“根據剛剛發布的Graph 500最新排名，我們團隊的圖計算系統再次在SSSP（單源最短路徑）評測中排名全球第一，并以單機性能超過所有分布式系統。祝賀實驗室的小伙伴們！”華中科技大學計算機科學與技術學院教授金海第一時間在微信中轉發了這個好消息。
揭示結果的當天，恰逢六一，看到結果的那一刻，學生們高興得像回到了童年。“第一，我們守住了第一。”
不久前，國際高性能計算大會上揭曉了第24屆Graph 500排名，華中科技大學計算機學院圖計算團隊研發的圖計算機DepGraph Supernode性能超過日本“富岳”等超級計算機，他們不僅蟬聯了冠軍，還打破了世界紀錄。
高性能圖計算被譽為下一個科技前沿，可誰又想到代表華中科大拿下這個前沿排名的，是幾名研究生，平均年齡僅24歲。
人才培養要“急國家之所急”
圖計算，聽著陌生，但生活中卻離不開它的應用。
甲剛買了一件商品，如何將廣告推送給有同樣興趣的乙？某地突然有大量用電需求，如何提前供電不致于電荒？使用打車軟件，從一個地方導航到另一個地方，怎樣尋找最短的路徑？……
背后運用到的圖計算技術，還廣泛地應用于金融科技、互聯網應用、藥物篩選、育種篩選等民用領域，以及軍事領域。
2009年，谷歌最先提出圖計算概念。美國、日本等國家投入重金開展相關研究。然而，中國后來居上，反超美國、領先世界。一個重要的佐證就是，華科連續刷新世界紀錄，國內圖計算強校的研究成果接連登上國際頂級學術會議。
蟬聯全球第一的背后，有什么奧秘？“‘第一’的背后，是學校一開始就奠定了以人才培養為首要目標。”金海說。
在這個團隊里，如何培養優秀的學生，急國家之所急、敢于啃硬骨頭，更是金海思量的。from paper to paper的研究，他并不支持。開題時，有學生做了這樣的研究，往往會發現金老師“面無表情”的。相反，真題真做，更會得到他真心的贊賞。
“問題一定要來自于產業界，要做就做‘想國家之所想、急國家之所急、應國家之所需’的研究，引領國際前沿、解決卡脖子問題，因為只有從底層原理創新、反超現有技術才不會受制于人。”金海對此很肯定。
2018年，華中科大牽頭的“面向圖計算的通用計算機技術與系統”項目被列入國家重點研發計劃。此前，華中科大與華為、之江分別成立了聯合實驗室，與騰訊、阿里等國內頂尖企業均有合作。
“碩士生、博士生階段就能接觸到國家重點研發計劃的課題，一下子打開了我們的眼界，讓我們在搞科研的起步就能夠和產界融合，研發出來都是能用的成果。”華中科技大學計算機科學與技術學院博士生趙進說。
圖計算團隊指導老師、華中科技大學計算機科學與技術學院副教授張宇告訴《中國科學報》，和從前的學生相比，現在的學生和產業界接觸的機會更多。“從前學生偶爾會有‘成果是否符合實際生產需要’的疑惑，但現在他們既能把文章發在國際最頂尖的會議，又能將做出的產品應用到企業中。”
營造培育創新人才的文化氛圍
說到育人，金海有“三招”。第一招就是鼓勵學生解決真實問題。第二招是給學生一個比較寬松、自由發揮的環境；第三招重在營造一個良好的學術氛圍。“三招”聽起來司空見慣，但真正用好卻“威力無比”。
“我們的研究內容可以自己去尋找，導師不會要求學生必須怎么做，而是支持我們做感興趣的方向，這樣做起來很有勁兒。”趙進就“自主開發”了一個“面向并發圖計算的軟硬協同優化技術”的研究方向，張宇幫他聯系國外同行，還鼓勵他“做一件事不要半途而廢，要堅持下去”。
除此之外，與企業合作后，趙進接觸了工程管理思維，“最大的不同在于，以企業的管理方式，來把控項目進度”。與華為的合作，他們每兩周就要匯報項目進度，“有點類似公司里的晨報、周報，更能督促學生做好時間管理”。每隔半年左右，華為會對他們的代碼進行驗收、測試，“我們要解釋代碼是怎樣寫的，這又鍛煉了表達、溝通能力。”趙進說。
“在大學里面，團隊的文化建設和激勵也是教育的重要部分。”金海說。實驗室辦了一份內部交流的期刊——《并行與分布式計算通訊》，雖然一年只出4期，但每期的封面人物都是在頂級學術會議或期刊上發文章的學生。
“每當同學們在頂級學術會議或期刊上發表文章，金老師都會在釘釘群里發布并祝賀。”不久前，趙進也收到了金海的祝賀信息，簡短的幾行字，卻讓他無比自豪。
實驗室還有自己的微信公眾號——“穿過叢林”。上面刊登實驗室成員在頂級學術會議、學術期刊上發表的文章，并用通俗的語言向大眾進行科普。最新一期的推文，推薦的正是趙進、張宇《IEEE TKDE22：基于GPU的動態圖處理系統》的研究成果。
“厚基礎”讓未來有更多可能性
沈千格是今年剛加入圖計算團隊的研一學生。她本科就讀于華中科大計算機科學與技術學院，此前并沒有參加過如此規格的比賽。出道即巔峰的感覺一度讓她覺得“很夢幻”。“看到結果的那一天，我們幾個研一的小伙伴難以置信，紛紛放下了手中正在干的事情，把結果看了一遍又一遍。”
拿世界大賽來給研一學生“訓練”，學校如此做，有何底氣？
華中科技大學計算機科學與技術學院馮丹院長表示，在本科階段，計算機學院就特別注重系統能力培養，學生要經過從“設計一個CPU、一個操作系統、一個編譯器、一個數據庫”，再到第七學期為期一個月的系統能力綜合實踐訓練，現在學院的人才培養體系還全面融入國產IT生態，引入華為鯤鵬、昇騰、鴻蒙以及達夢數據庫等國產IT生態根技術進教材、進課堂、進實驗，實現從系統能力培養到IT生態全棧系統能力培養的升級。“學生在本科階段就全面接觸學習使用國產IT生態根技術，打下了扎實的專業基礎。”
“千萬不要小覷學生的實力。因為，他們是這樣‘煉成’的。” 張宇表示，這樣培養出來的學生，雖然剛來時并不知道什么是圖計算，但接觸了前沿知識后，上手很快。
正是得益于平時打下的基礎。去年，圖計算團隊還一舉拿下了第七屆中國國際“互聯網+”大學生創新創業大賽的全國金獎。令人意想不到的是，這還是在他們寫代碼遇到了些坎坷的情況下，僅用了一周多的時間備賽。趙進笑著說：“不能這樣計算備賽時間，因為我們一直在做高強度的現實項目，當中打下的基礎其實也算是‘備賽’。”