中科院计算所 孙凝晖 院士
报告生成时间:2026年8月20日
个人主页:孙凝晖
所属团队:中国科学院计算技术研究所 / 计算机体系结构国家重点实验室 / 处理器芯片全国重点实验室
一、学者基本信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 姓名 | 孙凝晖(Sun Ninghui) |
| 性别 | 男 |
| 出生年份 | 1968年3月15日 |
| 籍贯 | 安徽繁昌(出生地上海普陀区) |
| 当前职称 | 研究员、中国工程院院士 |
| 所属机构 | 中国科学院计算技术研究所(ICT, CAS) |
| 实验室职务 | 计算机体系结构国家重点实验室主任;处理器芯片全国重点实验室学术委员会主任;中科院计算所学术委员会主任 |
| 学术头衔 | 中国工程院院士(2019年当选);CCF理事长;中国科学院大学计算机科学与技术学院院长 |
| 国家级人才 | 国家杰出青年科学基金获得者(2009年) |
| 其他任职 | 北京交通大学宽带移动信息通信铁路行业重点实验室主任(2021年11月起);北京市人工智能战略咨询专家委员会委员(2024年3月起) |
| 邮箱 | snh@ict.ac.cn |
| 研究方向 | 并行处理体系结构、分布式操作系统、性能评价及文件系统、高通量计算 |
二、教育背景与职业履历
孙凝晖1968年3月15日出生于上海市普陀区,籍贯安徽繁昌。小学和中学就读于安徽省繁昌县,1985年7月以繁昌县理科第一名毕业于安徽省繁昌第一中学。1985年9月考入北京大学计算机科学与技术专业,1989年7月获学士学位。
1989年9月进入中国科学院计算技术研究所攻读硕士学位,1992年7月获硕士学位后留所工作。1995年9月开始攻读在职博士,1999年7月获工学博士学位。1996年6月至1997年6月赴美国普林斯顿大学任访问学者。
在职业履历方面,孙凝晖1992年7月至1997年7月担任计算所课题组组长,1995年12月晋升副研究员。1997年7月至1999年2月任智能中心研发部副主任,1999年3月至2000年2月任研发部主任。2000年3月至2002年2月任高性能计算机室主任。2002年3月至2005年10月任国家智能计算机研究开发中心主任。2005年10月至2009年6月任计算所所长助理兼副总工程师、系统结构研究部主任、计算机系统结构重点实验室主任。2009年7月至2011年7月任计算所常务副所长。2011年7月至2020年9月任计算所所长。2011年10月起任计算机体系结构国家重点实验室主任。2019年当选中国工程院院士。2020年10月起任计算所学术所长。
孙凝晖长期从事高性能计算机研究工作,主持研制了曙光系列高性能计算机,开辟了中国用机群架构研制高性能计算机的新方向,系统建立了高通量计算基础理论和机群访存的技术体系。他先后四次获得国家科技进步二等奖。2019年当选中国工程院院士后,其学术影响力进一步扩展到国家战略咨询层面——2024年4月在十四届全国人大常委会上作了《人工智能与智能计算的发展》专题讲座。
三、学生培养情况
1. 谭光明(研究员/高性能计算机研究中心主任,博士研究生)
谭光明是孙凝晖指导的博士研究生之一,2002年至2008年在中科院计算所硕博连读获工学博士学位。据谭光明在公开撰文中回忆,他参加了孙凝晖的学生例行研讨班,孙凝晖在其博士研究阶段提供了关键指导,包括引导其研究GPGPU高性能计算。谭光明在博士论文答辩后参加了孙凝晖的最后一次学生研讨班,孙凝晖对他说"从系统中来,到系统中去"的理念深刻影响了谭光明的学术道路。谭光明还回忆了2004年左右孙凝晖在曙光4000问世后即开始思考P级异构超算问题的前瞻布局。谭光明现任高性能计算机研究中心主任,主持高性能计算和并行体系结构研究。
2. 陈云霁(研究员/处理器芯片全国重点实验室主任,受指导者)
陈云霁虽然博士导师为胡伟武,但孙凝晖在其学术生涯中发挥了改变命运的指导作用。2013年,时任计算所所长孙凝晖任命年仅30岁、刚晋升研究员一年的陈云霁为智能处理器团队学术带头人(PI),专注智能处理器基础研究。孙凝晖对陈云霁说"计算所是做大事的地方,研究员仅仅是做大事的起点"。此后,孙凝晖还追问陈云霁"你能做出真正的深度学习处理器芯片吗",推动其从论文研究转向实际芯片研发。在处理器芯片全国重点实验室的架构中,孙凝晖担任学术委员会主任,陈云霁担任主任,形成了指导者/被指导者的协作延续。
3. 包云岗(研究员/计算所副所长,受指导与战略支持者)
包云岗的博士导师为范建平和陈明宇,但孙凝晖在其学术发展中扮演了至关重要的战略支持者角色。孙凝晖将包云岗践行的"科研重工业模式"给予了高度认可和持续支持。在"一生一芯"计划中,孙凝晖作为部署者和"坐镇指挥者",包云岗作为牵头实施者,形成了紧密的分工协作。孙凝晖提出的"C体系"战略构想中,香山RISC-V被列为"C体系"全开放路线的代表性成果。包云岗曾表示,孙凝晖的超前布局为其研究提供了方向指引。
4. 范东睿(研究员,受指导者)
范东睿是计算所体系结构方向的研究员,通过计算机体系结构国家重点实验室的"科学院创新团队国际合作伙伴计划"进入美国知名教授实验室学习和工作。谭光明在回忆中提到"包云岗和范东睿等几位老师也通过国重的这个计划进入到美国知名教授的实验室学习和工作",表明范东睿是通过孙凝晖领导的国家重点实验室平台获得国际学术培养机会的青年学者。范东睿在 Computer体系结构方向做出了重要研究贡献。
5. 安学军(研究员,高性能计算机研究中心)
安学军为高性能计算机研究中心的研究员,与谭光明同属高性能计算团队。在杨帆(谭光明博士生)的专利中,安学军作为共同发明人出现,表明其在高性能互连网络方向与谭光明团队密切合作。安学军的研究为曙光系列高性能计算机的互连网络系统做出了贡献,其工作在孙凝晖领导的曙光系列研制整体框架下进行。
6. 贾伟乐(研究员,高性能计算机研究中心)
贾伟乐为高性能计算机研究中心的核心成员,与谭光明、孙凝晖三人构成了HPC与科学智能交叉研究的学术领导核心。三人合作撰写了多篇面向科学智能新范式的研究论文和综述文章,探讨计算技术如何赋能科学研究的范式变革。贾伟乐在孙凝晖的战略框架下从事"模拟智能"方面的前沿研究,是连接HPC基础研究与科学应用的桥梁型学者。
7. 张志敏(客座研究员,龙芯团队早期成员)
张志敏为龙芯团队早期核心成员,在龙芯1号研制期间加入团队,负责工程管理。虽然张志敏为客座研究员而非孙凝晖直接指导的学生,但龙芯项目在李国杰院士和孙凝晖的整体领导框架下运行。张志敏与胡伟武形成了"一静一动"的配合模式,为龙芯1号的成功流片提供了工程管理保障。
四、学术合作网络
4.1 计算所内部合作
与李国杰院士的师生传承线:李国杰院士是孙凝晖最重要的学术导师。李国杰1990年出任国家智能计算机研究开发中心主任,决心研制中国自己的高性能计算机。孙凝晖在李国杰指导下参与了曙光系列超算的研制工作,从"用计算机"转向"造计算机"。李国杰"打破玻璃房子"的决心和产学研结合的理念深刻影响了孙凝晖的学术风格。2022年1月,李国杰院士牵头在《中国科学院院刊》组织信息技术自立自强专题,孙凝晖的"C体系"构想作为该专题的重要内容发表。
与陈云霁的指导合作线:孙凝晖在2013年任命陈云霁为智能处理器PI,并在2011年国重实验室成立时围绕"非传统体系结构方向"设立了智能处理器等3个研究组。这一前瞻布局为陈云霁团队抢占深度学习处理器研究的学术制高点提供了关键时间窗口。
与包云岗的战略合作线:孙凝晖认可并支持包云岗的"科研重工业模式",部署并指导"一生一芯"计划的实施。在"C体系"框架中,香山RISC-V作为"C体系"全开放路线的代表性成果,直接指导了包云岗的研究方向。
与胡伟武的协作线:孙凝晖与胡伟武在计算所处理器芯片研究的整体框架下存在协作关系。在孙凝晖提出的"ABC体系"框架中,龙芯(胡伟武)是"B体系"(全自主)的代表,寒武纪NPU(陈云霁)和香山RISC-V(包云岗)是"C体系"(全开放)的代表。这一框架为计算所处理器芯片研究提供了整体战略指引。
与谭光明的师生合作线:谭光明在博士阶段接受了孙凝晖的密切指导,参与了曙光6000/7000系统的研制。二人后来与贾伟乐合作发表多篇论文,形成了从师生到学术伙伴的关系演进。
4.2 跨机构与国际合作
与普林斯顿大学李凯教授的合作:孙凝晖1996年至1997年在普林斯顿大学任访问学者。谭光明回忆中提到,孙凝晖在2004年左右提出P级异构超算研究方向时,提到"这一想法得到了美国Princeton University李凯教授的证实",表明孙凝晖与普林斯顿李凯教授保持学术联系。计算机体系结构国家重点实验室的"科学院创新团队国际合作伙伴计划"也涉及多位海外教授。
与北京交通大学的合作:2021年11月起,孙凝晖担任北京交通大学宽带移动信息通信铁路行业重点实验室主任,将高性能计算与通信技术结合,拓展了跨机构合作。
与CCF高专委网络的合作:孙凝晖2010年至2019年担任CCF高性能计算专委会主任,期间创办HPC China大会(现已成为全球三大超算大会之一)。通过高专委平台,与金海、漆锋滨、张云泉等国内HPC领域核心学者形成了稳定的学术合作网络。
五、业界合作关系深度分析
5.1 曙光高性能计算机产业生态
孙凝晖主持研制的曙光系列高性能计算机打破了国外产品对中国HPC市场的垄断,成为国内市场主流产品。曙光系列的产业化由曙光信息产业股份有限公司(中科曙光)承担,该公司从计算所孕育独立,现已在A股上市。孙凝晖在曙光系列研制中的角色从参与者(曙光4000/5000)到主持者(曙光6000/7000),再到战略指引者,贯穿了国产超算从T级到P级的技术跨越全过程。
曙光系列的产业影响涵盖石油勘探、气象预报、海洋研究、气候变化、核能模拟、药物发现、大数据和人工智能等广泛领域。孙凝晖开辟的"机群架构"路线成为中国HPC产业的主流技术路径。
5.2 "C体系"战略与产业技术体系
孙凝晖提出的"C体系"是其对国产处理器产业最具战略意义的贡献。该框架将处理器生态构建归纳为三条道路:
- A体系(全兼容):X86/ARM生态兼容路线,代表为海光、海思,类比"高铁模式"。
- B体系(全自主):自主指令集路线,代表为龙芯(胡伟武)、申威,类比"北斗模式"。
- C体系(全开放):开源生态路线,代表为香山RISC-V(包云岗)、寒武纪NPU(陈云霁),类比"5G模式"。
C体系框架为计算所处理器芯片研究提供了整体战略指引,直接影响了处理器重大专项和处理器芯片全国重点实验室重组的主要思路。该框架将计算所内部不同技术路线的研究力量有机整合为一个整体。
5.3 "一生一芯"的人才培养产业化
"一生一芯"计划由孙凝晖部署、包云岗牵头实施,已成为全国性的芯片人才培养品牌。孙凝晖作为"顶梁柱"和"坐镇指挥者",为该计划提供了战略方向和资源支持。该计划从5名本科生起步,已推广至全国多所高校,形成了产学研一体的人才培养基础设施。
5.4 算力网络与信息高铁
孙凝晖提出"信息高铁"概念,作为信息基础设施新技术体系的构想。在2024年全国人大常委会专题讲座中,孙凝晖系统阐述了智能计算的发展方向和中国道路选择。其"算力要像水电般随用随取"的理念,通过"东数西算"工程等国家项目逐步落地。
六、重要奖项与学术兼职
| 年份 | 奖项/荣誉 | 颁发机构 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 2019 | 中国工程院院士 | 中国工程院 | 信息与电子工程学部 |
| — | 国家科技进步二等奖(四次) | 国务院 | 曙光系列高性能计算机研制 |
| 2009 | 国家杰出青年科学基金 | 国家自然科学基金委员会 | |
| — | 第17届中国十大杰出青年 | ||
| — | 第9届中国青年科技奖 | ||
| — | 享受国务院政府特殊津贴 | 国务院 | |
| — | 青年科学家奖(一等奖) | ||
| — | 院长奖学金优秀奖 | 中国科学院 |
学术兼职方面,孙凝晖现任CCF理事长、中国科学院大学计算机科学与技术学院院长、计算机体系结构国家重点实验室主任、处理器芯片全国重点实验室学术委员会主任、中科院计算所学术委员会主任。曾任CCF高性能计算专委会主任(2010—2019年)、CCF副理事长。2024年3月担任北京市人工智能战略咨询专家委员会委员。
七、Connection圈层总结
第一圈层:学术谱系核心
孙凝晖处于中国高性能计算研究最核心的学术谱系之中。其学术导师为李国杰院士——中国高性能计算机的开拓者。从李国杰到孙凝晖的传承,是中国HPC研究从"打破玻璃房子"到"建立自主技术体系"的核心脉络。孙凝晖在北京大学的本科教育为其计算机科学基础奠定了深厚根基,普林斯顿大学访学经历则拓展了其国际视野。
第二圈层:计算所领导核心
孙凝晖2011年至2020年担任计算所所长,在此期间完成了多项关键布局:
- 2011年:成立计算机体系结构国家重点实验室,担任主任。
- 2013年:任命陈云霁为智能处理器PI,启动深度学习处理器研究。
- 2019年:当选中国工程院院士。
- 2020年后:转为学术所长,聚焦战略层面指导。
作为处理器芯片全国重点实验室学术委员会主任,孙凝晖与实验室主任陈云霁形成了学术指导/行政管理的协作架构。
第三圈层:学生与受指导者网络
孙凝晖的学生和受指导者构成了计算所处理器芯片研究的骨干力量:
- 谭光明(博士研究生):高性能计算机研究中心主任,HPC主线传承者。
- 陈云霁(受指导者):处理器芯片全国重点实验室主任,智能处理器方向PI。
- 包云岗(受指导与战略支持者):计算所副所长,开源RISC-V处理器方向。
- 贾伟乐(合作者):科学智能方向,连接HPC与AI。
- 范东睿(受指导者):通过国重平台获得国际培养机会的青年学者。
第四圈层:产业化网络
- 曙光信息产业股份有限公司(中科曙光):曙光系列高性能计算机的产业化主体。
- "C体系"产业生态:覆盖B体系(龙芯)、C体系(香山RISC-V、寒武纪NPU)的全景产业技术体系。
- "一生一芯"人才培养生态:从5名本科生发展为全国性芯片人才培养品牌。
- "信息高铁"算力基础设施:对接"东数西算"国家工程。
第五圈层:政策与学术领袖网络
- CCF理事长:中国计算机学会最高领导职务,统筹全国CS学术组织。
- 全国人大常委会专题讲座:2024年作《人工智能与智能计算的发展》报告,影响国家AI政策。
- 北京市人工智能战略咨询专家委员会:参与地方AI战略制定。
- CCF高专委网络(2010—2019年任主任):连接金海、漆锋滨、张云泉等全国HPC核心学者。
整体特征
孙凝晖的学术关系网络具有以下显著特征:
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战略型学术领袖:孙凝晖的学术网络不仅体现在个人研究和学生培养上,更体现在他对计算所整体战略方向的规划和指引上。"C体系"框架的提出体现了其将不同技术路线整合为系统性战略构想的能力。
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跨层次连接者:从国家政策(人大常委会讲座、CCF理事长)、到研究所战略(计算所所长、国重主任)、到具体研究方向(陈云霁的智能处理器、包云岗的开源芯片、谭光明的HPC),孙凝晖在各个层次之间建立了连接。
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人才培养的顶层设计者:通过"一生一芯"计划的部署和实施,以及对学生(谭光明)和受指导者(陈云霁、包云岗)的PI任命,孙凝晖构建了从本科教育到前沿研究的完整人才培养体系。
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"从系统中来,到系统中去"的理念传承:这一理念从李国杰传到孙凝晖,再从孙凝晖传到谭光明等学生,体现了计算所系统研究传统的代际传承。孙凝晖将这一理念发展为"基础研究为系统研制服务"的系统性方法论。