中國(guó)創(chuàng)新，鐫刻在世界速度之巔

“天河一號(hào)”系統(tǒng)在2010年第36屆世界超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)排行榜上名列榜首。“這一刻，中國(guó)人等了20多年！”回首往事，劉光明至今激動(dòng)不已。

他說(shuō)，2010年受邀參加在美國(guó)新奧爾良舉行的全球超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)排行榜正式公布和頒獎(jiǎng)儀式時(shí)，有外國(guó)人曾對(duì)中國(guó)產(chǎn)的超級(jí)計(jì)算機(jī)摘取世界桂冠感到非常驚訝，而這一席位過(guò)去幾乎都被美國(guó)所占據(jù)。

讓劉光明更為揚(yáng)眉吐氣的是，當(dāng)中國(guó)研制的“神威太湖之光”“天河二號(hào)”接踵登頂世界超算高峰時(shí)，國(guó)外科學(xué)界已經(jīng)習(xí)以為常。

深圳華大基因研究院曾代表我國(guó)參與“國(guó)際千人基因組計(jì)劃”。院長(zhǎng)汪建說(shuō)，不斷涌現(xiàn)的海量數(shù)據(jù)成為“基因組學(xué)”進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸，而高性能計(jì)算機(jī)為這一領(lǐng)域帶來(lái)了曙光。使用“天河一號(hào)”，過(guò)去要一年才能完成的500人基因信息關(guān)聯(lián)性分析，現(xiàn)在只需3個(gè)多小時(shí)，對(duì)于提升我國(guó)的綜合國(guó)力具有重要意義。

基于“天河一號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)的自主核心技術(shù)的國(guó)際影響，歐盟主動(dòng)與天津超算中心開(kāi)展了高性能計(jì)算技術(shù)的項(xiàng)目合作，共同研討未來(lái)超級(jí)計(jì)算機(jī)及應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，為下一代超級(jí)計(jì)算技術(shù)研發(fā)提供指導(dǎo)。

劉光明指出，超算的核心技術(shù)是高端信息技術(shù)的制高點(diǎn)，它包括了CPU設(shè)計(jì)、超大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)等，是一項(xiàng)牽牛鼻子的科研工作，可帶動(dòng)高端信息技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用創(chuàng)新以及其他學(xué)科研究的全面快速和持續(xù)發(fā)展。

“風(fēng)物長(zhǎng)宜放眼量”

廣泛應(yīng)用再譜超算新章

“天河一號(hào)”成為目前世界上獲得廣泛應(yīng)用的超級(jí)計(jì)算機(jī)。這一點(diǎn)，致力于應(yīng)用對(duì)接的天津?yàn)I海服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)有限公司總經(jīng)理閻偉感觸最深。

閻偉喜歡將“天河一號(hào)”稱為“中國(guó)科技界的奧運(yùn)冠軍”。“從它開(kāi)始，中國(guó)的科技創(chuàng)新逐漸由追隨向引領(lǐng)轉(zhuǎn)變，在應(yīng)用上更是突破了人們對(duì)超算認(rèn)識(shí)的局限。”國(guó)外超算應(yīng)用往往只針對(duì)某幾個(gè)領(lǐng)域，“天河一號(hào)”則覆蓋了高性能計(jì)算的各個(gè)領(lǐng)域，包括石油物探、基因測(cè)序、裝備制造等，力求在產(chǎn)學(xué)研結(jié)合中，讓國(guó)之重器成為服務(wù)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的國(guó)之利器。

去年入冬以來(lái)，全國(guó)大范圍、長(zhǎng)時(shí)間的霧霾天氣成為社會(huì)關(guān)注焦點(diǎn)。在國(guó)家超算天津中心，研究人員們與中國(guó)氣象局等單位合作，正致力于利用“天河一號(hào)”開(kāi)展霧霾天預(yù)警預(yù)報(bào)。孟祥飛說(shuō)，只需2個(gè)多小時(shí)就能算出最長(zhǎng)未來(lái)5天的預(yù)報(bào)數(shù)值，最高網(wǎng)格精度達(dá)2～3公里。

目前，“天河一號(hào)”已經(jīng)滿負(fù)荷運(yùn)行，每天運(yùn)行的計(jì)算任務(wù)超過(guò)1400個(gè)，每天有千余個(gè)科研團(tuán)隊(duì)借助天河一號(hào)開(kāi)展科研工作。經(jīng)過(guò)多年努力，“天河一號(hào)”實(shí)現(xiàn)了支撐國(guó)家重大科技項(xiàng)目與商業(yè)化應(yīng)用的有機(jī)結(jié)合，對(duì)外服務(wù)主要聚焦在了“算天、算地、算人”上：

——“算天”：計(jì)算分析大型飛機(jī)外形的空氣動(dòng)力特性；研究全球氣候變化，實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)氣象；對(duì)天體的演變進(jìn)行建模和理論試驗(yàn)。

——“算地”：研發(fā)我國(guó)自主的石油地震勘探數(shù)據(jù)分析核心軟件，將地下成像數(shù)據(jù)處理速度由過(guò)去的30天提高到16小時(shí)。

——“算人”：中心與華大基因合作，破解人類“基因組學(xué)”研究中面臨的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理的技術(shù)瓶頸；軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院、上海藥物所等用它開(kāi)展糖尿病、癲癇等新型治療藥物的研發(fā)。

劉光明說(shuō)，“十三五”期間，中心計(jì)劃研制中國(guó)新一代百億億次超級(jí)計(jì)算機(jī)。該中心同國(guó)防科技大學(xué)聯(lián)合開(kāi)展的我國(guó)新一代百億億次超級(jí)計(jì)算機(jī)樣機(jī)研制工作已經(jīng)啟動(dòng)，預(yù)計(jì)今年底至2018年初完成。根據(jù)規(guī)劃，它的浮點(diǎn)計(jì)算處理能力將達(dá)到10的18次方，是現(xiàn)在“天河一號(hào)”超算的200倍。