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每年，《麻省理工技術(shù)評論》雜志會在全球選出35位35歲以下杰出青年創(chuàng)新者。2015年，32歲的陳云霽入圍了這份包括谷歌和Facebook創(chuàng)始人的英雄榜單。現(xiàn)為中科院計算所研究員、博士生導(dǎo)師的他，主持研發(fā)了國際首個深度學(xué)習(xí)處理器芯片“寒武紀(jì)”。

您可能想不到，這位年輕科學(xué)家也是一個資深游戲玩家，而且游戲還幫他與芯片研發(fā)結(jié)緣。

會打游戲讓他有幸參與國產(chǎn)芯片研發(fā)

一路“開掛”的陳云霽被視作天才少年。

14歲考入中科大少年班，19歲成為國產(chǎn)龍芯1號研發(fā)團(tuán)隊中最年輕成員，24歲博士畢業(yè)，29歲晉升為研究員，33歲榮獲中國青年科技獎和中科院青年科學(xué)家獎……

他卻坦言，在19年的學(xué)習(xí)生涯中，考第一名的次數(shù)不多，甚至經(jīng)常墊底。

在少年班，既非最聰明也非最刻苦的陳云霽愛打游戲。“游戲給我的大學(xué)時代帶來很多樂趣，讓我打心底認(rèn)為計算機(jī)很有意思。但芯片靈感和科研思路，更多還是從科學(xué)實驗和冥想上獲得的。”

在陳云霽看來，芯片設(shè)計乃至科學(xué)研究某種意義上也是非常復(fù)雜、激烈的游戲。“只是，這個游戲沒有攻略，也沒有對手，我們要做的是探索方法、超越自己。”

陳云霽說，未來人工智能在游戲上的應(yīng)用也會比較廣。“如果有一天我們的研究能對游戲發(fā)展起到一定作用，我覺得也挺好，相當(dāng)于將興趣和職業(yè)結(jié)合。”

大學(xué)四年級時，陳云霽想去中科院計算所念研究生。龍芯1號研制組組長胡偉武是面試官之一。“胡老師覺得我游戲打得很好、又有做科研的潛力，就力排眾議把本科成績并不拔尖的我招為研究生，讓我很榮幸地成為國產(chǎn)龍芯研發(fā)團(tuán)隊中最年輕的成員。”陳云霽說。

從龍芯3號中學(xué)會“軟硬結(jié)合”

陳云霽進(jìn)行處理器體系結(jié)構(gòu)研究和開發(fā)工作近12年。“沒有龍芯，就沒有今天的我。”

恩師胡偉武強(qiáng)大的意志力最讓陳云霽敬佩。“胡老師能想別人不敢想、做別人不愿做的事。他敢想敢拼雷厲風(fēng)行的作風(fēng)，深深影響了我及后來的寒武紀(jì)團(tuán)隊。”

25歲，陳云霽成為8核龍芯3號的主架構(gòu)師。

與龍芯1號、2號不同，龍芯3號需要進(jìn)行多核處理器架構(gòu)設(shè)計，對處理器性能的要求大大提高。“以前是一桌菜給一桌客人吃，現(xiàn)在是一桌菜要給八桌客人吃。”

為順利“上菜”，陳云霽和同事一起鉆研文獻(xiàn)，但無法找到現(xiàn)成解決方法。不斷摸索后，他們提出并實現(xiàn)了一種基于層次化目錄的緩存一致性協(xié)議，使得龍芯3B在相對較低的功耗下即可達(dá)到較高的峰值性能。

這段經(jīng)歷深刻影響了陳云霽的思想和工作方法。“無論做什么都會有看得見摸得著的系統(tǒng)，而且往往是‘軟硬結(jié)合’的。智能芯片也是想把‘軟’的人工智能算法與‘硬’的芯片結(jié)合起來。即使現(xiàn)在，計算所的多項研究成果依然保留著這個特色。”陳云霽說。

發(fā)不出論文也要堅持AI夢

2008年，陳云霽和弟弟陳天石決定聯(lián)手做人工智能和芯片設(shè)計的交叉研究。這源于他年少時的想法：機(jī)器是否能像人腦一樣聰明?

當(dāng)時，國內(nèi)外這方面研究非常少，困難和阻力很大。學(xué)生也擔(dān)憂：做了后，發(fā)不出論文是不是沒法畢業(yè)?

“不過這是我的學(xué)術(shù)理想，我還是要做。”陳云霽讓學(xué)生去做相對較好畢業(yè)的熱點方向，自己則把主要時間放在智能芯片上。

他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，卻都以被拒告終。“跟現(xiàn)在的熱鬧相比，當(dāng)時更多的是一種孤獨的感覺。”

但陳云霽深信，只要選擇正確方向并堅持下去，總能逐漸改變國際學(xué)術(shù)界。“我們扎扎實實做出了全球第一款深度學(xué)習(xí)處理器芯片，通過實際數(shù)據(jù)說明了深度學(xué)習(xí)處理器的潛力。”

后來，他們的研究工作不僅發(fā)了論文，還兩次在國際頂尖會議上獲得最佳論文獎。到今天，已有5大洲30個國家近200個國際機(jī)構(gòu)(包括哈佛、斯坦福、谷歌)在應(yīng)用跟蹤陳云霽團(tuán)隊的學(xué)術(shù)論文。

孤獨的基礎(chǔ)研究者

陳云霽想讓AI芯片計算效率提高一萬倍，功耗降低一萬倍。“形象地說，未來手機(jī)的聰明程度將超過阿爾法狗，能學(xué)習(xí)人、自然、社會處理問題的方式。這意味著可以讓手機(jī)幫我們做各種事，甚至通過長期觀察和深度學(xué)習(xí)后，可能出現(xiàn)人類想象不到的智能。”

“造出跟人一樣聰明的機(jī)器人對小孩來說絕對充滿吸引力，能吸引他們投身科學(xué)成為計算機(jī)科學(xué)家。這是我的工作初心，但顯然很困難，我有生之年未必能看到。”陳云霽說。

他在努力研究新的人工智能模式。“目前的人工智能更多在感知層面發(fā)力，主要想讓機(jī)器看得見、聽得懂。我覺得真正有意思的人工智能，應(yīng)該是機(jī)器自己能進(jìn)行聯(lián)想和推理，這就屬于認(rèn)知層面。”

陳云霽認(rèn)為，科技工作者很重要的一個創(chuàng)新要素是科學(xué)理想。“有科學(xué)理想的人可能會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，而不是為拿項目、發(fā)論文轉(zhuǎn)投熱門領(lǐng)域。”

喜歡把感興趣的事做到極致，喜歡做大多數(shù)人不敢嘗試的事。陳云霽說：“要做一個好的基礎(chǔ)研究者，你一定是個很孤獨的人。”