人物小传
      
       葛冬冬，上海杉数网络科技有限公司联合创始人，上海交通大学智能计算研究院院长、安泰经济与管理学院特聘教授，专注于大规模算法的理论、设计与应用，在国际顶级期刊发表论文40多篇，主持国家自然科学基金杰出青年项目、重大项目、原创探索项目等，主持上海市求解器自主研发与产业应用协同创新中心、上海市数学优化算法技术创新中心。获得中国运筹学会青年科技奖、应用科技奖、INFORMS Franz Edelman决赛提名奖等，获评2023上海城市数字化转型“智慧工匠”。
      
       ■本报记者 徐晶卉
      
       百万千瓦机组接入南方电网，电力现货市场出清影响着发电机出力、电力定价、电网运行效率等，在涉及百万级数字变量的“数据谜团”中，如何求解“南方五省实时出清调度优化方案”？杉数科技给出的答案是15分钟——这也是目前世界上最快的速度。
      
       近年来，我国数字经济浪潮奔涌，当数字变量以几何倍数增加，求解器作为底层计算的“引擎”，越来越成为解决各种复杂问题不可或缺的工具。在上海，杉数科技联合创始人、首席科学家葛冬冬不仅带领团队打开求解器“黑盒子”一举夺冠，今年还首发基于GPU的求解器，亲手推开“新航海时代”大门。
      
       “从0到1”打破垄断
      
       何为求解器？它本质上是一个数学软件，解决的是一类特殊数学问题。葛冬冬解释，在定义了优化的目标和约束之后，下一步就需要对复杂数学模型进行求解，进入黑盒子“计算芯片”进行运算，这个“黑盒子”就是数学规划算法的一个软件集成，即求解器。它在航天、交通、能源、工业制造等领域都有强需求，是数字化时代智能供应链管理、大规模优化求解的关键。
      
       世界首个求解器诞生于1979年，此后层层迭代，该项技术一直被欧美3家企业垄断。“行业门槛极高，不仅需要同时具备数学理论和软件工程两个领域专业能力的复合型人才，而且科研投入大、创新迭代快，还不一定能成功。”葛冬冬说。
      
       2009年，葛冬冬从海外博士毕业回国，他给自己定下目标：要攻破“黑盒子”的秘密，做出国内第一个求解器。光是做研发准备就花了近七年，2016年，葛冬冬与另外3位海归博士在上海决定成立杉数科技，他牵头专业求解器的研发工作，负责第一版代码的核心技术攻关。“当时的核心研发团队只有三四个人，我们每天窝在办公室做测试，一遍遍优化代码方案。”
      
       2019年5月，杉数科技发布国内首个自主可控的大规模专业求解器COPT，虽然当时求解器只含一个线性模块，但能高效求解千万级变量约束规模的问题。葛冬冬记得，当时团队把求解器送去国外第三方测评机构测试，看到技术指标飙至世界第一，整个团队热泪盈眶。这意味着，中国企业终于打破欧美对相关底层工业软件的垄断，并且不是跟跑追赶，而是超越领跑。
      
       秒级决策“最强大脑”
      
       国内求解器“从0到1”的研发破局，给了葛冬冬很大信心。在最简单的线性模块破局后，葛冬冬带领团队投入到其他数学模块的拓展上，陆续推出整数规划求解器、二阶锥规划等非线性求解器，形成秒级决策。去年年底，杉数求解器7.0版发布，大幅提升混合整数规划和二阶锥规划求解器的性能。葛冬冬说，在最新的第三方数学优化软件测评平台ASU榜单上，杉数科技求解器取得6项第一、4项第二的成绩，特别是在二阶锥规则求解器性能上超越MOSEK，排名世界第一。
      
       国产求解器技术水平的提升，为数据爆发式增长时代提供了智能优化决策的“最强大脑”。葛冬冬说，现实场景中，企业已碰到生产排程出现1亿多变量和约束的极端情况，通过求解器可顺利实现超大规模场景的最优生产调度。在电网运行中，电力现货市场出清优化是非常关键和“难啃”的环节。2022年，杉数科技与南方电网携手解题，在最近100天的测试中，“南方五省实时出清调度优化系统”的计算频率从过去的每轮1小时提升至15分钟，达到最快速率。
      
       世界首发GPU求解器
      
       15年前，葛冬冬的导师曾向他抛出一个设想：为什么不能用GPU来加速求解器？彼时，CPU正当红，GPU早期则仅仅专攻于图形渲染，还未将高密度的并行计算作为发展方向。
      
       但这颗求解的“种子”一直埋在葛冬冬心里。“这些年，全球企业反复敲门，始终没人推开这扇大门。”葛冬冬说，从与新一代人工智能算法结合的维度来看，用GPU驱动求解器是必然路径，也是技术领域的巅峰对决。
      
       去年10月，葛冬冬团队与芝加哥大学合作，首次跑通人工智能一阶算法在搭载GPU的求解器上完整实现。他们还发现，在一些原来阻力重重的大问题上，可实现60倍以上的加速，比如在复杂交通物流问题上，用CPU求解器需要16小时，用GPU模式求解只需927秒。
      
       今年2月，杉数科技求解器发布最新版本COPT 7.1，成为世界首个CPU、GPU混合兼容的求解器，实现弯道超车。目前杉数科技已开始在一些工业软件上进行应用尝试，帮助工业软件底层这个计算模块“引擎”加倍释放新质生产力。在葛冬冬看来，新世界的大门已被推开，混合架构求解器将带来新的大航海时代——百舸争流，千帆竞发。“作为首个发布GPU求解器的企业，我们有信心继续抢抓先发优势，将技术优势牢牢掌握在自己手中。”