来源:人民日报
原标题:华中科技大学计算机学院90后团队国际EDA竞赛获奖者——探索前沿算法解决应用难题
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不久前，在计算机辅助设计国际会议上，华中科技大学计算机学院的陆志鹏教授获得了电子设计自动化布局算法竞赛的全球冠军。这个年轻的团队专注于应用研究，希望打通算法研究从实验室到企业的“最后一公里”，把研究成果写在祖国的土地上。
在华中科技大学计算机学院人工智能与优化研究所，研究生罗灿辉紧张地坐在电脑前，每隔一段时间就点一下鼠标，刷新一下网页。突然网页更新，他们团队的名字:罗灿辉、梁镜虎、、苏、突然出现在国际计算机辅助设计大会电子设计自动化版图算法竞赛第一名的名单中。“我太激动了，第一时间和团队分享了这个好消息。”罗灿辉说。
罗灿辉团队成员的平均年龄只有24岁。除了指导老师陆志鹏教授，他们都是90后。今年是他们第一次参加ICCAD的比赛。这样一支年轻的队伍能从来自12个国家和地区的137支队伍中脱颖而出，但陆志鹏很平静:“我们的目标远不止这些。从事EDA研究，不是为了发表论文或者获奖，而是为了服务于具体的产业应用，是为了把科研成果写在祖国的土地上。”
夺冠离不开深厚的积累。
EDA是一种利用计算机辅助设计软件来完成芯片的功能设计、综合和验证的设计方法。EDA布局设计是一个重要的部分。就像装修房子一样，需要一张最优的“施工图”，将各种家具、家电、线网布置在最合适的地方，做到既美观又节省空房间，并且做到完美互联。芯片等精密器件只有指甲盖大小，却要加载数百亿个单元。互联电路更复杂，只能通过算法设计出最优的“施工图”。
EDA是电子设计的基石产业，在精密制造领域，也是精密器件生产、加工和测试的基础。“可以说，掌握了最好的EDA，就拥有了高端工业领域的主导权。”陆志鹏说。
EDA的基础是算法。年轻团队夺冠，是因为研究院在算法领域40多年的积累。上世纪80年代，华中科技大学计算机学院成立人工智能与优化研究所，首任所长黄成为国内最早从事算法研究的专家之一。“前期，研究院更多侧重于纯理论研究，专注于解决NP难问题。”陆志鹏介绍道。NP难问题是世界七大数学问题之一。在算法领域，通俗地说，NP难问题是指那些计算复杂度极高、没有“标准答案”的不确定性问题。
如何解决一个没有标准答案或路径的问题？黄提出的拟人和拟像算法一直流传至今。“拟人就是利用自然界和人类社会的一些设计和布局智慧来解决数学算法问题。”陆志鹏说。这个算法的灵感来自于一次拥挤的公交车经历。当时，黄接到一个研究项目，需要加工一个大圆，并在上面打一些大小不一的圆孔。打孔后的大圆重心要接近原来的大圆。如何实现？黄苦苦思索，但看似满载的公交车一次次挤进新乘客的场景，让他灵光一闪。他把拥挤的公交车场景等同于一个物理进化模型。经过多次算法演练，他终于找到了大圆打孔问题的最佳解决方案。
解决企业实际应用问题。
每个医院都有很多护士，但是护士的水平和专业不一样。医院护士不能断档，还要保证护士应有的休息时间...每个医院如何通过算法快速找到最优排班方案？留学期间，陆志鹏参加了这样一次算法竞赛，获得了第三名。令他惊讶的是，比赛结果立即被应用到各大医院。
“在国外，从护士排班到快递物流、城市规划设计等都在应用算法。很多企业会把算法和行业紧密结合。随着中国经济的快速发展和数字化转型的深入，我们应该将科学研究与产业发展紧密结合。”陆志鹏说。2011年担任研究所所长后，致力于科研的应用转化。
机会不期而至。2011年毕业季，某企业去华科招聘。面试官在和一个正在找工作的研究生交谈时，谈到了这个研究生正在参与的一个课题，恰好是企业急需解决的一个难题。面试一结束，面试官马上让研究生带他去见项目负责人陆志鹏，代表企业提出合作科研的意向。
“这是我们团队完成的第一个应用项目。虽然没有太大的经济效益，但我们觉得很值得，这标志着我们团队已经正式将算法研究应用于工业。”陆志鹏说。一年半后，他们拿出了优化方案，大大降低了企业的生产成本。迈出第一步后，研究所的应用研究也越来越顺利。从实验室到企业，他们设计的算法已经应用于快递物流、电子设备、智慧城市建设等诸多领域。
坚持“从0到1的突破”
在很多算法领域的国际比赛中，“提问者”都是行业内的重要企业，提出的问题都是企业自身难以解决的技术问题。所以以赛促训是人工智能与优化学院的传统。吕志鹏团队此次参加的ICCAD是EDA领域历史最悠久的顶级学术会议之一。本次大赛题目是当前尖端芯片设计中的一个难题。有厚厚的一份单独打印的题目，数据量巨大，绑定条件很多。
第一次接触这么难的题目，90后的几个人一开始都有点害怕。苏博士根据每个人的优劣势分解任务，大家迅速埋头于自己的具体问题，探索不同的解决方案。“NP难的问题是这样的。没有确定的答案，只能不断探索，不断失败，然后不断思考新的方法。”研究生梁景虎说。“坚持不懈，永不放弃”是苏给队员们最深的印象。而实现“从0到1的突破”是玩家最激动的时刻。经过四个月的不懈努力和无数次的反复试验，他们终于找到了解决问题的正确路线。
虽然算法应用广泛，但这次比赛让罗灿辉和其他团队成员坚定了以后从事EDA研究的决心。他们深知，在很多关键技术买不来、学不来的情况下，我们国家需要科研人员静下心来，打破“卡脖子”的问题。"这次比赛的结果再一次证明了年轻人能够起带头作用。"谈到未来，陆志鹏充满信心。“我们也希望与其他科研人员分享经验，解决算法研究从实验室到企业的‘最后一公里’问题，为国家培养更多人才。”
