陈云霁：做全球AI芯片领跑者

实习记者 代小佩

每年，《麻省理工技术评论》杂志会在全球选出35位35岁以下杰出青年创新者。2015年，32岁的陈云霁入围了这份包括谷歌和Facebook创始人的英雄榜单。现为中科院计算所研究员、博士生导师的他，主持研发了国际首个深度学习处理器芯片“寒武纪”。

您可能想不到，这位年轻科学家也是一个资深游戏玩家，而且游戏还帮他与芯片研发结缘。

会打游戏让他有幸参与国产芯片研发

一路“开挂”的陈云霁被视作天才少年。

14岁考入中科大少年班，19岁成为国产龙芯1号研发团队中最年轻成员，24岁博士毕业，29岁晋升为研究员，33岁荣获中国青年科技奖和中科院青年科学家奖……

他却坦言，在19年的学习生涯中，考第一名的次数不多，甚至经常垫底。

在少年班，既非最聪明也非最刻苦的陈云霁爱打游戏。“游戏给我的大学时代带来很多乐趣，让我打心底认为计算机很有意思。但芯片灵感和科研思路，更多还是从科学实验和冥想上获得的。”

在陈云霁看来，芯片设计乃至科学研究某种意义上也是非常复杂、激烈的游戏。“只是，这个游戏没有攻略，也没有对手，我们要做的是探索方法、超越自己。”

陈云霁说，未来人工智能在游戏上的应用也会比较广。“如果有一天我们的研究能对游戏发展起到一定作用，我觉得也挺好，相当于将兴趣和职业结合。”

大学四年级时，陈云霁想去中科院计算所念研究生。龙芯1号研制组组长胡伟武是面试官之一。“胡老师觉得我游戏打得很好、又有做科研的潜力，就力排众议把本科成绩并不拔尖的我招为研究生，让我很荣幸地成为国产龙芯研发团队中最年轻的成员。”陈云霁说。

从龙芯3号中学会“软硬结合”

陈云霁进行处理器体系结构研究和开发工作近12年。“没有龙芯，就没有今天的我。”

恩师胡伟武强大的意志力最让陈云霁敬佩。“胡老师能想别人不敢想、做别人不愿做的事。他敢想敢拼雷厉风行的作风，深深影响了我及后来的寒武纪团队。”

25岁，陈云霁成为8核龙芯3号的主架构师。

与龙芯1号、2号不同，龙芯3号需要进行多核处理器架构设计，对处理器性能的要求大大提高。“以前是一桌菜给一桌客人吃，现在是一桌菜要给八桌客人吃。”

为顺利“上菜”，陈云霁和同事一起钻研文献，但无法找到现成解决方法。不断摸索后，他们提出并实现了一种基于层次化目录的缓存一致性协议，使得龙芯3B在相对较低的功耗下即可达到较高的峰值性能。

这段经历深刻影响了陈云霁的思想和工作方法。“无论做什么都会有看得见摸得着的系统，而且往往是‘软硬结合’的。智能芯片也是想把‘软’的人工智能算法与‘硬’的芯片结合起来。即使现在，计算所的多项研究成果依然保留着这个特色。”陈云霁说。

发不出论文也要坚持AI梦

2008年，陈云霁和弟弟陈天石决定联手做人工智能和芯片设计的交叉研究。这源于他年少时的想法：机器是否能像人脑一样聪明?

当时，国内外这方面研究非常少，困难和阻力很大。学生也担忧：做了后，发不出论文是不是没法毕业?

“不过这是我的学术理想，我还是要做。”陈云霁让学生去做相对较好毕业的热点方向，自己则把主要时间放在智能芯片上。

他提出了一系列基于人工智能方法的处理器研发技术，并多次向体系结构顶级会议投稿，却都以被拒告终。“跟现在的热闹相比，当时更多的是一种孤独的感觉。”

但陈云霁深信，只要选择正确方向并坚持下去，总能逐渐改变国际学术界。“我们扎扎实实做出了全球第一款深度学习处理器芯片，通过实际数据说明了深度学习处理器的潜力。”

后来，他们的研究工作不仅发了论文，还两次在国际顶尖会议上获得最佳论文奖。到今天，已有5大洲30个国家近200个国际机构(包括哈佛、斯坦福、谷歌)在应用跟踪陈云霁团队的学术论文。

孤独的基础研究者

陈云霁想让AI芯片计算效率提高一万倍，功耗降低一万倍。“形象地说，未来手机的聪明程度将超过阿尔法狗，能学习人、自然、社会处理问题的方式。这意味着可以让手机帮我们做各种事，甚至通过长期观察和深度学习后，可能出现人类想象不到的智能。”

“造出跟人一样聪明的机器人对小孩来说绝对充满吸引力，能吸引他们投身科学成为计算机科学家。这是我的工作初心，但显然很困难，我有生之年未必能看到。”陈云霁说。

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层面发力，主要想让机器看得见、听得懂。我觉得真正有意思的人工智能，应该是机器自己能进行联想和推理，这就属于认知层面。”

陈云霁认为，科技工作者很重要的一个创新要素是科学理想。“有科学理想的人可能会偏离一般意义的最优路径，有勇气探索冷门、未知的领域，而不是为拿项目、发论文转投热门领域。”

喜欢把感兴趣的事做到极致，喜欢做大多数人不敢尝试的事。陈云霁说：“要做一个好的基础研究者，你一定是个很孤独的人。”

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