”。
嶄露頭角
對陳云霽來說，研發(fā)人工智能芯片有些誤打誤撞。
2008年，陳云霽的弟弟陳天石來到北京，在中科院計(jì)算所做客座學(xué)生。一個主攻人工智能算法理論，一個負(fù)責(zé)芯片設(shè)計(jì)。當(dāng)人工智能遇上芯片設(shè)計(jì)，會碰撞出怎樣的火花？
幾經(jīng)討論，兄弟二人萌生了個新的念頭：“做一個東西讓計(jì)算機(jī)更聰明，終極目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)像人一樣聰明。”
理想很豐滿，現(xiàn)實(shí)很骨感。別看現(xiàn)在的人工智能風(fēng)光無限，但在10多年前，人工智能正處于低谷期，更別提研制一款專門處理人工智能算法的芯片。
“有科學(xué)理想的人應(yīng)該偏離一般意義的最優(yōu)路徑，有勇氣探索冷門、未知的領(lǐng)域。”陳云霽在辦公室放了一張折疊床，在日常研究任務(wù)之外，開始了沒日沒夜的加班生活，利用業(yè)余時間整宿整宿寫代碼。陳云霽自嘲，那段夜以繼日的歲月是“白天求生存，晚上謀發(fā)展”。
在實(shí)踐中，這條夢想之路遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有想象中那么的平坦。他們曾經(jīng)提出了一系列基于人工智能方法的處理器研發(fā)技術(shù)，并多次向體系結(jié)構(gòu)頂級會議投稿，最后都被拒。
“做未知領(lǐng)域的科研探索會很孤獨(dú)，特別是做別人沒有做過的，會更加孤獨(dú)。”回想起那些日子，陳云霽說，那個時候他們很迷茫：不知道自己究竟在研究什么。只是弄清這一個問題就花了差不多四五年的時間，更遑論如何進(jìn)行交叉研究。
既然選擇了遠(yuǎn)方，便只能風(fēng)雨兼程。“如果一項(xiàng)研究特別容易發(fā)論文，那么它對人類進(jìn)步來說可能就不是那么需要。”陳云霽相信，只要大方向選對了，把研究做得更扎實(shí)更深入，假以時日，困難總能克服。
經(jīng)過鍥而不舍的努力，2014年，31歲的陳云霽迎來了屬于他的高光時刻。
這一年，他與國外教授合作的科研成果“一種小尺度的高吞吐率機(jī)器學(xué)習(xí)加速器”，相關(guān)論文在當(dāng)年召開的國際體系結(jié)構(gòu)支持、編程語言和操作系統(tǒng)國際會議(ASPLOS)上獲得了最佳論文獎。陳云霽在國際學(xué)術(shù)舞臺上開始嶄露頭角。
“寒武紀(jì)”誕生
5億年前地球迎來一次生命大爆發(fā)，從那時起，地球進(jìn)入了生命的新紀(jì)元——寒武紀(jì)。陳云霽將自己主持研發(fā)成功的世界首款深度學(xué)習(xí)處理器芯片命名為“寒武紀(jì)1號”，其智能處理能效達(dá)到同期傳統(tǒng)芯片百倍，人工智能芯片從夢想照進(jìn)了現(xiàn)實(shí)。之所以取名“寒武紀(jì)”，陳云霽解釋，就是希望這款深度學(xué)習(xí)處理器芯片，能遇到人工智能的新紀(jì)元。
2018年2月，世界權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》雜志刊文稱，寒武紀(jì)的一系列成果為深度學(xué)習(xí)處理器領(lǐng)域作出了“開創(chuàng)性貢獻(xiàn)”，陳云霽和他的團(tuán)隊(duì)被評價(jià)為該領(lǐng)域的先驅(qū)和引領(lǐng)者。
十年鏖戰(zhàn)苦，一朝亮劍寒。寒武紀(jì)芯片問世后的幾年，人工智能芯片這一方向從無到有，如今成了研究前沿。時至今日，已有5大洲30個國家近200個國際機(jī)構(gòu)在應(yīng)用跟蹤陳云霽團(tuán)隊(duì)的學(xué)術(shù)論文。
“當(dāng)初我也沒有預(yù)料到人工智能的時代來得這么快。”回望曾經(jīng)的“至暗”時刻，陳云霽說，堅(jiān)持源于熱愛。
在陳云霽的眼里，從事科研工作的人大概分為兩類，一類是將科研當(dāng)成一份謀生的工作，一類是興趣驅(qū)動并將其當(dāng)成畢生追求的事業(yè)，而他想要成為后者。“那些不斷發(fā)現(xiàn)新錯誤并調(diào)試的過程就像福爾摩斯辦案，每有新的發(fā)現(xiàn)，總能讓人如獲至寶。”陳云霽笑著打了個比方。
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展路徑往往會出人意料。未來50年，計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力將相當(dāng)于人類大腦的幾十億倍。智能硬件在提升計(jì)算能力的同時，也在推進(jìn)著智能算法的快速發(fā)展。近乎無窮的計(jì)算能力也許會帶來人工智能能力的跨越式提升。
“前進(jìn)過程中的每一小步都將使機(jī)器更好地服務(wù)人類。”在陳云霽看來，“無論從事哪一行，如果能找到自己感興趣的方向，又能腳踏實(shí)地地走下去，那么他的生活就會變得更加多姿多彩。”
沈 慧