——记北京航空航天大学“卓越百人”青年人才计划教授吴文峻

本刊记者  李晓文

1973年，吴文峻出生于江西南昌，尚在襁褓中的他当然不知道那一年中国成功研制了第一台百万次集成电路电子计算机。

2015年，“互联网+”首次出现在政府工作报告里，被提升到一个前所未有的高度。此时的吴文峻，已经有了深厚的计算机科学功底，是领域内可圈可点青年科学家。

从出生到成长，他间接或直接地见证着中国计算机事业由星火至燎原。在北京航空航天大学软件开发环境国家重点实验室这个平台上，他谱写过历史，也创造着未来。

奇妙的朋友

上世纪80年代，吴文峻还是青葱少年。

“小时候，我最喜欢的杂志是《航空知识》”，或许是因为父亲在南航工作，耳濡目染之下，吴文峻对飞机、火箭十分感兴趣。直到后来，他听说了计算机。

30年前的中国，当然不像现在，孩子们刚会爬就已经抱着ipad不放。那时，中学里才会开设专门的“机房”，学生们要换鞋或者穿鞋套才能进机房。“我们在中学里用非常老的苹果机，还是字符界面的。”吴文峻说。然而，即使是这样简陋的条件，吴文峻和他的同学们还是非常开心。“课外小组的机器要好一点，我们可以做一些复杂的字符游戏，比如山羊走迷宫。”

少年吴文峻觉得这是一个有趣的世界，计算机就是他奇妙的朋友。这时，他开始在新闻上听到关于国际象棋机器的消息。1997年，“深蓝”机曾以3.5：2.5的成绩战胜了国际象棋冠军卡斯帕罗夫，赢得了那场著名的人机大战。

即使距离那场历史性的人机大战还有年头，少年吴文峻依然眼前一亮——机器真的有智慧和思维，不是在科幻小说里，而是在现实中。他隐隐觉得新兴的计算机，在未来会大有作为。1990年夏天，他选择了北京航空航天大学计算机科学与工程专业。

“北航有让本科生进实验室的传统，现在大二就可以了，我们那时候要到大三。”1993年，计算机学院的实验室还在逸夫楼里，吴文峻在那里遇到了李未教授（1997年当选为中国科学院院士）——他学术生涯中最重要的一位导师。

“最早的时候，他让我们做计算集群，后来又做海量信息系统，其实就是现在的大数据，只是当时还没有‘大数据’这个词。”吴文峻对导师很是敬佩，“他有战略眼光，不仅关注自己的具体领域，还对整个计算机前沿保持着敏锐的感觉。现在回过头来看，他的很多想法，比主流的关注和兴起，至少要早5年。”

1994～2001年，吴文峻在李未门下攻读了硕士和博士学位。这7年，造就了他后来科研生涯中的性格，踏实与前瞻。多年后，回头看，吴文峻的每一项工作几乎都折射着这种性格的光芒。

年轻的心无所畏惧

2000年10月，美国芝加哥，一个国际超级计算年会正在举行。与以往不同的是，这次年会上的亮点在于远程视频会议。阿岗实验室在芝加哥架设了一个协同环境，直接连线到地球这一端的中国北京。

同一个时刻，北京航空航天大学如心楼里，吴文峻和他的伙伴们忙着做最后的检测和调试。

这是他博士期间，最重要的一份工作。1999年，由清华大学、中国科学院计算机网络信息中心、北京大学、北京邮电大学、北京航空航天大学等单位共同承担的国家自然基金重大联合项目“中国高速互联研究试验网络NSFCNET”启动。吴文峻参与到高速网络典型应用部分的在线协同工作。

“以前的Internet都是调制解调器连上网，大部分都是64K的‘猫’，太慢了。国家当时已经在投资做Internet2，并且通过清华大学，打通了与国外的Internet2连接环境。我们是最早在这个新环境里尝试做应用的一群人。”

新，所以难。正如吴文峻所说，那种简单的页面对视频和音频缺乏基本的支持，单从算法上就需要克服许多难题。更何况，那时的视频通话都是点对点进行的，也就是从一个人到另一个人。而远程会议视频，显然要从“面”上去连接，要实现几十个站点的实时协同环境，对本地带宽和计算处理都是一个极大的挑战。

事实上，同时支持50路以上多媒体流的大规模多媒体实时协同应用，国内还没有人做过。他们是第一个吃螃蟹的人。从独立摸索多媒体软件，到与阿岗实验室建立合作关系，问题接踵而至。对这群人来说，连会场布景的设置、摄像头的安排都要考虑周详。

美国与中国，12个小时左右的时差。阿岗实验室的研究者们忙到下午，吴文峻们就得折腾到凌晨。“到了凌晨三点多，终于和美国调通了，这是我们最高兴的。”

多年后，吴文峻把自己的工作形容为：写大量的代码、做大量的实验、了解网卡显卡等硬件特点、做一些底层的优化设计、充分挖掘机器可用的潜能……一连串问题下来，记者听得分外迷茫，吴文峻却觉得有问题是好事。

“科学研究讲的是从问题出发，如果没问题就不用干了。在计算机中强调新东西，要探索新的内容，才有动力。工程就是这样，只要足够努力，不拘于某一点，不断尝试新的想法，最终会找到一条路径来克服研究上的问题。”

说完，他又笑着补充了一句：“而且，那时候年轻啊。”仿佛，在年轻人的理想面前，一切问题都不是问题。

留美时光

项目到尾声的时候，吴文峻的博士生涯也要结束了，李未鼓励弟子们去国外进修学习。吴文峻飞赴美国，前往印第安纳大学学习，师从国际并行计算和网格领域的著名专家Geoffrey Fox教授。

网格计算（Grid computing）的想法最初是在1997年提出的，科学家们想把众多的计算机和超级计算机的资源进行连接，他们的设计理想是让同行们在远程计算、数据分析、资源共享和科学协作等方面更为自如。那么问题来了，要用一个什么样的软件连接起来，形成一个“物理上表现为分布式，但整体却一致”的新环境呢？2002年前后，一个新的软件架构兴起了——Service-Oriented Architecture（SOA）。前瞻的科学家们希望能把SOA和在线协同结合，再纳入网格计算的环境中去。

把计算数据分析和仪器设备等都连通协同，形成一个自如共享的方式。吴文峻认为，这将形成一个新的潮流。2006年，他结束了4年的工作，搬到了芝加哥，任职于芝加哥大学阿岗实验室。

阿岗实验室是美国政府最古老，也是最大的科学与工程研究实验室之一。二战期间，阿岗实验室以核试验闻名，但它其实一个综合实验室。吴文峻与阿岗实验室的渊源倒是不浅，这一次，他在这里的工作是将多媒体交互协同环境与生物计算分析结合，来有效支撑生命科学领域的相关工作。

研究与应用，总是脱不开关系，在美国留学和工作的近9年中，吴文峻将“先进科学计算和协同网络平台”领域拓展开来，涉及计算社会和行为科学网格、开放生命科学网格、下一代高通量基因测序网格、果蝇基因调控网络计算环境等不同应用方向。

与此同时，他当年在国内做的在线协同的视频会议环境，被北京航空航天大学课题小组延伸推广开来，已经有上百家单位在应用。尤其在2003年非典期间，这一环境在教育部和科技部的办公会议中发挥了极大的作用。

“他们把技术做了革新，远远超过了我们当年做的，那些已经成了历史。”吴文峻说。其实，北航小组的后续工作中，也没少了他的身影。每次需要演示与美国互通协同时，课题组的成员就会和他联系。吴文峻也是义不容辞地帮忙，常常在美国时间零点左右开车到实验室，一直忙到凌晨一两点钟，与北航课题组互动。

他总是心系着国内的。李未鼓励他们出国的时候，就曾提过，希望他们学成之后能回到北航，把母校建设得更好。这些话，他一直记在心里。

“我们和李未老师那一代不同。那时候，国家刚刚改革开放，物质条件有限，要回来的话的确需要思想境界。”吴文峻平静地分析着，“可我们在国外的时候，整个国家的发展已经上了一个新台阶，硬件环境方面绝对不比美国的大学差，就算跟最顶尖的实验室相比有差距，但真的没有那么大的差距。这对海外华人学者或者留学生来说，已经是最好的发展环境了。”

“美国现在是高倍运行后平稳发展的状态，而中国日新月异，每天都能感觉到很多机遇，我们工作的时候会感觉到很兴奋。”

“我们上大学之前，玩过电脑的人是少数，大部分都不知道为什么会选计算机。现在的学生不存在这种问题，他们从小就用计算机，对计算机的领悟程度也不是90年代初的学生能理解的。咱们国家要从制造业大国变成知识经济强国，现在又鼓励大众创业万众创新，这是非常好的机遇。”

吴文峻并不提什么标榜风格的话，他说的很实在，“在自己国家工作，文化的认同感和自豪感是不同的。所以感觉到差不多了，我就回来了。”

群智汇聚的新时代

“经过了这么多年，Internet技术本身的发展已经突飞猛进到了一个全新阶段，现在就是随便问个路人，都能随口说出大数据和云计算。”2011年，吴文峻入选了北京航空航天大学的“卓越百人”青年计划。一路下来，他的每一项新研究都与之前的工作一脉相承，又有新的变化。

回国之后，吴文峻的一个重要方向就是群体软件。“过去，互联网的协同都是科学家和精英阶层，但到了大众创新阶段，就要转移到群体协同，在互联网上开发群体的智力来解决问题。”

他以Apple为例详细说明，“在APP Store模式上，每个人都可以开发自己的应用，和一个市场一样互相交互，但市场的管理者是苹果公司。就相当于我做了一个平台开放出来，所有人都来开发，但是上面的软件都变成了我的软件资源，成了我的生态圈。这样一来，对于不同用户的需求、体验可以很快适应。”

他认为，这意味着要把软件流程平台环境重新修改和调整，对社群和公众开放出来。一旦如此，必然会遇到很多新的问题，但这是从软件精英时代到大众时代的必经之路。“科学家是有限的，群体的智慧是无穷的。”的确如此，就像宇宙中星辰无数，单靠科学家发掘实在不够现实，国外就有专门的机构来科普发现小行星的知识，随之诞生了无数“市民科学家”，挪威的一位中学老师就曾发现过新行星，并且被获准以自己的名字命名。吴文峻想做的也一样，就是为了“群智汇聚”。

2012年，国外教育界诞生了一个新的热潮——MOOC，中文名是“慕课”，即将课堂授课变成“微课程”，以短而精的片段，加上题目和作业练习发到网上，各行各业的人可以根据自己的时间和兴趣来学习。“要把大众变成能提供高质量的软件产品或科学发现的市民科学家，就必须要有一定的科学素质。虽然说高手在民间，可是也需要教育和推广。”吴文峻想做的就是这样的一个实时教育平台，它与群体软件互为支撑，有助于提高整个社会的知识水平和科学素质。

选择这样两个方向，吴文峻有自己的思量，因为这在国外也是新兴事物，也算是与国际站在同一条起跑线上，“这才可能超越，而不是总追着别人的脚步在走。”

“我们叫软件开发环境实验室，使命就是要为各行各业新的应用打造最新的环境。在新常态经济背景下，就是创新创业的环境，包括大数据环境、云计算环境等。”在美国多年，他看到了国外实验室在引导教育和科普上的成熟性和先进性，“每年都看到中学生来实验室学习，我们这里还不太常见，所以我们希望能把这种科普方式和慕课相结合，让年轻人理解到科技并不遥远。而且我国的教育资源分布并不均匀，放到网络上的话，二三线城市的孩子们也能接触到这些比较新的东西。”

“科学家不是闭门造车”，吴文峻的群体共享理念为万众创新提供了一种新思路。他要做一个开放的环境，也要培养开放的学生。“不管做什么工作，首先要懂得什么叫professional（专业）。”吴文峻不喜欢空洞的说教，他习惯在日常的点点滴滴中体现和渗透，从怎么选题、怎么熟练阅读文献，到怎么和国外同行交流，怎么做实验，都会与学生探讨交流。

“我希望学生每个培养出来都是国际上认可的人才，能直接和国际专家交流，在美国好的实验室能找到工作。”他将学生视为一个创新主体，他们单个的力量或者只是一滴水，但汇集到一起就是条智慧的长河，流向这个国家的未来。