作者:陈彬 来源:中国科学报 发布时间:2017/11/28 9:16:19
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一项国际大奖背后的学科融合之道

 付昊桓(左二)和团队成员在颁奖台领奖。

■本报记者 陈彬

对于清华大学地球系统科学系副教授付昊桓来说,今年的11月17日是一个值得纪念的日子。因为就在这一天,他带领的团队在美国丹佛举行的全球超级计算大会(SC2017)上,凭借基于我国超级计算机“神威·太湖之光”的应用“非线性地震模拟”,获得年度戈登贝尔奖。这也是我国继去年在国际上首次摘得戈登贝尔奖之后,再次揽获该奖。

戈登贝尔奖设立于1987年,该奖项旨在奖励时代前沿的并行计算研究成果,特别是高性能计算创新应用的杰出成就,被誉为“超级计算应用领域的诺贝尔奖”。

学科融合的团队

据介绍,此番得奖的“非线性地震模拟”应用,是由清华大学、国家超级计算无锡中心、山东大学、南方科技大学、中国科技大学、国家并行计算机工程技术研究中心组成的联合团队共同设计。这种模拟应用可以非常准确地实现对地震发生过程的重现与预测,是科学家理解地质构造与地震发生与传播原理的一个重要工具,对于地震灾害救援演习和降低与预防地震灾害所带来的巨大损失具有重要作用。

“目前,地震主要还是灾害防范,没办法精准预测,但却可以提前对它有一个比较量化的、相对精准的评估。”在接受《中国科学报》记者采访时,付昊桓介绍说,假设一个地方可能发生多少级的地震,该应用就可以在当地作很详细的风险评估,从而使建筑达到什么样的抗震强度。

很显然,这是一个地理学与计算机科学相结合的应用,这也决定了该应用背后的研发团队也必然是一个学科融合的团队。

据介绍,该研发团队由来自不同学校和研究中心的12名队员组成,这些队员分别从事计算机学科和地学学科的相关研究,而这样一项共同应用,却将这些本来并无交集的研究人员集合在了一起。

“应该说,这一奖项既是不同学科的科研团队深度合作所取得的重大科研成果,也是学校科研体制机制改革,尤其是推进跨学科交叉研究方面取得的又一重大成果。”在采访中,清华大学科研院副院长邓宁如此表示。

深感欣慰的表情

对于邓宁的这番话,清华大学地球系统科学系系主任宫鹏的体会是很深的。

“即使是在国际范围内,计算机学科和地学学科的合作都是很困难的。”宫鹏说,因为学科性质所致,计算机系的学生拿到的工资甚至比地学系的一般老师还多。“地学系老师的科研经费预算,有时都难以支付计算机系学生参与课题。更何况,国外的计算机学科更多瞄准的是金融等其他行业,不一定能看到地学发展的需要。”

也正因如此,对于清华计算机系的老师和学生能如此“眷顾”地学发展,宫鹏觉得十分欣慰。

事实上,早在2016年4月,清华大学就发布了《关于深化科研体制机制改革的若干意见》,全面启动科研体制机制改革。而这次改革也明确将重点聚焦在了跨学科交叉、前沿部署、军民融合和成果转化4大关键事项。

“对于推进跨学科交叉研究的方式,清华采取了成体系化的建设思路。”邓宁介绍说,比如在校内专门成立跨学科交叉研究工作领导小组和跨学科交叉科研机构管理办公室,统筹组织和管理全校跨学科交叉研究工作;再比如通过分类体系建设,鼓励校内不同院系和学科的教师自主开展交叉研究……

正是有了这样的制度保证,如此欣慰的表情才能出现在宫鹏的脸上。

融合交叉的保证

事实上,对于地学学科,学计算机出身的付昊桓也并不是一个“门外汉”。“我在博士阶段之前都是学习计算机科学,但在博士后阶段,我的研究已经开始和地学相关内容有所结合。”他说。

而这其实更符合邓宁对于“学科交叉融合”的定义。

“学科的交叉核融合,和两个学科间的人员合作并不是一回事,更不能简单地理解为计算机系的老师帮地学系的老师做事。”邓宁表示,通俗地说,从事这项研究的计算机学科的师生,应该要拥有将近60%的地学本科生的知识储备,相应地,地学系的师生也要有相当的计算机学科知识。

“这个数字不一定准确,但这就是我们认为的真正的学科交叉融合。”邓宁说。

一个很有意思的现象是,在此次获奖的团队中,清华大学有两位计算机系的博士生承担了很重要的工作,而这两位学计算机的博士生目前却都在地学系从事研究。

据邓宁介绍,为了实现师生本身知识结构的融合交叉,清华大学也在全国高校率先作出了探索。“这两位在地学系学习的博士生还是会拿到计算机专业的博士学位,但如果交叉的学科更多一些,他们就会面临拿哪个学科学位的问题。为此,清华在国内高校中首先规定,这些学生可以拿到交叉学科的学位。”

此外,作为清华人事制度改革的一部分,该校允许本校教授同时到另外院系兼聘教授,“只要学校、教授和院系三方达成协议就可以”。

“我们希望清华在学科交叉融合方面作出的探索,能为兄弟高校提供借鉴。我们相信,通过进一步深入推进跨学科交叉研究,我们还将不断取得类似戈登贝尔奖这样的重大研究成果,为早日建成世界一流大学提供强有力支撑。”邓宁说。

《中国科学报》 (2017-11-28 第6版 动态)
 
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