吕志鹏教授(中)及其团队成员。
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不久前，在打算机赞助设计国际会议上，华中科技大学打算机学院吕志鹏教授团队摘得电子设计自动化布局布线算法竞赛环球冠军。
这支年轻的团队专注于运用型研究，希望打通算法研究从实验室到企业的“末了一公里”，把科研成果写在祖国的大地上。

华中科技大学打算机学院人工智能与优化研究所里，研一学生罗灿辉紧张地坐在电脑前，每隔一下子就点击鼠标、刷新网页。
溘然，网页更新了，打算机赞助设计国际会议(ICCAD)电子设计自动化(EDA)布局布线算法竞赛第一名的名单里，赫然涌现了他们团队的名字：罗灿辉、梁镜湖、谢振轩、苏宙行、吕志鹏。
“我太激动了，第一韶光和团队分享了这个好。
”罗灿辉说。

罗灿辉所在团队成员的均匀年事才24岁，除了辅导老师吕志鹏教授外，全都是90后。
今年是他们首次参加ICCAD竞赛，如此年轻的团队，能从12个国家和地区的137支军队中脱颖而出，吕志鹏却很沉着：“我们的目标远不止于此。
从事EDA研究，不是为了发论文或得大奖，而是要为详细的工业运用做事，要把科研成果写在祖国的大地上。
”

夺冠离不开深厚积淀

EDA便是利用打算机赞助设计软件，来完成芯片的功能设计、综合、验证等流程的设计办法。
EDA布局布线设计是个中主要一环。
就像装修屋子，要让各种家具家电、电线网络布局在最得当的地方，做到既都雅又节省空间，还能完美互联互通，须要一个最优的“施工图”。
芯片等精密器件只有指甲盖大小，却要加载百亿个单元，相互联结的线路更繁芜，只能通过算法去设计最优“施工图”。

EDA是电子设计的基石家当，在精密制造领域，更是精密器件生产、加工和测试的根本。
“可以说，节制了最优的EDA，就有了高端工业领域的主导权。
”吕志鹏说。

EDA的根本便是算法。
这个年轻团队的夺冠，离不开研究所在算法领域40余年的积淀。
上世纪80年代，华中科技大学打算机学院成立人工智能与优化研究所，第一任所长黄文奇成为海内最早关注算法研究的专家之一。
“早期阶段研究所更侧重于纯理论研究，而且专注于办理NP难问题。
” 吕志鹏先容。
NP难问题，是天下七大数学难题之一。
在算法领域，普通地说，NP难问题是指那些具有极高打算繁芜度、没有“标准答案”的非确定性问题。

没有标准答案、标准路径，如何解题？黄文奇提出了拟人拟物的算法思路，并被传承至今。
“拟人拟物便是用自然界和人类社会的一些设计和布局聪慧来办理数学算法问题。
”吕志鹏说。
这种算法的灵感来自一次挤公交车的经历。
当时，黄文奇接到一个研究课题，须要将一个大圆进行机器加工，在个中打一些大小不等的圆形孔，打完孔之后的大圆重心要和原来的大圆靠近。
如何实现？黄文奇苦思冥想，而看似满员的公交车却一次又一次挤进新搭客的场景，让他灵光一闪。
他把挤公交的场景等价为一个物理蜕变模型，经由多次算法演习训练，终极找到了大圆打孔问题的最优办理办法。

办理企业实际运用难题

每家医院都有很多护士，但护士的层级、专业各不相同，医院护士不能断档，还要保障护士应有的安歇韶光……如何通过算法，让每家医院都能迅速找到最优的排班方案？留学期间，吕志鹏就参加了一次这样的算法竞赛并得到第三名的好成绩。
让他惊奇的是，竞赛成果急速被利用到了各大医院中。

“在国外，从护士排班到快递物流、城市方案设计等都有算法的运用，很多企业会把算法跟工业紧密结合。
我国经济高速发展，数字化转型深入推进，我们更该当将科研与家当发展紧密结合起来。
”吕志鹏说。
2011年担当研究所所长后，他便致力于科研的运用化转型。

机会不期而至。
2011年毕业季，一家企业到华科招聘，口试官与一名求职的研究生交谈时，聊起研究生正在参与的一个课题，恰好是企业亟待破解的难题。
口试一结束，口试官立即请研究生带他去见课题卖力人吕志鹏，代表企业提出了互助科研攻关的意向。

“这是我们团队做的第一个运用型项目，虽然并没有太多经济收益，但是我们以为很值，这标志着我们团队正式将算法研究运用于实业。
”吕志鹏说。
一年半后，他们拿出了一个优化方案，大幅降落了企业生产本钱。
迈出第一步后，研究所的运用型研究越来越顺畅。
从实验室到企业，他们设计的算法被运用于快递物流、电子器件、聪慧城市培植等诸多领域。

坚持“从0到1的打破”

算法领域的很多国际大赛，“出题人”都是业界的主要企业，所出的题目正是企业本身难以破解的技能难题。
因此，以赛匆匆练是人工智能与优化研究所的传统。
吕志鹏团队这次参加的ICCAD是EDA领域历史最悠久的顶级学术会议之一。
本届比赛的题目，正是当下最前沿的芯片设计中的难题，光题目打印出来就有厚厚一本，数据量极大、约束性条件极多。

第一次打仗这么难的题目，几名90后起初有点发怵。
苏宙行博士根据每个人的特长优点分解任务，大家很快埋首于自己的详细问题，探索不同的办理路径。
“NP难问题便是这样，没有确定答案，只能不断探索、不断失落败，再不断去想新路。
”研究生梁镜湖说。
“坚持不懈、永不言弃”是苏宙行对队员们最深的印象。
而实现“从0到1的打破”，是队员们最愉快的时候。
经由4个月的不懈努力，在无数次试错之后，他们终于找到了一条精确的解题路线。

只管算法利用领域十分广泛，这次大赛却让罗灿辉等团队成员武断了将来从事EDA研究的决心。
他们深知，在许多关键技能买不来、学不来的情形下，我国更须要研究职员沉下心来，击破“卡脖子”难题。
“这次大赛结果再次证明，年轻人可以扛大梁。
”谈到未来，吕志鹏充满信心，“我们也希望和其他研究者分享履历，共同办理算法研究从实验室到企业的‘末了一公里’问题，为国家培养更多人才。
”

《 公民日报 》( 2021年11月23日 12 版)