陳國良（1938—）
并行算法和高性能計算專家，中國科學院院士，首屆國家級教學名師，中國科學技術(shù)大學教授，國家高性能計算中心（合肥）主任，大數(shù)據(jù)系統(tǒng)計算技術(shù)國家工程實驗室負責人。
1938年出生于安徽潁上，1956年考入交通大學電力系，1958年轉(zhuǎn)入無線電系計算數(shù)學與計算儀器專業(yè)。1961年畢業(yè)后從軍入伍，1965年轉(zhuǎn)業(yè)到太原785廠，1973年到中國科學技術(shù)大學任教。主要從事并行算法、高性能計算及其應用等領(lǐng)域研究，是我國非數(shù)值并行算法研究的學科帶頭人。曾獲國家科技進步獎二等獎、國家級教學成果獎二等獎、教育部科技進步獎一等獎、水利部大禹水利獎、安徽省重大科技成就獎、中國計算機學會終身成就獎等。2003年11月當選為中國科學院院士。
陳國良在部隊時期。
陳國良的書法作品。
陳國良（左三）與團隊在淮河水利委員會大院合影。
中國科學院院士陳國良是我國非數(shù)值并行算法研究的學科帶頭人，也是我國首屆國家級教學名師獎獲得者。他這樣概括自己的人生經(jīng)歷，“亦工亦農(nóng)，亦文亦武，亦強亦弱，亦硬亦軟，亦虛亦實，亦東亦西”。
這短短的24個字何解？亦工亦農(nóng)——18年農(nóng)村和8年工廠經(jīng)歷；亦文亦武——早年當了4年兵，此后大半生都從事教學和科研工作；亦強亦弱——大學前期學習強電專業(yè)，后期學習弱電專業(yè)；亦硬亦軟——參與了我國三代計算機硬件的研制工作，又從事過并行計算軟件的設(shè)計與開發(fā)；亦虛亦實——不僅做計算機科學的理論研究，還服務國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場；亦東亦西——在東西方國家奔走，開展并行計算領(lǐng)域的學術(shù)交流。
1艱難求學，成為國內(nèi)培養(yǎng)的第一屆計算機專業(yè)學生
20世紀30年代末，陳國良出生在皖北的一個小村莊——安徽省阜陽市潁上縣陳大圩村。當時正值日本侵略軍轟炸潁上，家人將剛出生不久的陳國良藏進了蘆葦蕩中，方才躲過日軍的掃蕩。與此同時，花園口決堤，黃河水“奪潁入淮”，潁上縣境內(nèi)全部受災。陳國良一出生就遭遇了雙重災難。
像生活在此的莊稼人一樣，陳家世代農(nóng)耕。陳國良從小就與草木牛羊為伴，嬉戲于田埂村巷，雖褐衣蔬食，但別有一番樂趣。在這樣的環(huán)境里，陳國良對農(nóng)活非常熟悉，犁地、播種、收割等樣樣都會。
1945年，陳國良到了上學的年紀。陳國良的外公是名老中醫(yī)，為人開明，他認為應該送陳國良去讀“洋學堂”而不是私塾，這樣才能接受新式教育。
在小學里，陳國良全面發(fā)展，各科成績均優(yōu)。他曾代表陳大圩小學參加每年一次的鄉(xiāng)鎮(zhèn)各小學統(tǒng)一會考并一舉奪魁。在潁上縣解放后的第一個兒童節(jié)，陳國良還曾作為代表在全鎮(zhèn)慶祝大會上演講。
1951年春，陳國良考入潁上縣立中學第一屆春季班，提前進入初中。學校離家20多公里，陳國良只能住校，由于經(jīng)常交不夠每月的伙食費，只好自己帶點干糧度日。盡管生活艱苦，陳國良仍積極參加校園文化活動，包括合唱團、集體舞班等，還在運動會上獲得過擲手榴彈項目第二名。
1953年，因成績優(yōu)異，陳國良僅讀了兩年半初中就再次提前畢業(yè)。他本意報考師范學校以盡快出來工作減輕家庭負擔，沒想到因為中考成績優(yōu)異被鳳臺中學提前選中。鳳臺中學教導主任劉式漢為陳國良爭取到每月4.5元的生活補助，才讓他勉強上得起學。
1956年陳國良高中即將畢業(yè)，在填報志愿時他仍想報考師范類院校，但在班主任李超群老師的建議下，改為報考交通大學，并順利考入交通大學電力系工業(yè)企業(yè)電氣化專業(yè)。到校不久即隨校西遷到西安。
在工業(yè)企業(yè)電氣化專業(yè)就讀期間，陳國良學習了電力拖動專家嚴晙先生的電力拖動、電機工程專家鐘兆琳先生的電機學等大師課。他還曾到發(fā)電廠、電機廠、高壓及配電站現(xiàn)場實習，接受了嚴格的工程技術(shù)訓練，體驗了工地和車間的生活。
1958年底，學校新辦計算機專業(yè)，抽調(diào)在校生就讀，陳國良因勞動表現(xiàn)優(yōu)異被列在其中，成為國內(nèi)培養(yǎng)的第一屆計算機專業(yè)學生。
在大學里，除了接受良好的專業(yè)基礎(chǔ)課教育外，陳國良還參與了老師領(lǐng)導的第一代電子管計算機硬件的研制工作。該機是仿制美國LGP-30的小型通用磁鼓數(shù)字計算機。陳國良主要學習了LGP-30控制器的設(shè)計，這讓他邁進了“數(shù)字計算機邏輯設(shè)計”領(lǐng)域，受益匪淺。
2幾經(jīng)坎坷，36歲站上大學講臺
成為一名教師是陳國良年輕時的心愿。在實現(xiàn)這個心愿之前，他經(jīng)歷了4年部隊生活和8年工廠生活。
1961年，陳國良從西安交通大學畢業(yè)后被分配到部隊。當年10月他到遼寧省沈陽市參加集訓，之后正式到中國人民解放軍炮兵科學技術(shù)研究院工作。一名大尉帶領(lǐng)著包括陳國良在內(nèi)的3名剛畢業(yè)的大學生，組建了火炮指揮儀研制籌備組，開展了炮兵數(shù)字指揮儀的前期研究。
1962年下半年，陳國良被派到廣州軍區(qū)炮兵司令部工作。他以軍方代表身份參加了廣州軍區(qū)炮兵司令部委托中山大學研究火炮指揮儀的項目。在中山大學，陳國良主持了采用磁芯存儲器和鍺晶體、硅晶體以及從蘇聯(lián)進口的分立元件晶體管數(shù)字計算機的設(shè)計和研制工作。該機是我國自主設(shè)計、具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的軍用分立元件晶體管數(shù)字計算機。
從廣州軍區(qū)回到北京不久，陳國良又被下放到福州軍區(qū)鍛煉。作為一名“計算機兵”，陳國良駐扎在海邊的山頭上，負責借助收集的氣象等數(shù)據(jù)計算射擊諸元，然后傳送給前線炮陣地控制火炮發(fā)射。閑暇時間，陳國良主動教授部隊的戰(zhàn)士文化知識，并因此獲得了部隊的嘉獎。
1965年，全軍13萬名科研人員集體轉(zhuǎn)業(yè)到地方。陳國良被分到太原785廠的設(shè)計所，成為工廠大家庭中的一員。1968年，陳國良參與研制了“東方紅一號”數(shù)字指揮儀，該指揮儀在位于吉林省白城市的國家靶場順利通過打靶試驗。同年，陳國良參與研制的雙37高炮指揮儀也順利武裝到部隊。
不過，當時的大環(huán)境讓他們的業(yè)務工作無法繼續(xù)開展，陳國良開始和情報資料室的工作人員一起翻譯英文專業(yè)書籍，陸續(xù)翻譯并出版了《晶體管開關(guān)電路的設(shè)計和應用》《邏輯設(shè)計手冊》《邏輯電路手冊》等。
這段從軍隊到工廠10余年的不凡經(jīng)歷，對陳國良后續(xù)的科教生涯有深刻的影響。軍旅生活讓他養(yǎng)成了遵守紀律、艱苦樸素等好習慣，更讓他認識到科技研究應以實踐需求為導向。而工廠生活則提升了陳國良的動手能力，讓他真切體會到何為“工匠精神”。
1970年10月，中國科學技術(shù)大學（以下簡稱中國科大）南遷至合肥辦學。搬遷過程中，學校圖書、器材等受損，師資力量不足。但對于陳國良來說，這正是一個“機緣”，加之對安徽這片故土的向往，他決定調(diào)往中國科大。
從工廠到學校，在那個年代無疑是“不明智”的，但陳國良仍然作了這一“冒險”的決定。1973年8月，申請調(diào)動成功的陳國良到中國科大“六系”——無線電電子學系擔任助教，在36歲這一年實現(xiàn)了自己十幾歲時夢想從事的職業(yè)。
進入中國科大后，陳國良面臨諸多困難和挑戰(zhàn)。首先是學校第一屆工農(nóng)兵學員的教學任務。由于身份特殊，這批學員知識水平參差不齊。鑒于此，陳國良將他在太原785廠的工作經(jīng)歷轉(zhuǎn)化為課堂上的操作實踐，在1974年到1975年期間帶領(lǐng)工農(nóng)兵學員成功研制出中小規(guī)模集成電路的KD-3小型計算機，該機在當時被用在中國科大的教研工作中。
其次，陳國良擔任了專業(yè)英語課程的教學。由于此前并未專門學過英語，陳國良有不小的壓力。但他并沒有輕易放棄，機緣巧合之下，與外語系兩位老師結(jié)成“互助學習小組”——他教兩位老師打太極拳，兩位老師教他英語。為此，陳國良常常扛著一臺老式錄音機，日日錄音、跟讀，英語水平很快得到了外語系專業(yè)老師的認可。
之后，陳國良一直保持學習英語的習慣。除了基礎(chǔ)英語外，他還特別學習了計算機專業(yè)英語，大大小小的筆記本記了十幾本。
在中國科大教課不久，陳國良的課堂就被列為示范教學，他也被學校評為優(yōu)秀教師，獎勵了一個公文包。這個包陳國良縫縫補補使用了30多年，成為他執(zhí)教生涯的最好見證。
3上下求索，44歲開啟科研新篇章
1978年，改革開放的春風拂遍神州大地。中國科大在全國大學中率先采取“自由報名、群眾推薦、統(tǒng)一考試、擇優(yōu)錄取”的原則選派一批老師去國外學習訪問。陳國良被教研室推薦至學校，并在英語考試中得了全校第二名，獲得出國訪學的機會。
1981年，44歲的陳國良乘坐前往美國的航班，開啟了科研的新篇章。到美國后，陳國良輾轉(zhuǎn)至普渡大學，聯(lián)系上華人教授、模式識別專家傅京孫先生，被其引薦至另一位華人教授華云生處。那時華云生剛到普渡大學不久，比陳國良年輕十余歲。
正是通過華云生，陳國良接觸到“并行選擇與排序算法”這一研究方向。陳國良具備較強的動手能力，但并行算法的研究需要更多的理論知識支撐，這正是陳國良薄弱的地方。在普渡大學的圖書館，陳國良從最簡單的關(guān)鍵詞開始查起，在啃資料的過程中，逐漸摸索厘清了并行算法的大致內(nèi)容。
回國后，陳國良與華云生將其在訪美期間的研究成果整理編寫為A partitioning approach to the design of selection networks（《一種選擇網(wǎng)絡設(shè)計的劃分方法》）一文，發(fā)表在IEEE Transactions on Computers上。陳國良成為了那批訪問學者中首位在IEEE匯刊上發(fā)表論文的學者。
在國外對并行算法的研究讓陳國良發(fā)現(xiàn)，相較于只能按照固定步驟一步一步處理問題的串行算法，并行算法可以利用多臺設(shè)備對問題進行聯(lián)合求解，極大增強了計算機的處理性能。
不過，當時國內(nèi)對并行算法所知甚少，更別提開設(shè)相關(guān)課程，陳國良一心想改變這種現(xiàn)狀?！懊绹凶钕冗M的教材，但我們要遵守諾言，完成祖國交給的任務，按時歸來”，完成訪問的陳國良與中國科大同一批出國的幾位老師都回到了祖國。
回國后，陳國良率先開辟了國內(nèi)非數(shù)值計算的并行算法這一研究領(lǐng)域，帶領(lǐng)團隊從排序和選擇這兩種基本網(wǎng)絡實現(xiàn)方法入手，在分組選擇網(wǎng)絡、遞歸選擇網(wǎng)絡、雙調(diào)選擇網(wǎng)絡等領(lǐng)域發(fā)表了一系列文章，開國內(nèi)學術(shù)界之“先聲”。隨后陳國良把研究領(lǐng)域逐漸拓展到超大規(guī)模集成電路和并行圖論算法兩個方向，同樣形成了諸多研究成果。
多年來，陳國良帶領(lǐng)團隊逐漸形成了“算法理論-算法設(shè)計-算法實現(xiàn)-算法應用”一套完整的并行算法學科體系，提出了“并行機結(jié)構(gòu)-并行算法-并行編程”一體化的并行計算研究方法，開創(chuàng)了我國非數(shù)值并行算法教學與研究的先河。為推廣并行計算，陳國良相繼撰寫出版了“并行算法”和“并行計算”兩套系列叢書，在教育界和學術(shù)界頗有影響。
科研之余，陳國良不忘教書育人的初心，即使擔任系主任等行政職務，也從未間斷過給學生上課，講義已經(jīng)積累了近30本。由于長期在教學一線且深受學生喜愛，2003年，陳國良被評為首屆國家級教學名師。同年，陳國良被增選為中國科學院院士。
4學以致用，被稱為淮河大堤上的“神算子”
在推動計算機學科建設(shè)和自身學術(shù)科研過程中，陳國良始終懷揣愛國情懷，他認為“發(fā)表論文不是我們高校的唯一指標，我們必須面向國家實際需求”，并堅持將并行計算應用到國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場中，讓普通大眾從中切實受益。
20世紀90年代，陳國良開始關(guān)注高性能計算。1995年，陳國良帶領(lǐng)團隊率先創(chuàng)建了我國第一家國家高性能計算中心。在購置設(shè)備時，相比性價比更高的國外產(chǎn)品，陳國良堅持選擇國產(chǎn)“曙光”系列并行機，提出“國產(chǎn)機不怕不好用，就怕你不用”。
在這之后，陳國良更加堅定了“為推廣國產(chǎn)并行機應用服務，替振興民族計算機產(chǎn)業(yè)踐行”的想法，帶領(lǐng)國家高性能計算中心的研究人員研制了基于國產(chǎn)龍芯CPU的KD、SD系列的高性能計算機，支撐了先進高性能計算機的中國制造。
20世紀末，伴隨著國家現(xiàn)代化建設(shè)的加快，許多重大工程都需要收集大量數(shù)據(jù)并進行精確計算。陳國良常常帶領(lǐng)團隊堅守在一線，為破解各個領(lǐng)域的復雜難題貢獻智慧和力量。
這里特別要提到淮河水災治理。陳國良一直渴望為家鄉(xiāng)父老鄉(xiāng)親做些事情，淮河流域頻繁發(fā)生的洪澇災害讓他找到了切入口。為此，他先后5次到安徽蚌埠與水利部淮河水利委員會（以下簡稱淮委）接洽，表示自己不計報酬、自帶設(shè)備、自籌經(jīng)費，并不厭其煩地教他們使用并行機。
陳國良的舉動最終打動了淮委?？恐v扎現(xiàn)場獲取的一手數(shù)據(jù)，陳國良帶領(lǐng)團隊以削峰、錯峰調(diào)度為目標，以“曙光1000”作為服務器，將氣象預報、水情分析、洪水預警、水庫調(diào)度等有機結(jié)合，為淮河流域防洪調(diào)度決策工作提供計算支持和科學依據(jù)，因此被譽為淮河大堤上的“神算子”。陳國良與淮委合作研制開發(fā)的“安徽省防災減災智能信息與決策支持系統(tǒng)”榮獲2001年度國家科技進步獎二等獎。
除了治淮外，陳國良在服務國民經(jīng)濟方面還做了氣象預報、橋梁安檢、石油勘探、交通管控等一系列工作。“學以致用，到生產(chǎn)第一線，為國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場服務?！彼冀K在踐行大學畢業(yè)時就立下的志向。
2008年以后，陳國良先后到深圳大學、南京郵電大學任職。在深圳大學，陳國良出任計算機與軟件學院創(chuàng)院院長，從零開始引進人才、發(fā)展科研，幫助深圳大學完成科研平臺從市級到省級再到國家級的“三級跳”，學科的國際、國內(nèi)排名連年提升。
在南京郵電大學，陳國良提出3C融合（Computer、Control、Communication）的特色學科發(fā)展策略，并在科研上積極與紫金山天文臺、曙光公司等合作，共同研制“天文大數(shù)據(jù)一體機”，為我國“悟空號”衛(wèi)星的數(shù)據(jù)分析提供支持。
奔走一生，陳國良最終回到了合肥，回到了中國科大，參與到處理器芯片全國重點實驗室的建設(shè)中，在中國科大的科研平臺建設(shè)和青年人才培養(yǎng)等方面繼續(xù)發(fā)光發(fā)熱。他的思想從未停止前進，這時的陳國良將關(guān)注點著重放在計算思維上，呼吁將計算思維充分運用在教學與科研工作中，從更高層面廣泛傳播計算科學的魅力。
?。ㄍ醯は的暇┐髮W校史研究室助理館員，尹貝系南京大學信息管理學院碩士研究生，顏祥林系江蘇省蘇科創(chuàng)新戰(zhàn)略研究院兼職研究員）
本文鏈接：http://m.enbeike.cn/news-8-2771-0.html陳國良的二十四字人生路
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