清華這些年:2019年校慶特別策劃
來(lái)源:“新清華 ”公眾號(hào)
在清華的“這些年”,莘莘學(xué)子踏上屬于自己的逐夢(mèng)之路。他們有的在國(guó)際賽事中努力拼搏,屢獲佳績(jī),成為萬(wàn)眾矚目的“大滿(mǎn)貫”得主;有的找到了無(wú)比熱愛(ài)的科研事業(yè),并立志為之奮斗一生;有的扎根中國(guó)并走向世界,向更多人傳播清華學(xué)子對(duì)“一帶一路”倡議的思考;有的將課堂所學(xué)與心中所愛(ài)相結(jié)合,用技術(shù)傳播音樂(lè)之美……清華為每一種選擇都提供了廣闊的舞臺(tái),讓每一位學(xué)子都能心無(wú)旁騖地展翅高飛。如今的他們志向堅(jiān)定,毛羽漸豐,在逐夢(mèng)路上越飛越高……
興趣+挑戰(zhàn),我們不斷前行!
學(xué)生超算團(tuán)隊(duì)在2018國(guó)際大學(xué)生超級(jí)計(jì)算機(jī)競(jìng)賽中摘得總冠軍
清華大學(xué)學(xué)生超算團(tuán)隊(duì) 成立于2012年,由以計(jì)算機(jī)系為主的本科生組成,依托計(jì)算機(jī)系在超算領(lǐng)域深厚的教學(xué)和科研實(shí)力,建隊(duì)以來(lái)在三大國(guó)際超算競(jìng)賽中獲得過(guò)11次冠軍,并在2015年和2018年兩次包攬三大競(jìng)賽冠軍,實(shí)現(xiàn)“大滿(mǎn)貫”,使清華成為全球唯一實(shí)現(xiàn)過(guò)“大滿(mǎn)貫”的高校。
“2018年清華園里最響當(dāng)當(dāng)?shù)膶W(xué)生團(tuán)隊(duì)是誰(shuí)?”
“超算團(tuán)隊(duì)??!非他們莫屬!”
大家都還清楚地記得,美國(guó)當(dāng)?shù)貢r(shí)間2018年11月15日,2018國(guó)際大學(xué)生超級(jí)計(jì)算機(jī)競(jìng)賽(SC18)在達(dá)拉斯落下帷幕,清華大學(xué)學(xué)生超算團(tuán)隊(duì)摘得總冠軍,總分88.398分(滿(mǎn)分100分),高出第二名11.518分。至此,在2018年三大國(guó)際大學(xué)生超算競(jìng)賽ASC、ISC和SC中,清華大學(xué)學(xué)生超算團(tuán)隊(duì)包攬了全部三項(xiàng)競(jìng)賽的總冠軍,實(shí)現(xiàn)了繼2015年后的又一次“大滿(mǎn)貫”。這也是清華大學(xué)學(xué)生超算團(tuán)隊(duì)在此三大國(guó)際性大學(xué)生超算競(jìng)賽中累計(jì)獲得的第11項(xiàng)冠軍。
“大滿(mǎn)貫”后,清華園里沸騰了,大家清楚地記住了參賽團(tuán)隊(duì)隊(duì)員的名字。參加本次競(jìng)賽的隊(duì)伍由計(jì)算機(jī)系于紀(jì)平(計(jì)52)、余欣?。ㄓ?jì)55)、何家傲(計(jì)62)、鄭立言(計(jì)64)、趙成鋼(計(jì)75)和交叉信息院婁晨耀(“計(jì)算機(jī)科學(xué)實(shí)驗(yàn)班”計(jì)科60)6名本科生組成,由參加過(guò)多次國(guó)際競(jìng)賽的計(jì)算機(jī)系高性能計(jì)算研究所研究生曹煥琦、馮冠宇和王邈擔(dān)任技術(shù)支持。指導(dǎo)教師為計(jì)算機(jī)系副教授翟季冬和助理研究員韓文弢。同時(shí),本科生唐適之(計(jì)53)、陳宇(計(jì)54)、顧煜賢(計(jì)75)、陳晟祺(計(jì)63)和張晨(計(jì)71)5位同學(xué)也一起參與了訓(xùn)練。
根據(jù)比賽要求,結(jié)合賽前集訓(xùn)和現(xiàn)場(chǎng)超算集群的性能基本測(cè)試情況,清華團(tuán)隊(duì)分析給定應(yīng)用程序的負(fù)載特征,討論決定采用GPU(圖形處理器)和CPU(中央處理器)不同搭配的節(jié)點(diǎn)結(jié)合的集群服務(wù)器配置,很好地平衡了集群在性能測(cè)試和應(yīng)用程序上的表現(xiàn)。
隨著比賽的深入,挑戰(zhàn)接踵而來(lái)。于紀(jì)平回想起當(dāng)天的“驚險(xiǎn)”經(jīng)歷:“因?yàn)殡娔X跑完HPL(高度并行計(jì)算基準(zhǔn)測(cè)試),功耗已經(jīng)很大,電腦過(guò)熱將影響緊接著的HPCG(高度共軛梯度基準(zhǔn)測(cè)試)的速度。連續(xù)跑完兩項(xiàng)測(cè)試大概需要40分鐘到1個(gè)小時(shí)的時(shí)間,大約4點(diǎn)半時(shí)我得到一個(gè)成績(jī),但不太滿(mǎn)意,所以又重新跑了一次,很驚險(xiǎn)地在結(jié)束的那一刻上交了成績(jī)。”
最讓隊(duì)員們憂(yōu)心的神秘應(yīng)用也在當(dāng)晚公布——WRF(The Weather Research and Forecasting Model)天氣預(yù)報(bào)模式,這是一道超算領(lǐng)域里面的經(jīng)典應(yīng)用題目。在當(dāng)今世界,WRF主要應(yīng)用于天氣預(yù)報(bào)的預(yù)測(cè),通常具有極大的數(shù)據(jù)量。“夸張一點(diǎn)說(shuō),必須要用上占地一棟樓的超級(jí)計(jì)算機(jī),才能在比賽時(shí)間內(nèi)跑完全部數(shù)據(jù)。”何家傲說(shuō),“我們要在48小時(shí)內(nèi)對(duì)應(yīng)用進(jìn)行編譯,還要盡量跑更多的數(shù)據(jù)點(diǎn),這是非常大的挑戰(zhàn)。”
由于題目編譯的復(fù)雜程度超乎尋常,在比賽進(jìn)行到差不多一半時(shí)間時(shí),題目的第二個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的編譯問(wèn)題一直沒(méi)有解決。凌晨4點(diǎn),6個(gè)年輕人被緊張的氣氛籠罩著。于紀(jì)平回憶道:“WRF三個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),輸入數(shù)據(jù)均為NetCDF (Network Common Data Form)網(wǎng)絡(luò)通用數(shù)據(jù)格式,但是后兩個(gè)數(shù)據(jù)使用了舊版的NetCDF文件格式。多次嘗試之后,我們發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題所在,通過(guò)在編譯過(guò)程中加入NetCDF對(duì)舊版格式的支持后修復(fù)了這個(gè)問(wèn)題。”凌晨6點(diǎn),第二個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)成功跑了起來(lái)。早上9點(diǎn),神秘應(yīng)用的全部三組數(shù)據(jù)點(diǎn)成功跑完。
最終,憑借全面、深刻的超算系統(tǒng)與應(yīng)用理解能力以及出色的性能優(yōu)化能力,清華團(tuán)隊(duì)在6個(gè)應(yīng)用上取得佳績(jī),以大比分優(yōu)勢(shì)領(lǐng)先,成為今年SC18的總冠軍。
如今迎來(lái)108周年校慶,超算團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)努力,在征戰(zhàn)比賽的同時(shí)致力于超算技術(shù)在清華校內(nèi)的普及和推廣,為學(xué)??鐚W(xué)科交叉研究貢獻(xiàn)自己的力量。
衛(wèi)星已入軌,夢(mèng)想剛上線(xiàn)!

溫家星在酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地

“天格計(jì)劃”首顆實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星
溫家星 2013級(jí)工物系本科生、中國(guó)工程物理研究院定向生,2017級(jí)工物系-中物院聯(lián)合培養(yǎng)博士生,“天格計(jì)劃”學(xué)生興趣團(tuán)隊(duì)發(fā)起人和首任隊(duì)長(zhǎng)。2017年帶領(lǐng)“天格計(jì)劃”學(xué)生興趣團(tuán)隊(duì)獲得清華大學(xué)第三十五屆“挑戰(zhàn)杯”特等獎(jiǎng)。2018年帶領(lǐng)“天格計(jì)劃”載荷技術(shù)團(tuán)隊(duì)將“天格計(jì)劃”首顆實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星發(fā)射入軌并上電成功測(cè)試。
2016年10月,在工物系曾鳴副教授、馮驊教授的共同指導(dǎo)下,溫家星自主提出了“引力波暴電磁對(duì)應(yīng)體探測(cè)網(wǎng)”研究選題,并發(fā)起成立“天格計(jì)劃”學(xué)生興趣團(tuán)隊(duì),一段造“星”之旅就此開(kāi)啟。
“天格計(jì)劃”是一個(gè)以學(xué)生為主體、針對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)前沿研究的科研實(shí)踐項(xiàng)目,同時(shí)也是一個(gè)基礎(chǔ)科學(xué)人才培養(yǎng)項(xiàng)目。其主要科學(xué)目標(biāo)是探測(cè)近鄰宇宙中中子星并和引起的學(xué)伽馬射線(xiàn)暴。這類(lèi)事件伴隨引力波輻射,也有明亮的光學(xué)和其他多波段輻射,結(jié)合引力波和其他電磁波望遠(yuǎn)鏡,該探測(cè)將有助于理解中子星并和后噴流的形成與輻射機(jī)制。
說(shuō)干就干。溫家星發(fā)出“招賢令”,很快,來(lái)自工物、物理、航院、電子和機(jī)械35名同樣喜歡仰望星空的年輕人加入“天格計(jì)劃”。作為首任隊(duì)長(zhǎng),溫家星組織帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了上百次學(xué)術(shù)討論,撰寫(xiě)了兩萬(wàn)余字科學(xué)建議書(shū),完成了基于溴化鑭的探測(cè)器原型設(shè)計(jì)以及組網(wǎng)定位模擬,并邀請(qǐng)多位業(yè)內(nèi)知名教授與大家進(jìn)行交流。
造“星”工作并非一帆風(fēng)順,為了理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,探測(cè)器設(shè)計(jì)方案一再改進(jìn),溫家星無(wú)數(shù)次在實(shí)驗(yàn)室通宵實(shí)驗(yàn),與導(dǎo)師團(tuán)反復(fù)討論、優(yōu)化探測(cè)器設(shè)計(jì)方案。在臨近發(fā)射的幾個(gè)月里,眼看交付正樣的日期越來(lái)越近,系統(tǒng)調(diào)試卻頻頻出現(xiàn)問(wèn)題。“雖然也曾想過(guò)放棄,但行動(dòng)上依然在一直努力,如今很感謝曾經(jīng)堅(jiān)持下來(lái)的自己。”溫家星回憶道。
功夫不負(fù)有心人,2018年10月29日8時(shí)43分,“天格計(jì)劃”學(xué)生興趣團(tuán)隊(duì)的首顆實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星于從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射入軌。首顆實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星的探測(cè)器載荷采用新型閃爍晶體與半導(dǎo)體光電倍增器件,實(shí)現(xiàn)了對(duì)于空間伽馬射線(xiàn)的探測(cè)。系統(tǒng)核心采用32位微控制器設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),載荷重量780克,能量范圍10 keV-2 MeV,實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星國(guó)際空間飛行器編號(hào)43663。截至目前,衛(wèi)星運(yùn)行狀態(tài)良好,探測(cè)器各項(xiàng)功能正常、符合設(shè)計(jì)指標(biāo),正在逐步完成各項(xiàng)在軌測(cè)試標(biāo)定工作,逐步開(kāi)展科學(xué)探測(cè)。
“面對(duì)困難時(shí)整個(gè)團(tuán)隊(duì)表現(xiàn)出來(lái)的堅(jiān)韌,以及一幫年輕人對(duì)于夢(mèng)想的堅(jiān)持,使得閃耀的星空中終于有了一顆屬于我們的‘星’,這所有的收獲是我一生的驕傲。”溫家星說(shuō)。
“天道酬勤、格物致知”是“天格”二字的內(nèi)涵,也是他們始終踐行的真理。溫家星和同學(xué)們充滿(mǎn)信心,他們相信只要腳踏實(shí)地做好每一步,就一定能捕捉到星空中的奧秘。“我認(rèn)為自己選擇了一項(xiàng)有意義又有趣的事業(yè)。希望利用在清華、在天格團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)到的知識(shí)、能力和科學(xué)精神,努力為祖國(guó)的科學(xué)事業(yè)發(fā)展作出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。”溫家星說(shuō)。
“學(xué)問(wèn)雖遠(yuǎn)在中國(guó),亦當(dāng)求之”

沙明在分享對(duì)扶貧工作的觀(guān)察與思考
沙明 阿富汗國(guó)際學(xué)生,社科學(xué)院2017級(jí)博士生,清華大學(xué)博士生講師團(tuán)首位國(guó)際講師,發(fā)起成立“清華大學(xué)學(xué)生‘一帶一路’研究協(xié)會(huì)”(SABRI),嘗試從清華校園開(kāi)始,促進(jìn)中國(guó)學(xué)生與國(guó)際學(xué)生圍繞“一帶一路”主題開(kāi)展各類(lèi)政策、經(jīng)貿(mào)、學(xué)術(shù)、文化等領(lǐng)域的合作交流。
沙明的家鄉(xiāng)阿富汗喀布爾是波斯語(yǔ)中的“貿(mào)易中樞”,也是絲綢之路上的一顆明珠。然而近代以來(lái),阿富汗卻飽受戰(zhàn)亂之苦。從小到大,為了躲避戰(zhàn)爭(zhēng)的威脅,沙明多次搬家,爆炸與槍擊伴隨他的整個(gè)少年時(shí)代。“中國(guó)的發(fā)展舉世矚目,有許多地方可供阿富汗學(xué)習(xí)和借鑒,正如一句伊斯蘭諺語(yǔ)所說(shuō):‘學(xué)問(wèn)雖遠(yuǎn)在中國(guó),亦當(dāng)求之’,我下定決心到中國(guó)深造。”沙明說(shuō)。
“一帶一路”倡議發(fā)起時(shí),沙明正在對(duì)外經(jīng)貿(mào)大學(xué)求學(xué),在中國(guó)駐阿富汗大使館與阿富汗中國(guó)商會(huì)工作的經(jīng)歷,使他深度參與到“一帶一路”倡議框架下的許多實(shí)際工作中。
來(lái)到清華后,在導(dǎo)師吳大輝教授的指導(dǎo)和幫助下,沙明系統(tǒng)研究阿富汗問(wèn)題,為將來(lái)更好地服務(wù)祖國(guó)做好充分準(zhǔn)備。他時(shí)時(shí)刻刻思考著祖國(guó)的前途命運(yùn),希望能夠盡己所能,為祖國(guó)發(fā)展帶來(lái)積極的改變。
作為清華大學(xué)博士生講師團(tuán)首位國(guó)際講師,沙明認(rèn)為,博士生講師團(tuán)是幫助他更加全面地認(rèn)識(shí)中國(guó)、更加深入地理解中國(guó)的最佳窗口。除了加強(qiáng)對(duì)書(shū)本知識(shí)的學(xué)習(xí),沙明前往河南蘭考、浙江安吉、安徽鳳陽(yáng)等地調(diào)研,學(xué)習(xí)“精準(zhǔn)扶貧”理論,積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),并用流利的中文向當(dāng)?shù)馗刹咳罕娦v相關(guān)內(nèi)容,展現(xiàn)了清華學(xué)子的學(xué)識(shí)與風(fēng)貌。
沙明與他的摯友——清華大學(xué)社會(huì)科學(xué)學(xué)院2017級(jí)政治學(xué)系博士生余霄,通過(guò)在“中西方政治思想比較”課堂上的深入探討,決定一起合作互譯古代波斯和中華文明的學(xué)術(shù)經(jīng)典。
以此為基礎(chǔ),他們與更多清華的國(guó)際學(xué)生朋友一起,發(fā)起成立了“清華大學(xué)學(xué)生‘一帶一路’研究協(xié)會(huì)”(SABRI),嘗試從清華校園開(kāi)始,促進(jìn)中國(guó)學(xué)生與國(guó)際學(xué)生圍繞“一帶一路”主題開(kāi)展各類(lèi)政策、經(jīng)貿(mào)、學(xué)術(shù)、文化等領(lǐng)域的合作交流。“學(xué)術(shù)翻譯是最基礎(chǔ)的工作,或許在其他成百上千個(gè)以‘一帶一路’為名的團(tuán)體看來(lái),這是笨活累活,我們卻堅(jiān)持一定要做。樹(shù)根扎得有多深,樹(shù)干長(zhǎng)得就有多高。”沙明說(shuō)。
沙明希望通過(guò)這一協(xié)會(huì),在加強(qiáng)學(xué)習(xí)的同時(shí),也為祖國(guó)的發(fā)展尋找機(jī)會(huì)。他邀請(qǐng)阿富汗駐華大使館商務(wù)參贊系統(tǒng)介紹阿富汗投資環(huán)境,幫助中國(guó)企業(yè)走進(jìn)阿富汗,為國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施的重建與工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展作出切實(shí)的貢獻(xiàn)。
沙明是清華大學(xué)營(yíng)造多元校園環(huán)境、培養(yǎng)學(xué)生全球勝任力、貫徹落實(shí)“一帶一路”倡議的生動(dòng)案例。他是活躍在講臺(tái)上的宣講青年,是在中國(guó)基層社會(huì)充分調(diào)研的觀(guān)察青年,是在書(shū)桌前架起中外交流橋梁的學(xué)術(shù)青年,也是促進(jìn)跨文化交流、參與全球治理的友好青年。
在清華,他“更懂中國(guó),更愛(ài)中國(guó)”,他也將繼續(xù)努力,把自己對(duì)中國(guó)的理解和熱愛(ài)分享給更廣闊的世界。
科技讓音樂(lè)更美好

宿涵在“2018中國(guó)好聲音”總決賽現(xiàn)場(chǎng)
宿涵 醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系2014級(jí)博士生,曾獲清華大學(xué)第26屆校歌賽冠軍,兩屆研究生“一二?九之星”,摘獲“2018中國(guó)好聲音”周杰倫組冠軍,他作為合伙人參與的“AI制作音樂(lè)”的創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目Deepmusic引起了各界人士的廣泛關(guān)注。
2018年夏天,宿涵以穩(wěn)健唱功和霸氣風(fēng)格激起千層浪花,摘獲“2018中國(guó)好聲音”周杰倫組冠軍。他在“好聲音”舞臺(tái)上呈現(xiàn)的《夜的第七章》《黃金甲》等作品在各大音樂(lè)平臺(tái)上達(dá)到千萬(wàn)級(jí)下載量,《四面楚歌》單曲評(píng)論接近4000條。“好聲音”決賽當(dāng)天,宿涵憑借超高人氣一躍登上微博熱搜榜第五名。宿涵以一種新姿態(tài)告訴大家:“博士”≠“無(wú)趣”,向世界展現(xiàn)了展現(xiàn)出清華學(xué)子的自信陽(yáng)光和滿(mǎn)滿(mǎn)能量。
有人笑稱(chēng),在清華,有歌聲的地方一定有宿涵。在清華讀博期間,宿涵摘獲了第26屆校歌賽冠軍,參與創(chuàng)作并與劉祖君聯(lián)袂演唱2017年畢業(yè)歌《可我不想走》,還與多力崗共同創(chuàng)演清華首支原創(chuàng)嘻哈單曲《水木道》,留下了閃亮的音樂(lè)足跡。
誠(chéng)如校歌所言“萬(wàn)悃如一矢以忠”,對(duì)待清華和音樂(lè),宿涵永遠(yuǎn)保持一顆赤子之心。在“好聲音”比賽結(jié)束后的一個(gè)月,宿涵創(chuàng)作并演唱校園安全宣傳歌曲《在你身邊》,用靈動(dòng)的音符為安全規(guī)章制度增添絲絲溫情。這些融入清華文化、凸顯清華特色、蘊(yùn)含清華精神的音樂(lè)作品不僅廣受清華師生喜愛(ài),還向全社會(huì)呈現(xiàn)出多元飽滿(mǎn)的清華形象。
也有人問(wèn)他,在走過(guò)二十多年求學(xué)路之后,轉(zhuǎn)而走上音樂(lè)道路,是否覺(jué)得可惜?宿涵說(shuō):“做音樂(lè)是可以造福人類(lèi)、改變世界的事情,我值得并愿意為之付出一生努力。”幸運(yùn)的是,宿涵似乎找到了平衡學(xué)業(yè)與愛(ài)好之間的交融點(diǎn)——嘗試將人工智能(AI)應(yīng)用于音樂(lè)創(chuàng)作。
極具爆發(fā)力的《止戰(zhàn)之殤》是宿涵在“好聲音”舞臺(tái)的開(kāi)場(chǎng)之作,在原作基礎(chǔ)上加入了知名饒舌歌手Eminem歌曲中“16秒吐101個(gè)歌詞”的高難度說(shuō)唱片段,不僅贏(yíng)得了全部導(dǎo)師的認(rèn)可,還被觀(guān)眾們以此冠上“說(shuō)唱博士”的稱(chēng)號(hào)。而這首作品中改編的主歌歌詞,是由宿涵和同伴們一起用自己開(kāi)發(fā)的人工智能算法創(chuàng)作而來(lái),宿涵在“好聲音”中的表現(xiàn),也讓社會(huì)看到了清華人的更多可能性。
2014年,宿涵認(rèn)識(shí)了同樣在清華理學(xué)院讀博的劉曉光,對(duì)音樂(lè)的熱愛(ài)和相似的經(jīng)歷讓兩人成為了志同道合的好友。2017年,他們決定將人工智能應(yīng)用于音樂(lè)創(chuàng)作。“很多人是熱愛(ài)音樂(lè)的,他們也想用音樂(lè)去傳達(dá)內(nèi)心的聲音,但因?yàn)槿狈ο嚓P(guān)知識(shí)和訓(xùn)練,大多數(shù)人難以用音樂(lè)準(zhǔn)確全面地表達(dá)感情、態(tài)度和想法。如果有一種工具能幫助人們實(shí)現(xiàn)愿望,我想這將會(huì)是一件非常美好且極具意義的事情。”宿涵說(shuō)。
在宿涵看來(lái),AI音樂(lè)的應(yīng)用場(chǎng)景具有功能性、情景化等特點(diǎn)。AI可以幫助影音娛樂(lè)行業(yè)的從業(yè)者減少重復(fù)性工作,提升效率;同時(shí)為音樂(lè)愛(ài)好者們提供了“將非音樂(lè)語(yǔ)言轉(zhuǎn)化成音樂(lè)”的創(chuàng)作工具。不同于傳統(tǒng)音樂(lè)人,他用技術(shù)做起了音樂(lè),將知識(shí)儲(chǔ)備巧妙地遷移到自己所熱愛(ài)的事業(yè)上。
對(duì)于未來(lái),宿涵想通過(guò)用AI做音樂(lè)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)自己的價(jià)值。“我們的初衷是用技術(shù)去推廣和傳播音樂(lè)之美,給更多人帶去能量和好的改變,無(wú)論以何種身份去實(shí)現(xiàn),立德立言,無(wú)問(wèn)西東是我最大的價(jià)值追求。”
(內(nèi)容選編自“清華小五爺園”微信公眾號(hào))
編輯:李華山
審核:盧小兵 周襄楠
美術(shù)設(shè)計(jì):楊思維