早在绝大部分中国人还不知计算机为何物时，金怡濂就参与了中国第一台大型电子计算机的研制。金怡濂感叹说：“今天的计算机，无论是运算能力，还是应用范围，都远超当年想象。”

与计算机结缘

金怡濂虽不算名门之后，却也称得上是家学渊源。父亲金奎毕业于南洋公学（上海交通大学前身），后公派留学美国，回国后在天津电话局任技术工程师。母亲王畹兰出身大户人家，知书达礼。

金怡濂小时候话不多，在人多的场合说话很拘谨。但他脑子活，学东西快。他和姐姐爱濂同时学下象棋，棋艺却比姐姐好。即使让姐姐“车马炮”三子，姐姐也无法赢他。他的棋路之刁、攻守之严，让父亲很吃惊。

金怡濂记得，一次，父亲带他去电话局的机房，满屋子嘀嗒作响的机器让他觉得复杂又神奇。自那时起，他就萌生了长大后当工程师的想法。

后来，日军侵华，天津沦陷。父亲金奎不愿为日本人做事，辞职另谋了份薪酬微薄的差事，家中经济日渐拮据。金怡濂就读的耀华学校校长赵天麟，因抵制日本奴化教育触怒日本宪兵，惨遭暗杀。眼睁睁看着日本军人提着刺刀走在街上，看着穿着和服的日本女教师趾高气扬地走进耀华学校，金怡濂想当工程师的理想逐渐转化为科学救国的志向。

金怡濂与计算机结缘是在1956年。当时，国家把计算机技术列为科学发展的四个重点学科之一。不久后，20个年轻人被派到苏联学习计算机研制。从清华大学电机系毕业后进入研究所工作的金怡濂幸运入选。

“当时，电子计算机刚问世10年，中国没多少人知道什么是计算机。与其说我选择了计算机，不如说计算机选择了我。”金怡濂回忆道。

虽然从未接触过计算机，但金怡濂学起来并不觉得困难。他小学和中学就读的天津耀华学校，名师荟萃，培养了大批杰出人才。老师引人入胜的讲课方式和宽松的学习氛围，让金怡濂感受最深。学生自由度很大，可以在课外培养兴趣爱好。

后来，金怡濂考入慕名已久的清华大学，并“子承父业”地选择了电机系。他的老师都是赫赫有名的学者。在大学期间，金怡濂打下了扎实的理论基础。老师教授的学习方法让他受用终身。

“理论书很厚，那些公式谁也记不住。但通过反复深入思考，抓住概念，弄清问题的核心是什么，就好办了。”他笑着说，“有了想象力、基础和方法，就可以不断攀登。电子管、晶体管、集成电路、硬件、软件……计算机这个行业发展很快，不断有新东西出现。这些怎么可能都在学校学？只有靠自己不断学习，不断摸索，不断前进。”

困难年代的激情岁月

1958年7月，金怡濂在苏联精密机械与计算技术研究所完成对电子计算机的“启蒙”后，坐了七天七夜的火车，从莫斯科回到北京。他只到原单位报了个到，随即被派往中科院计算所，参与中国第一台大型计算机104机的研制。

104机是以苏联的БЭСМ-Ⅱ机为蓝本研制的。金怡濂在莫斯科时，已经研究过很多遍苏方的图纸，所以觉得在原理和结构上问题不大。但当时正处于“大跃进”时期，质量往往不太受重视。因此，如何确保计算机的稳定性和可靠性，成了重点和难点。

当时的计算机体积很庞大。世界上第一台电子计算机“埃尼阿克”（ENIAC）诞生于1946年，占地170平方米，重达30吨，能在1秒内进行5000次加法和500次乘法运算。而104机的主机和电机组机房各占地200平方米，共有22个机柜，使用了4200个电子管、4000个晶体二极管，每秒能运算1万次。

金怡濂颇有感触地说：“计算机是个很特别的东西，算一个数，需要很多器件一起工作。哪个器件要是在某个瞬间断一下，计算结果就会出大错。因此，工艺质量和设计质量一样至关重要。”

那段时间，除了吃饭、睡觉和非参加不可的集体活动，金怡濂和同事们几乎天天泡在机房。除了研究设计，他们还花费大量时间，想了许多办法，排查机器的每一个工艺环节，以确保每个焊点都没问题。

1959年国庆节，104机研制完成。《人民日报》头版头条报道了这一喜讯。随后，它圆满完成了包括中国第一颗原子弹在内的许多重大课题的相关科学运算。

此时，金怡濂已离开104机研究小组，又陆续投入到4台大型计算机的研制工作中。当时，恰逢“三年困难时期”，金怡濂和同事们虽然吃不饱，但为了赶进度，白天黑夜连轴转，困了就到机房隔壁的库房睡一觉，醒了再回到机房接着干。

金怡濂主攻的运算控制，被称为计算机的大脑和心脏。他提出了一系列可行性建议和改进方案，攻克了“穿通进位链加法器”等课题，逐步成长为中国大型计算机研制领域的骨干力量，被破格提拔为研究室副主任。

1963年，三线建设时期，金怡濂携家眷随单位迁往大西南。那里的生活条件非常艰苦。他们住的是干打垒的房子，物资凭票供应。金怡濂一边照顾家里，一边继续全身心地投入到新型计算机的研制中。

平静的生活没有持续太久，“文革”就开始了。在全国许多科研单位逐渐“停摆”时，金怡濂所在的研究所“基本还在前进”。他本人经组织鉴别，被划为“可以改造好的人”，虽被免去“副主任”的头衔，但仍可以继续从事科研。这让金怡濂感到很幸运。

1969年，金怡濂作为主要技术负责人和总体组组长，主持国家重点工程九〇五乙机的研制。当时，国家的电子工业基础异常薄弱，金怡濂一方面与同事们下大力气帮助合作的元器件生产厂家提高产品质量，一方面在国内首次提出采用“双机并行”的处理器系统结构，通过双机并行来提高机器的速度，弥补元器件的不足。

双机并行，这在当时是个极其大胆的构想。但金怡濂说，这并非他异想天开，而是源自多年来坚持追踪国际新技术的心得。即使在鼓吹“知识无用”的年代，即使身在大西南信息闭塞的山区，他仍然想方设法获取最新的学术信息。每次到大城市开会或办事，他必定要去图书馆或资料室查阅学术资料。他说：“搞科研的人，不跟踪了解本专业的先进技术，无异于瞎子、聋子，长此以往，思维会迟钝，会失去想象力和创造力，失去创新的灵感和激情。”

山区的科研条件十分简陋。印制板车间充斥着刺鼻的化学制剂气味；在数千个比米粒还小的磁芯中间穿3根细铜丝；数以万计的组件全部要手动组装……尽管如此，在科研人员的努力下，1976年，九〇五乙机研制完成，运算速度达每秒350万次，开创了中国并行机研制的先河。

“科研条件固然重要，但起决定性的因素还是人。”金怡濂总结说。

“中国不能没有巨型机”

1978年，中国迎来了科学的春天。金怡濂代表九〇五乙机的全体参研人员，在第一次全国科学大会上捧回了3张奖状。两个月后，他又被派到美国和日本考察大型计算机。

改革开放之初，国家百废待兴，急需更高性能的巨型机。国家花巨资从国外进口了一台。然而，购机同时还须花钱“聘请”两位“洋监工”，由他们在控制室监视机器的使用。他们还在双方签订的协议上明确规定：中方人员不得进入控制室；开机、关机须由外方负责操作；中方不得将机器派作他用……

“核心技术是花钱买不来的。”感受到切肤之痛的金怡濂下定决心，一定要研制出属于中国人自己的、不输给任何人的高性能计算机。邓小平同志也明确提出：“中国要搞四个现代化，不能没有巨型机。”

20世纪80年代，“银河”向量亿次机和九〇五工程亿次机相继研制成功。1991年，金怡濂所在的研究所又成功研制出速度达每秒10亿次级的中国第一台大规模并行处理计算机，逐渐缩小了与美、日等国的差距。

那么，下一个目标，定在100亿，还是1000亿？各方争议不断。金怡濂是少数赞成直接研制1000亿次级巨型机的人之一。

“冒险和求实，是一个问题的两个方面。每做一件事，我们都必须认真分析这件事究竟能不能做，既不能畏首畏尾，也不能盲目冒险。”金怡濂说，他支持直接研制千亿次级巨型机绝非一时冲动，而是在反复研究国外同行的成果近一年后得出的结论。“当我说出1000亿时，心中至少已有七八成的把握，剩下两三成，也有一个初步判断。我预计那些问题可以解决。”金怡濂说。

“计算机发展太快，早一年是先进的，晚一年就落后了。”金怡濂说，他还有另一层考虑。直接挑战千亿次级，将是一次在该领域迎头赶上美、日等国的机遇，机不可失。

最终，新一代巨型机——“神威”的目标被确定为1000亿次级。当时，已退居二线的金怡濂被邀请出山，并担任“神威”的总设计师。

在“神威”的研制过程中，金怡濂提出了比以前的项目更为严苛的质量要求。他说：“哪怕是一个焊点、一枚螺丝钉，也要体现出世界先进水平。”在金总师的“高压”下，无论是在面积为25平方厘米的器件上完美地焊接500多条腿的高难度工艺，还是在研制进程中临时决定更换新一代性能更高的芯片……各种大大小小起初看起来不可能完成的任务，最终都一一实现。

1996年9月，“神威”研制完成。经测试，它的峰值运算速度达到每秒3120亿次，跨入国际领先行列。这意味，仅用4年时间，中国高性能计算机的水平就提高了300多倍，远超“摩尔定律”每四年提升一个数量级的速度。

国庆50周年，“神威”准确计算出当天北京的天气：清晨5时雨会停，3个小时过后将云开雾散。在天安门广场盛况空前的国庆阅兵典礼现场，当太阳如期露出笑颜，受邀参加观礼的“神威”总设计师金怡濂也笑了……

此后，金怡濂带领他的团队再次向世界最先进水平发起冲击。这次，他们的目标就是要在出机时达到世界第一。2001年年底，“神威Ⅱ”研制完成。它的速度达到每秒13.1万亿次，峰值速度和持续速度均超过了当时排名第一的高性能计算机，体积大为缩小，功耗也大大降低。因为对中国巨型计算机的发展做出了重大贡献，金怡濂荣获2002年度国家最高科技奖。

难以言表的喜悦

在很多人眼里，金怡濂是一个典型的知识分子，是一位勤奋的科技工作者。他常泡在机房里，一待就是一整天。因为一直忙于科研，他30岁时仍然单身，后与研究所新来的女大学生陈敬擦出火花。

金怡濂平易近人、和蔼可亲，但如果在科研过程中发现问题，就会严厉批评大家。他会买巧克力慰问“一线人员”，还曾为一位业务突出却不注重仪表的女副总设计师聘请“形象顾问”。他家的电话是24小时“热线”。无论是副总师还是一般技术人员，谁有问题都可以随时找他沟通。

金怡濂早已退居二线，但仍关注着中国和世界高性能计算机未来的发展。

金怡濂说：“当年我刚接触计算机时，对它的理解主要局限在科学计算，认为搞原子弹、气象预报之类的研究，没有计算机不行。如今，计算机发展太快了，从企业管理到银行金融，几乎没有哪个行业离得开它。”

中国在高性能计算机领域已处于世界领先水平。国内同行称这种计算机为“巨型机”，而国际上更普遍的称谓是“超级计算机”（Super computer）。

金怡濂介绍说，完全采用国产自主CPU设计的超级计算机“神威蓝光”的速度已达到千万亿次级。但是，中国在基础研究、前瞻性研究、核心元器件及应用研究方面，与美、日等国相比，仍有相当差距。预计到2020年前后，超级计算机的运算能力将突破每秒100亿亿次。全世界的同行都在朝这个目标努力。

“没有最好，只有更好。”金怡濂说。计算机领域最大的特点就是“新”。这也是多年来他不断大胆重用年轻人的原因。

金怡濂研究了几十年的高性能计算机。其实，他的物质生活不算宽裕，多年来拿着固定工资，住在单位宿舍。他说：“我们这代人，生活比较坎坷。年轻时，我们选择个人道路的余地不是很大，但是读了点书，学了点东西，总希望自己能做些对国家有帮助的事。”

回忆起在西南山区成功研制出九〇五乙机，他笑着说：“那种喜悦，难以言表，一般人很难体会到。”

来源：《人民画报》