华中科技大学数字媒体处理与检索实验室

计算机学院院长金海教授是近年来活跃在计算机学术界的一名优秀青年科学家,取得了一系列具有国际水平和重要影响的研究成果。仅“集群超级网络服务器”一项技术已授权多家企业应用,为科技成果的产业化做出了突出贡献,该成果被誉为以民族品牌振兴中国IT产业的杰出代表。

2007年9月26日,又作为首席科学家,主持2600万元科研经费的973项目“计算系统虚拟化的基础理论与方法研究”。被师生们誉为“获奖大户”和“发明大户”的他,在科学研究与教书育人中表现出来的思想、学术和才情,“洗尽铅华也动人”。

金海:乐把“金针”度与人曹素华
实验室的故事:“这个环境培养出来的人,怎么不优秀”
东五楼,一座修建于1984年的五层教学楼,曾经新闻学院的发祥地,现在人文学院的办公楼。

这座弥漫着浓郁书香的人文大楼,2007年9月又迎来一位工科芳邻——973计划“计算系统虚拟化基础理论与方法研究”首席科学家金海教授。他的实验室——“服务计算技术与系统教育部重点实验室”暨“集群与网格计算湖北省重点实验室”和150多名师生,就落户在大楼的第二层。

让人意外而展颜的是,实验室的独特气质——简洁中的温馨,敏锐中的大气。无论是走廊文化的审美品位,还是“指点江山”的科技魅力,其外表和内涵都让人赏心悦目,甚至有一种震撼的力量。

这种力量很温暖。走进二楼,向左,向右,两边走廊设置的每一个细节,都恰到好处——墙壁上的宣传版,有让数字说话的实验室概况,有重点突出的项目介绍,有科研成果辐射国内外的中国版图标注,还有英文书写的泰戈尔名言,显得别具一格;尤其是在教师的简介旁,同时配有学生简介,师生的照片并列在一起,这既体现了平等和谐的师生关系,也显示出学生就是主人翁的意识。

研究室、研发室中,师生们在井然有序地学习和工作,走廊里听不到一丝嘈杂之音。饮水桶、卫生间都有文明公约:“不用纯净、矿泉水洗杯子”,“节约用水,随手关好水龙头”。除了学术报告厅、会议室之外,还设有自由讨论区和公用电话,这种尊重个体,又兼顾他人想法和感情的处理方式,很有亲和力。

整个布局格调,恰似“清水出芙蓉,天然去雕饰”。
这些都是第一印象,当看完有关资料和听了实验室几位老师的介绍后,笔者更是肃然起敬了。

实验室2006年《年鉴》里记录着这样一组数字——本年度发表学术论文122篇(其中英文66篇、中文56篇,其中,被SCI收录21篇次,被EI收录54篇次,被ISTP收录23篇次),出版专著、编著、译著4本;在研项目27项,获批项目8项,验收和鉴定项目13项;获科研、教学奖励12项(其中,2006年1月获得教育部技术发明一等奖1项),国家发明专利4项,申报12项,软件著作版权4项;学术交流:教师学术兼职127人次,举办和协办学术会议14次,接待国内外访问学者10人次,师生外出学术交流6人次;人才培养:实验室在读学生146人(其中,博士生38人,硕士生108人),毕业学生100人(其中,博士3人,全日制硕士28人,在职硕士32名,本科生37名);实验室主要设备总值9000余万元。

《年鉴》还记录了95件大事,其中有——2006年1月,金海教授获中国计算机学会突出贡献奖。2月27日,金海教授作为团队学术带头人的ChinaGrid教育部创新团队获得批准。4月25日,实验室讨论制定了新的博士生毕业条件:每位博士生毕业前必须发表3篇SCI收录文章、2篇EI收录文章,申请2个国家发明专利,获得1个软件著作版权,简称为“3+2+2+1”。

12月9日,集群与网络计算湖北省重点实验室通过湖北省教育厅组织的验收评估,被评为优。

验收评估委员会一致认为:“实验室建设定位准确,研究方向重点突出、特色鲜明,取得了一批高水平的科研成果,建立了一支整体水平高、在国内外具有相当影响和具有承担国家重大科技攻关项目能力的学术梯队,为湖北省和国家培养了一批集群与网络计算领域的高级人才。

不仅达到了预期建设目标,而且超额完成了预定建设任务。”12月17日,服务计算技术与系统教育部重点实验室通过教育部科技司组织的实验室建设专家论证。与会专家一致认为:“实验室形成的管理制度和运行机制具有以人为本、和谐创新的鲜明特色。”
果真是“自古英雄出少年”!这个充满青春活力与奇思妙想而年轻有为的学术科研团队,在金海教授的领导下,几乎是天天在创新,月月有成果。

赞叹之余,便想探究,一年之内取得如此之多的佳绩,有没有什么秘诀?
韩宗芬老师、章勤老师、吴松博士、廖小飞博士和青年教师赵娜热情地向笔者娓娓道来——
实验室管理制度很完善,各类管理文件20多个,这样的严格管理并没有给大家造成心理负担,因为与制度并行的是人性化管理。

金海老师把大家当亲人看待,老师们生日、结婚、生孩子、生病住院,他都一一慰问,送上红包和祝福。他的爱心凝集了大家的真心——关心集体,团结友爱,常怀感恩之心,还有什么工作做不好呢?
我们的团队很民主,例如教师工作会议,只要金海老师在家,每周一次。

会议议题(有关学科发展、科研进展、学生教育等)由金老师提出,大家畅所欲言,每个人都是主角,在交流中展示自己的才智,在讨论中碰撞出思想火花。

所有的问题都在会议上形成决议,所有的困难大家一起想办法解决。高效、透明、轻松、愉快的会风,共享集体智慧的惬意,常常使大家在笑声中消除了疲劳,在欢乐中忘记了艰辛。年轻人挂在嘴边的一句话——“开会的时候好开心!

”
金海老师的学术眼光非常敏锐,注重开拓视野和对外交流,特别关心年轻人的成长。他采取学术评议、学术沙龙、国际重要学术会议列表、3+2+2+1、论文奖等多种措施,鼓励年轻人一门心思搞研究,把他们推向学术、科研前沿,从而促进了整个团队的快速成长。实验室四个研究方向的学术带头人三个是年轻人,金老师经常勉励他们:“再过几年,就是百花齐放了。

”
今年9月,河南省人事厅的一位领导,专程来考核实验室一名考上该厅公务员的硕士毕业生。这位领导通过身临其境,耳闻目睹,仔细了解实验室情况后,感叹:“这个环境培养出来的人,怎么不优秀?!”
是啊,“向阳花木早逢春”,万紫千红的春天,正微笑着向他们走来!

同心圆的故事:“师威如岳,师恩似海”
Ateachercannevertrulyteachunlessheisstilllearninghimself.

Alampcanneverlightanotherlampunlessitcontinuestoburnitsownflame.Theteacherwhohascometotheendofhissubject,whohasnolivingtrafficwithhisknowledgebutmerelyrepeatshislessontohisstudents,canonlyloadtheirminds,hecannotquickenthem.

(一个老师,除非他仍然在孜孜不倦的学习,否则,他从来都不能教育别人;一盏灯,除非它继续燃烧自己的火焰,否则它绝不能照亮另一盏灯;一个老师,如果最终没有新的知识教给学生,只能不断重复旧的知识,那么他的学生就只能拥有自己的想法,这个老师永不能加快他们智慧的成长。)
这就实验室走廊里的泰戈尔名言。这段名言的由来,得先从管理制度中的《国际重要学术会议列表》说起。

青年教师廖小飞博士告诉笔者:“金海老师为实验室的博士生制定了一个《国际重要学术会议列表》,凡是学生文章在列表中的国际会议上发表,他就全额资助学生出国参与学术交流,每年都有人入选,每人每次经费一两万元不等,近五年,共资助40余人次参加国际学术会议。

今年的《列表》中有75个国际重要学术会议,称之为“TOP75”。这个《列表》是学术指南,引领师生走向国际学术舞台,在科技前沿有所探索,有所发现。在金老师的指导下,实验室博士毕业生徐婕的论文‘SW-Uinta:ASmall-WorldP2POverlayNetwork’获得网络与并行计算国际会议(NPC2007)优秀论文奖(ExcellentPaperAward),这是计算机学院学生首次获得此类奖项。

”
五年前,还是二年级硕士生的廖小飞,也是《列表》奖励制度的受益者。他说:“2002年8月,我随金老师赴德国多特蒙德参加了Euromicro欧洲传统学术会议。这个会议定位于嵌入式计算、集群计算等,在国际学术界有一定的影响力。

我的一篇关于多媒体领域的论文被会议录用,这是我的第一篇学术论文,在结构、语言、试验方法等多个方面有很多纰漏,是金老师帮我一一分析、一一修改,才得以完善,亮相于国际学术舞台,是恩师为我打开了学术的第一扇窗户。”这件事的影响,不仅在于导师出钱让学生出国开眼界,更在于导师的师德将影响学生的一生。

廖小飞博士接着说:“2004年8月,我读博期间再次因论文随金老师赴日本会津大学参加EUC(EmbeddedandUbiquitousComputing)学术会议。会议交流中,金老师偶然发现一位国外学者的演讲稿上引用泰戈尔一段关于如何为师的名句,他深受震动,表示应该铭记此句,成为为师者的座右铭。

他对我说:‘我的学生如果毕业后当老师,我就送给他这段话。’他当场让我用照相机把这段话拍下来,并打电话告诉办公室,他要为每一位将成为教师的博士门生制作一块铭牌,上刻此言。于是,一块精美的泰戈尔名言铭牌,便成了一笔宝贵的精神财富,寄托了导师的深情,也使我们这些初为人师者受益良多。

再后来,泰戈尔名言就成为我们实验室走廊文化的一个亮点。”
吴松博士补充道:“金老师有开阔的学术视野,学术思想很活跃。他强调理论联系实际,在指导博士论文时,总是先要我们“描述场景”——对国民经济发展有什么作用?研究能解决什么问题?等等。

他的引导与指导作用,加快了我在博士学习阶段的进步,无论是论文还是科研,都渗透了老师的心血,留校后,又为我们创造了一个好的科研平台,引领我们锐意进取,开拓创新。”
“一盏灯照亮另一盏灯”,就是光芒万丈的美景——
如今,吴松博士,是计算机学院计算机工程系副主任,“服务计算技术与系统教育部重点实验室”暨“集群与网格计算湖北省重点实验室”副主任、中国教育科研网格ChinaGrid专家组学术秘书、中国国家网格CNGrid(武汉)结点负责人。

2005年入选教育部创新团队成员。2007年获教育部新世纪优秀人才,学校破格聘任他为教授。他主持国家自然科学基金项目2项、863重大专项课题1项、省部级重要科研项目4项,参加973项目、863重点项目、国家自然科学基金重大项目等国家重要项目10余项。

已获得湖北省科技进步一等奖1项、教育部科技进步一等奖1项;获得国家发明专利2项、软件著作版权10项,已申请国家发明专利5项。在国内外著名学术刊物和会议上发表论文60余篇,其中被三大索引引用50余篇次。作国际学术会议特邀报告3次,担任国内外学术会议的程序委员会***5次、程序委员20余次。

廖小飞博士是计算机学院计算机科学系(软件系)副主任,“服务计算技术与系统教育部重点实验室”暨“集群与网格计算湖北省重点实验室”副主任,他的学术水平和科研能力正在突飞猛进,在国内外著名学术刊物和会议上发表论文30余篇,其中被三大索引引用10余篇次。

已获得1项教育部技术发明一等奖和湖北省优秀博士论文奖,获得1项国家发明专利、4项软件著作版权,申请7项国家发明专利。主持国家自然科学基金项目2项、国家发改委CNGI项目2项。

作为技术负责人承担国家自然科学基金重点项目1项,是973项目一级子课题第二负责人。多次担任国际学术会议程序委员会委员。
学生们都说:金老师与我们像亲人一样,谁生活有困难,他立即解囊相助。

他有爱心,有水平,有魄力。他讲授的硕士研究生和博士研究生的学位课程‘并行处理’,采用双语授课和英文最新原版教材,并使用国外最新技术和手段,设计了全套英文电子教学讲稿。全套教学电子讲稿在网上发布的第一天,就有包括美国、英国、澳大利亚、日本等近10个国家30多所高校以及IBM、HP、微软等大公司的教学和研究人员下载。

他同美国南加州大学黄铠教授编写的研究生核心课程的电子讲稿以及配套的教师手册被世界许多国家高校采用。

他指导的大学生课余科技作品多次荣获全国“挑战杯”二、三等奖。”
感恩的心是要有所寄托的,为了表达对老师的感激之情和学习老师的学术追求与科学精神,实验室2004级的硕士毕业生,精心设计了一个水晶同心圆,铭刻着“师威如岳,师恩似海”八个大字,作为一份特殊礼物,赠送给金海教授。

同心圆的故事,应该是对泰戈尔名言最好的诠释。
与金海多次合作的国防科技大学校长卢锡诚院士由衷地赞许道:“金海是一位聪颖好学的年轻人,有闯劲,成果多,是当今青年一代的楷模。”
金海1966年6月出生于古城西安,从小就有“一马当先”的雄心。

他喜欢读名人传记,在众多历史风云人物中,他最崇拜的偶像是两次获诺贝尔奖的居里夫人;“向居里夫人学习,长大要当科学家!”
1984年,会读书,爱思考的金海,以优异成绩考入原华中理工大学,开始了他崭新的人生旅程。

从1984年至1994年,是金海在原华中理工大学潜心学习,刻苦钻研的十年;是一个出色的大学学士成长为一个优秀博士的十年。“板凳甘坐十年冷”,“十年辛苦不寻常”。“求上进”是他的座右铭,“惜时如金”是他学习的法宝。

作为“学习标兵”的金海,充分表现了“学在华工”的严谨学风——他时刻告诫自己:不把一天的时间,或者一个小时、甚至一刻钟,随意浪费在没有意义的事情上,寻求知识的道路,除了勤奋和积累,没有任何捷径。书本上的知识要反复思考、反复咀嚼、还要理论联系实际,将那些零碎的知识整合成为精粹的、能放大的学问。当然,会学习还要会做人,“与百万财富比起来,高尚的品格、精明的才干、吃苦耐劳的精神要高贵得多。

”
就这样,金海在每个成长阶段里,不仅在学习上更在思想上都领先了同龄人一步,他点点滴滴地不断储备科学知识和精神食粮,以此来做一生的资本。
1994年,品学兼优的金海留校任教,1996年获德国DAAD奖学金,前往德国Chemnitz大学合作从事有关SCI互连的SMP集群计算机的科研工作,重点研究两种不同的通信机制,即适合短消息通信的共享内存方式和适于长消息通信的消息传送方式,其研究成果被国际学术界普遍采用。

1998年,金海获香港政府卓越领域研究奖学金赴香港大学从事博士后研究,师从国际知名学者黄铠教授,从事有关集群与网格计算的研究。1999年,金海又随黄铠教授赴美国南加州大学继续博士后研究工作。

在此期间,先后参加了香港大学Pearl集群系统和美国南加州大学Trojan集群的研究。
在美国、香港从事博士后研究3年时间,是金海博学广收的黄金岁月:他活跃在集群与网格计算研究的国际前沿,首次论述了单一系统映像各模块之间的关系;提出在集群系统中实现单一I/O地址空间的原理及方法,在国际上首次采用在设备级实现集群系统中的分布式虚拟软阵列技术;研究了网格的体系结构及其相关技术,提出了基于市场的经济网格理论;对无形计算进行了理论研究,并首次提出无形存储的概念。

青春与智慧结合,知识和创新一起,使金海快速成长。逆境成才使人钦佩,但顺境中能保持清醒的头脑更让人感动,金海属于后者。

美国多家公司和高校出高价要留金海,他没有动心,并明确表示:“我的事业在中国!”金海毅然回到母校,虽然条件艰苦,但他乐于奉献。其时,国内两所著名高校高薪聘请,昆明首席科学家的宝座请他去就座,他一一谢绝,说:“士为知己者死。

”母校需要金海,金海别无选择。校党委***朱玉泉曾多次在不同场合中提到:“金海回国是最没有提条件和要求的人。”
2001年金海从美国学成归来,奉献给母校的第一份礼物,就是解答网络“塞车”这个世界性难题的答案——高性能集群服务器。

即让16台电脑通过高速网络连接,组成一台超级服务器,它可以支持超过20000用户同时访问,或者800用户同时进行视频点播,而且,它的容量还可以任意扩展。

这一成果已投入市场,演化成网络集群服务器、视频集群服务器、教育集群服务器以及制造业集群服务器等系列。完成这一研究成果,他和同伴们不仅用的时间比国外短,而且资金也只花了国外同类产品的10%。
金海一路奋斗,一路领先,一路汗水,一路掌声,攀登了一个又一个科学高峰。

如今,他凭着深厚扎实的专业基础和敏锐丰富的开拓精神,作为973项目首席科学家,协同清华、北大等8所知名高校、科研院所的科技精英,向着国际竞争的焦点和制高点——推动科技发展和社会进步的一种新型计算模式——虚拟化计算系统进军!

行文至此,自然想起一句唐诗:“鸳鸯绣取凭君看,不把金针度与人。”金海却以海纳百川的胸怀,乐把“金针”度与人。

这“金针”——是开拓者锐意创新的勇气,是科学家造福人类的智慧,是为师者治学育人的才华,是仁爱者和盘托出的一颗金心!
行者无疆,任重道远……
附:金海教授的主要学术贡献和创新成果
进入21世纪以来,金海先后获国家技术发明二等奖一项、湖北省技术发明一等奖和湖北省科技进步一等奖各一项;中国高校技术发明一等奖和科技进步一等奖各1项。

近五年,金海在国内外正式发表学术论文300余篇,其中被SCI、EI等权威检索刊物收录160余篇次。

获国家发明专利14项、申报国家发明专利32项,申报美国发明专利1项,获国家计算机软件著作权39项。出版专著/编著/译著16本,其成果主要集中在:
1、网格计算技术
作为教育部“十五”211公共服务体系建设重大专项“中国教育科研网格计划ChinaGrid”的专家组组长和项目负责人,主持开发了全球首个基于WSRF技术的网格中间件—ChinaGrid公共支撑平台CGSP,其1.

0和2.0版本已先后于2005年1月和2006年4月面向全球正式发布。CGSP的研究成果获得了国际同行的高度关注与认同,应邀在国际学术会议和论坛上做了20余次主题演讲和特邀报告。CGSP已经部署在ChinaGrid网格的13个省市、20所高校的高性能计算节点上,整合了约15万亿次的计算资源和150TB的存储资源,该平台上已运行图像处理、生物信息学、计算流体力学等多种应用,相关研究成果于2007年获得教育部科技进步一等奖。

2、流媒体与对等计算技术
获得了多项国家技术发明专利,申报了1项美国国家发明专利。提出并实现了一种新颖的对等流媒体直播系统AnySee,该系统成为国内较早公开提供大规模视频直播服务的平台之一。

首次讨论了流媒体覆盖网络网间协作优化的问题,并提出了高效解决机制,该成果发表在国际通信领域的旗帜会议INFOCOM2006上,并被《IEEETransactionsonParallelandDistributedSystems》录用;实现了一款应用于互联网的对等流媒体点播系统GridCast,该系统是首个可以运行于广域网、已为两万多用户提供对等流媒体点播服务的平台。

相关研究成果发表在对等计算领域的旗帜会议IEEEIPTPS2007和通信领域的著名会议IEEEICC2007上。
3、集群与高性能计算技术
成功地研制开发出集群超级网络服务器及其支撑平台。其中虚拟服务器IP级容错、设备级单一I/O空间和分布式虚拟盘阵列等主要技术达到国内领先、国际先进水平,同构结点裸机的动态远程克隆技术达到国际领先水平,获得了包括用于集群系统的节点机远程克隆方法、一种适用于集群网络服务的基于内容的通用调度系统、一种具有TCP连接容错功能的负载平衡调度方法、一种全分布式的集群网络服务器系统等在内的一系列国家发明专利。

目前,该技术成果已得到广泛应用,取得了良好的经济效益及社会效益。

其中,授权武汉蓝星科技股份***研制的“蓝惠”集群网络服务器先后在ChinaGrid/CNGrid华中科技大学网格主节点、华中科技大学网络学院、南海五金网、无锡光华学校、武汉光华学校、长江日报社、数字光谷、武汉市电子政务服务中心等单位得到应用;授权深圳瑞福特信息技术***研制的集群网络服务器开拓了以视讯服务为主的市场,其产品已应用于包括凤凰卫视、中国联通、中国石油、创维集团等多个企业集团。

该成果于2003年获湖北省科技进步一等奖,核心技术及专利于2006年获中国高校技术发明一等奖。

4、网络存储技术
提出了广域虚拟存储的新机理和新方法,实现了一种广域虚拟化分布式存储系统GDSS,统一管理广域范围内的异构存储资源,并由此获得了国家杰出青年基金和国家863计划的支持。

经鉴定,该系统的总体设计、主要功能和技术指标达到国际先进水平,其中自适应数据传输机制和SOCKET复用技术、统一存储网中块与文件存取无缝整合技术达到国际领先水平。
作为骨干完成的“快速超高密度存储技术的理论与试验研究”项目于1999年获国家自然科学四等奖(排名第二);“系统集成和异构通道接口协议变换的网络磁盘阵列”项目实现了并行恢复出错数据与降低模式下的连续工作方案,该项成果获国家发明专利《一种盘阵列系统集成方法》,并于2001年获国家技术发明二等奖(排名第三)。

此外,通过将用于网格计算的网络虚拟化理念拓展延伸至系统底层,提出了虚拟化计算系统的研究思路,并联合多家高校和科研单位获得了计算系统虚拟化的973项目。
(此文摘录于2007年12月校刊《学术交流》)