編譯人生
——記中科院計算所編譯技術領路人張兆慶

本刊記者 李玉琨

編譯人生
——記中科院計算所編譯技術領路人張兆慶

本刊記者 李玉琨

張兆慶

20世紀50年代，IBM的John Backus帶領一個研究小組對FORTRAN語言及其編譯器進行開發，相應的一批編譯系統開發成功。雖然，由于當時人們對編譯理論了解不多，開發工作變得既復雜又艱苦，但項目的成功給予了科學家們在這一領域深入探索的勇氣。

我國編譯器研發工作起步并不算晚，早在20世紀60年代初期，董韞美院士和楊芙清院士就分別在中科院和北大領導研究組開發編譯器。至今，中國的編譯技術研究已歷經60余載。這段記載了中國科研人共同奮斗的歷史，創造著一個個編譯技術領域的奇跡，而這其中，永遠都不乏一個身影，她就是計算機體系結構國家重點實驗室編譯團隊的創建者，中科院計算所研究員——張兆慶。

作為2015年“夏培肅獎”獲得者，張兆慶在學術、工程、教育及產業等領域，為推動中國的計算機事業發展做出了杰出貢獻。現如今，年近80高齡的她，仍然保持著自己最初的信仰，用熱情與堅持譜寫著屬于自己的編譯人生！

中科院計算所編譯技術領路者

編譯技術是計算機語言發展的支柱，它集中體現了計算機發展的成果與精華。從上世紀60年代起，國家開始重視研發大型計算機系統，而編譯技術則是大型機能否發揮性能的關鍵因素之一。

“工欲善其事，必先利其器”，作為國內最早研究編譯技術的科學家之一，張兆慶深感責任重大。為了響應國家號召，擔負起一位科研人的職責，她作為學術帶頭人及核心骨干，持續在“六五”“七五”“八五”等重大攻關項目中主持研制了面向013、757、KJ8920等國產大型機系統的高級語言編譯系統，為中科院計算所國產大型計算機高級語言編譯系統的研發奠定了基礎，為中國計算機事業的發展做出了突出貢獻。

進入上世紀90年代，為滿足國家建設對高性能服務器的需求，張兆慶主持研發了面向曙光服務器的并行優化編譯系統及工具。這一系統屬國內首批并行編譯成果，并成為曙光1號和曙光1000系列產品的增值亮點，為國產高性能服務器的發展提供了關鍵技術，支持了曙光系列高性能計算機系統在網絡信息服務和基礎科學計算等行業領域的應用。

2000年后，為支持國產處理器的發展，張兆慶指導團隊研發了龍芯編譯系統。眾所周知，龍芯編譯系統基于國際知名高性能開源編譯器Open64，支持C、C++、Fortran等多種語言，并繼承了Open64的多種特性，如性能好、代碼風格較好、有固定社團支持等優點。張兆慶團隊的研發，進一步提高了龍芯系列處理器的整體性能，為國產處理器的成功提供了重要的技術支持。

作為中科院計算所編譯技術的領路人，張兆慶在科研方面碩果累累。多年來，她帶領和指導編譯組在長期的產、學、研相結合的過程中突破了編程語言、程序設計、支撐環境等領域中的一系列重要問題，相關科研成果大量向華為、中科曙光、龍芯中科等企業轉化，產生了很大的影響力。

開創國際化合作

20世紀90年代，PC產業發展進入了一個全新的歷史階段，產業鏈的主導權和價值空間越來越向上集中，在市場規模迅速擴大的同時，技術公開化、競爭同質化已不可避免。

盡管從上世紀80年代起，中國開始研發銀河系列超級計算機，但這些超級計算機是為高性能計算設計的，主要面向國防、軍工等領域，大量的行業用戶仍然依靠進口產品，所以，我國對于國外服務器的進口需求相當大。在這種情形下，中國的計算機事業迫切要與國際接軌。

由于張兆慶在編譯技術上形成的深厚積淀，她帶領的團隊吸引了美國信息科技巨頭公司對中科院開展了一系列合作。1995～1998年，張兆慶團隊與Motorola公司合作開展的數字通信芯片Vecomp的并行C編譯系統及相關工具的研發，是我國高新技術領域科研機構與國外大公司深入合作的一個成功案例；2000～2003年，與Intel合作開展的面向安騰芯片的高性能開源編譯系統ORC的研究工作，是我國首次與國際巨頭芯片公司在重要芯片產品線上開展戰略性合作的成功案例，極大地提高了我國在編譯技術方面的國際影響力。

并行編譯權威Kuck教授和編譯團隊骨干合影

科研之外，張兆慶還注重在學術方面與國際的交流與合作。她指導的學生于2003年發表了大陸第一篇ICS(CCFB)論文，并作為合作者發表了大陸第一篇PLDI(CCFA，編譯領域旗艦會議)論文。而后，她帶領的團隊又陸續在PLDI、ASPLOS、ISCA、CGO、PACT、OOPSLA等旗艦級或領域內重要的學術會議上發表學術論文，其中2012年發表在ASPLOS的文章是亞洲范圍發表于該會議的第一篇學術文章。在她的引薦下，高光榮、游本中、徐慰中、薛京靈、李致遠、丁晨、Olivier Temam等國內外學者陸續與編譯組建立了長期穩定的合作關系，使編譯組的科研水平迅速提高。

編譯人才的培養者

“十年樹木，百年樹人”。為滿足國家需要，張兆慶堅持從事編譯技術基礎研究50余年，為國家培養和積累了大量的編譯技術相關人才，對國內外學術界和工業界產生深遠影響。經過幾十年的砥礪，張兆慶親手鍛造了一支作風優良、目光遠大、腳踏實地的科研團隊，現如今編譯團隊成員已達到80余人。在長期的產、學、研相結合的工作過程中，編譯組逐漸形成了深厚的技術積淀，包括以編譯技術為核心的系統軟件設計，軟硬件協同的系統設計與優化，高可靠、高安全性的系統機制，面向大數據處理的復雜并發系統，以及面向“云端”“海端”設備的編程與運行支撐環境等。

時光荏苒，如今的張兆慶已過了古稀之年。在別人眼中正是享受天倫之樂的年紀，但她還是一心牽掛著我國的編譯事業，用自己對編譯事業的執著與堅持，影響著每一位投身于編譯技術研究的學子們。對于學生們而言，張兆慶帶給他們的不僅僅只是學術上的指導，她更讓學生明白了作為一名科研人應盡的責任。多年來，在她的努力下，學生中有近10位成為業界學術帶頭人。進入工業界的學生，或不同時期在張兆慶指導下學習或工作過的學者，很多都成為活躍于編譯領域的骨干專家。華為中軟2012實驗室編譯組的骨干成員，很多都是編譯組的畢業生，他們一直在用自己所學到的專業編譯知識，在企業中發光發熱，為企業創造了巨大的經濟價值。

“老驥伏櫪，志在千里”，張兆慶一直認為自己能做的事情還有很多，從始至終，她也一直在盡自己的努力為祖國的編譯事業貢獻力量。不知從什么時候開始，這早已變成了她始終縈繞在心的情懷。歲月悠悠，衰微只及肌膚；熱忱拋卻，頹唐必至靈魂。行走在編譯技術這條道路上，張兆慶一生無悔！

（稿件資料提供：中科院計算所國家重點實驗室副研究員劉磊）