胡偉武 開辟“中國芯”的根據地

余瑋

青年只有把自己的命運和國家民族的命運緊緊地聯系在一起，才能有無窮的動力，我們的青春才會放出絢麗的光彩，自己的事業也才能成功

2016年2月1日，新一代北斗導航“關鍵衛星”成功發射。衛星采用了具有抗輻照能力的“龍芯”中央處理器（CPU）。身為龍芯CPU首席科學家，看著這個長大的孩子，胡武偉倍感欣慰。

1958年8月1日，中國第一臺數字電子計算機——M103誕生。它的平均運算速度為每秒30次。M103的誕生，凝聚著中國無數科研人員的心血。時任中國科學院黨組書記張勁夫命名其為“八一型”計算機。同時，為了紀念中國首臺計算機的誕生，張勁夫風趣地為M103機起了個小名“有了”，寓意中國計算機事業從無到有的偉大變化。

2002年8月10日，當中國人自己設計的通用高性能CPU芯片“龍芯1號”流片成功的時候，它的意義不亞于“有了”的產生。從這一刻起，中國的計算機有了一顆“中國芯”。從此，中國的計算機事業掀開了嶄新的一頁。而翻開這一頁的是年輕的計算機系統結構專家胡偉武。他給當時的“龍芯”取小名叫“狗剩”，迎合中國人“賤名好養”的傳統。

而今，“龍芯”長大了，驕人成績獲得了國內外的高度評價，曾入選“中國十大科技新聞”，并被寫入我國九年制義務教育“科學新課標”教材和普通高等教育“大學計算機基礎”教材。而胡偉武如此說：“所得的榮譽超過了我應該得到的，就像從銀行貸了很大數目的錢，要用以后的努力工作去還，使自己能夠名副其實、心中無愧。”

堅持做自己的核心模塊

配備新一代北斗導航“關鍵衛星”，這并非是“龍芯”首次上天。2015年3月31日成功發射的第16顆北斗衛星首次使用“中國芯”。專家指出，與國際上能買來的芯片與“龍芯”的處理能力及可靠性持平。這看似僅是元器件實現國產化，但此舉打破國際禁運封鎖，又保障了星上軟件及其供應鏈安全。與國際同類產品的價格相差一個數量級的“龍芯”抗輻照芯片日益得到用戶的青睞。當前中國每年進口芯片花費2000多億美元，芯片已超過石油等大宗商品類別，成為中國第一大進口商品。2014年出臺的《國家集成電路產業發展推進綱要》，以及隨后建立的1380億元人民幣國家集成電路產業投資基金和近1400億元人民幣的地方基金，就是要解決中國“芯片之痛”。

“龍芯的定位有兩條，一條是保障國家安全，一條是支持產業發展。”胡偉武說。事實上，早在本世紀初，一些有識之士就已感受到來自市場和國家安全的雙重需要提出“中國芯”。2001年，龍芯團隊應運而生。時年33歲的胡偉武帶著幾十名年輕人，僅用了一年時間就攻克首枚自主知識產權的通用高性能處理器芯片。

2006年，龍芯接下了一項關于做CPU抗輻照設計的預研項目，目的是為國家做技術儲備。但由于當時龍芯聚焦于滿足國內企業需求，并沒有將抗輻照芯片作為研發重點。2010年，預研項目完成，龍芯做出了抗輻照芯片樣品，且抗輻照能力達到技術指標。不久，得知情況的北斗導航總師林寶軍專門找到胡偉武，提出希望龍芯將樣品轉化為產品。然而，從樣品到產品并沒有想象中那么簡單。“需要經過很多測試、實驗、改造，其中抗輻照實驗一個小時要花費2萬元，而每款芯片僅抗輻照實驗就要花近30個小時。”胡偉武回憶道。

龍芯抗輻照芯片的產業化費用，幾乎全部由龍芯自掏腰包。“盡管我們面對的是國家重大需求，但產業化過程是龍芯的市場化行為。”胡偉武笑著說，在連續幾年負增長之后，2015年龍芯終于在抗輻照芯片銷售上實現“略有盈余”。

胡偉武常會稱自己是“賣芯片的”，可實際上，“原始創新”是胡偉武始終看重的。早在2008年的五四青年節之際，胡偉武就曾寫下一首詩，其中的四句是：“修身立本，立志在先；創新報國，甘于奉獻。”胡偉武說，作為中科院的一員，龍芯歷來將自主創新作為安身立命之根本。“現在國家提出了‘中國制造2025，對于中國科學院這樣的‘國家隊來說，最關鍵的問題是有多少技術是由中科院提供的。”

對于芯片制造而言，“要想堅持自主創新，芯片和軟件核心模塊一定要自己掌握，而不是用國外的核心模塊‘攢芯片和軟件，因為核心技術都在模塊里面。”胡偉武告訴記者，龍芯一直在堅持做自己的核心模塊，并堅持生態建設，力求打通芯片產業的技術鏈。“在打通技術鏈的過程中，我們也嘗到了好處。”胡偉武說，“因為打通了技術鏈，所以一旦出現問題，我們就能知道瓶頸在哪里，不會受制于人。”

自“白手起家”到“頂天立地”

胡偉武出生在浙江永康，隨母姓，哥哥則隨父姓。

父親應一新曾是一所村學校校長，兼任胡偉武所在班的語文老師。一次自修課，應一新發現座位上的兒子低著頭用舌尖舔著一頁又一頁的書頁，就問他上午上的課文是否會背了。胡偉武說會背了，然后就閉著眼睛順利將課文背了下來。應一新發現兒子天資不錯，就規定兒子每天抄寫成語詞典上的10個成語，并要求記住每個成語的本義和引伸義。過了兩三個月后，胡偉武已記住了許多成語及其意思。

小時候，在胡偉武家的墻上掛著一塊小黑板，上面定期更換著“每日一句父親贈言”。這是應家家教的一道獨特風景：因為工作忙，不能與孩子有太多的交流，應老師就把本想千叮嚀萬囑咐的話濃縮成一句句贈言，引導孩子做人。

1986年9月，胡偉武以浙江永康縣高考狀元的身份進了“中國科學家的搖籃”中國科技大學（下文簡稱“科大”）。“當年科大招收的六七百名學生中，有13名是省級高考狀元。那時，科大是理科生心目中最理想的大學。”

談起科大的學習生活，胡偉武興致勃勃：“科大的基礎教育非常扎實。雖然是計算機系，但受到的理科教育與基礎學科一模一樣，像數學用的就是數學系的教材，物理用的就是物理系的教材，而且會由最好的教授給我們上基礎課。我們在第3學年的第2個學期就進入各種實驗室，在實驗室做了兩年半的成果。進入實驗室可以使學生受到很好的實踐能力培訓，我當時做的東西寫成碩士論文也沒有問題。”科大的學生非常用功，讓他記憶猶新的是，當時有一本數學題集，是前蘇聯數學家吉米多維奇出的一本微積分題集，里面有4462道題，人手一本，每個人都必須做完。“我感覺在科大5年沒有浪費過1個小時，沒有虛度。平時學生為了搶自習座位打架的都有，包括周末。有時周六晚上去看一場電影，但是看完回來以后，都會后悔地說，又浪費了兩個小時。一直到今天，我都還保持著忙碌的習慣，如果每天不看點書，心里都會感覺空落落的。”

“迎接著永恒的東風，把紅旗高舉起來，插上科學的高峰！科學的高峰在不斷創造，高峰要高到無窮，紅旗要紅過九重……”中國科技大學校歌《永恒的東風》時時吟唱在胡偉武的心底。中國科大畢業后，他免試進入中國科學院計算機技術研究所攻讀博士學位，師從著名計算機系統結構專家夏培肅院士。夏培肅的言傳身教使他真切地體會到，做學問首先是做人，他也同樣以此來教導自己的學生。他總是不斷強調給予年輕人更多的機會，“我希望我的學生能夠比我‘厲害”。

龍芯的研究幾乎是“白手起家”，其技術核心的來源以及未來的前景，這些都成了外界對龍芯此起彼伏的質疑。

被喻為“現代信息技術靈魂”的芯片產業，已經成為各國綜合國力競爭的重要砝碼。有沒有必要研發我們自己的高性能通用芯片，是擺在很多人心里的一個疑問：CPU的技術含量這么高，你們計算所有這個實力做嗎？英特爾做了多少年才做出來的東西，憑你們那幾個沒胡子的人，兩年就做出來了？人家都有奔騰4了，你才是個486，能和人家競爭嗎？有市場嗎？

研制中國自己的CPU———這是一件幾乎誰都以為不可能、因而誰都不去做的事情，被一群年輕人做成了。回顧整個過程，胡偉武覺得很像他小學時候學過的一篇課文《小馬過河》。小馬第一次過河，不知河水深淺，問老牛，老牛說，水很淺，剛到膝蓋；問松鼠，松鼠說，水很深，會淹死的。小馬自己下水試了試，發現既不像水牛說的那么淺，也不像松鼠說的那樣深。

“龍芯2號”研究成功后，龍芯項目組一直努力實現著和中國本土的IT巨頭合作，以便迅速打開市場完成市場化循環。“當然，我們要做的不是一個產業鏈，不是說我們做出一個產品來，拿到超市去賣給客戶，我們要做的是產業環境。你看英特爾，它有它的產業環境，有人為它做套片，有人為它做板子，有人為它做軟件，有人幫它賣，各種各樣的應用，有很廣泛的產業環境。而龍芯呢，它的面很廣，它也非常重要，如果國家真正把它當作一個工業發展起來的話，我相信它是能夠打破某些國家的信息壟斷的，而時下我們要做的正是龍芯的產業環境。我們科研院所經常說，要‘頂天立地，‘頂天與‘立地之間是‘或的關系，但對龍芯而言，兩者之間卻是‘與的關系。我有一個體會是，你頂得到天，你就很容易立地，我最便宜，我功耗最低，我做到全世界最牛，產品的性能、功耗、價格在某一塊領域或者在某一個檔次之內，我必須做到全世界最牛，我才能賣出去。集成電路有個規律，叫做‘winnertakeall，贏者通吃，我的性能比你差1%，那么你肯定是100%的市場，而我沒有，絕不會是你51%，我49%。龍芯也一樣，你要真正想在市場上有所表現，要做到頂天的程度。其實，經過這么些年的努力，我們龍芯在某些產品的應用上已經達到‘頂天的水平了。”

有靈魂的團隊打破西方的數字霸權

言及龍芯研發的體會，胡偉武說，自主創新首先要有信心和勇氣，沒有勇氣，落后者永遠落后，有了勇氣去實踐，落后者才有可能成為趕超者。作為龍芯課題組的組長，胡偉武號召整個小組“又紅又專，但首先是紅”。

胡偉武說，我國的科研人員肩負著重要的歷史使命。在全球化的今天，在工業經濟向知識經濟轉換的時代，粗放型經濟發展模式已到了極限，自主創新能力是社會主義建設的“槍桿子”，中國的科研人員理應做出應有的貢獻。他指出，能力不是從天上掉下來的，它來源于實踐，從產品和工藝開發的實踐中生成。龍芯在能力建設方面，堅持自主創新，堅持又紅又專的人才培養，重視團隊戰斗意志的鍛造。龍芯的使命就是為我國建立自主可控的計算機和軟件工業體系做貢獻，為廣大人民群眾服務。

一支有靈魂的團隊是一支堅韌的團隊、是一支無堅不摧的團隊。胡偉武十分欣慰：經過多年的發展，龍芯課題組已經成為一支富有戰斗力的隊伍，一支在科研工作中能啃硬骨頭的隊伍，一支在項目攻關中攻無不克、守無不固的隊伍。“課題組的廣大黨員經歷了種種考驗，在龍芯處理器的研制中發揮了應有的先鋒模范作用。”他認為，個人成長的每一步，都離不開黨的培養，人民的培養。“祖國培養了我們這么多年，從小學、到中學、到大學、到碩士博士，有多少人付出了心血。我們沒有理由不報答她。青年人只有把自己的命運和國家民族的命運緊緊地聯系在一起，才能有無窮的動力，我們的青春才會放出絢麗的光彩，自己的事業也才能成功。”

胡偉武常常把CPU課題組比做一個硬骨頭連隊，把自己比做連長，他和他的“戰友”們為龍芯傾注了太多的心血。連續3天3夜加班已經成了家常便飯，“吃睡都在辦公室，困了就休息一會兒”。胡偉武說，自己在課題組中睡眠不是最少的，但也有一個星期沒有正經睡覺的經歷。在胡偉武抽屜里，還有多張出國邀請函，因為“龍芯”，他舍不得出去，這些邀請函都過期作廢了。這些年來，他壓力非常大，研發、管理、教育等方面耗去了他的青春，顯示出與年齡不相稱的蒼老，風流倜儻的他“早生花發”。

做學問除了耐得住寂寞，還要擋得住誘惑。胡偉武說：“以前修行的人道行增加一尺，心魔會增加一丈。克服不了心魔，就會走火入魔。做學問也是一樣，學問增加一尺，心魔增加一丈。最主要的心魔就是欲望。克服不了這些心魔，學問就增長不了。尤其是很多年輕有為的科研人員，需要克服誘惑。中關村到處是誘惑，年輕人如果修養不高，就很容易迷失自己的方向。”

“任何事情都是從小事做起的。龍芯課題組墻上有幾個字：求實，求實，求實，創新。三個求實一個創新。有了理想后，一切要從最基礎做起。這兩者是高度統一的。”胡偉武說，創新要狠。我干了這行，別人就沒法干了，這就是創新。“龍芯1號狠在快速推出，從不會干到流片成功才花了不到一年半的時間，先確立地位；龍芯2號狠在起點高，直接按照最先進的64位四發射結構設計，達到世界先進水平。對自己狠才能對別人狠。要吃得起苦，要經得起挫折的考驗。”胡偉武說，對物質的要求越低，人生就越快樂，越容易成功。“住兩居室就很高興，不用想三居室，住了三居室別再想別墅，就干不了什么事。做事情不僅要任勞、而且要任怨。什么是任勞？就是努力工作，周末不休息，春節也加班。這時如果領導誤解你，讓你受委屈了，你不干了，就沒有做到任怨。所以科研人員，能夠做到任怨，非常不容易。這是很高的境界。要克服自己的心魔，承受外界的壓力，才能做到任怨。”

《論語》里有這么一段話：“子曰，參乎！吾道一以貫之。曾子曰：唯。子出，門人問曰：何謂也？曾子曰：夫子之道，忠恕而已矣！”我們做人做事做到忠并不難，對人對事盡心竭力。胡偉武說，還要做到恕，要寬容，要學會和別人分享自己的成果，要學會受到冤枉的時候幫別人承擔錯誤。“這就是恕，不容易！”

人生需要全局優化的人生設計。胡偉武說，有一年在科大招了兩個學生。學生甲比較機靈，學生乙沒有甲機靈。“甲在我這讀了碩士后，去了國外的一個大企業。待了一段時間，覺得不爽，又回來。過了一段時間，又覺得不爽，于是又出國讀書了。學生乙博士畢業后留在計算所工作，現在是計算所最年輕的副研究員，承擔著上千萬元經費的重要項目。”的確，人在做人生選擇時，總是覺得下一步比現在好，從局部上看，微分總是正的，是向上的。但往往宏觀上是往下振蕩的。所以選擇時不能只看眼前一點點，只追求局部優化。胡偉武說，有些人很可惜，本來可以成為棟梁，可是最后是一輩子在外企里當工程師的命。

胡偉武說，一定要堅信我做的好不是因為我的運氣比別人好，也不是因為我比別人聰明，而是因為我比別人努力。他說自己在科大5年里，沒去過大蜀山，沒去過董鋪，沒去過巢湖，沒去過黃山，只坐過1路公共汽車。“我小學的志向是當工程師，戴著帽子拿著圖紙，覺得這樣很光榮。大學畢業時我用400多個芯片作出了8086，一個能跑的實驗機，我現在把它叫做龍芯0號。當時覺得到中科院計算所能夠真正的做計算機，哪怕讓我在真正的計算機里做一個小電路板，我也愿意。結果現在做的事情，比我小學的大學的志向要大很多，幾億個晶體管集成在一起做一個大玩意，整個都讓我做，遠遠超出我大學的預期。”胡偉武說，自己是計算所最用功的研究員。“一般的情況下，每天早上8點我到辦公室，晚上11點離開，禮拜六也在，禮拜天休息半天。從小學到大學，我一直很用功，比別人努力。我們國家要發展，個人要發展，憑什么比他人強？智商比別人高？不是！基礎比別人好？不是！除了艱苦奮斗還是艱苦奮斗，沒有其他方法。這是我的體會。”

在胡偉武看來，讀博士，能學到的東西很少，更多是從實踐中學習，從生活中學習。他說，實踐是最好的課堂，實踐中學到的東西遠比書本上學到的要多很多。“我有個習慣，每天不看點東西就覺得難受。如果今天東跑西跑當專家，什么也沒看，那回去后躺在床上很難受。要養成一個終身學習的習慣，從書本學習的是間接經驗，直接經驗是從實踐學習得來的。多學習一些哲學，一些辯證法，對我們很有好處。”

“現在龍芯的產業化應用正蓬勃發展，非常良性地在循環，政府也支持。”胡偉武十分自信地說：“中國的整體科研實力，在我看來是相當強的，尤其是現在，趨勢越來越明顯，在很短的時間內，包括在芯片領域，已經很有建樹了，已經打破了西方的數字霸權。甚至我相信，在全世界，只有中國才能打破這樣一個局面，沒有第二個國家或地區能夠挑戰西方的數字霸權。”正是有了這份勇氣和執著，胡偉武和他的研制團隊才登上了技術的高峰，用青春和熱血、理想和激情，演繹了一曲昂揚奮進的贊歌。

責任編輯 華南