從算盤到“超算”的千年一躍

王雷

20世紀60年代的西北戈壁灘上，一處營地的教室里，黑板上寫滿了一組繁瑣的方程式。一位教師模樣的中年人對著臺下說：“這組方程式，美國人用了6年，英國人用了5年，蘇聯人用了8年，我們沒有8年的時間，兩年都沒有。我們沒有計算機，就是用算盤打，也要把它打出來。”

于是，偌大的房間內，上百人同步打起算盤，“大珠小珠落玉盤”的聲音此起彼伏。負責守衛的小戰士不明就里，他好奇地問：“連長，他們在干什么？”連長回答：“他們在干革命！”

這是電影《橫空出世》中的一幕，描述了當年先輩們用智慧與汗水，甚至是生命換來了我國第一顆原子彈的“橫空出世”。影片中這段“算盤舞”至今仍被廣大影迷津津樂道，大家在對先輩們艱苦卓絕無悔奉獻無限欽佩的同時，也在一次又一次地惋惜，我們科學工具的巨大落后。用算盤來對抗計算機，這根本不是一個維度的較量，猶如長夜中趕路的行人，雖然列車已遠去，但依然篤定相信，曙光必將降臨，終點定將穿越。

缺少超級及巨型計算機，這是一種無法言狀的痛，也是制約中國工業追趕世界先進的瓶頸之一。當年我們因為缺少超級計算機，不得不將勘探得到的石油礦藏數據送到國外處理，且費用相當昂貴。至于天氣預報、生命科學的基因分析、核業、軍事、航天工業等高科技領域的發展，無不因為缺少大型計算機而受到制約。

“工欲善其事，必先利其器?！?978年，在中央召開的一次重要會議上，鄧小平同志鄭重表示：“中國要搞四個現代化，不能沒有巨型機?！睘榱嗽谑涂碧健⑻鞖忸A報、工程物理、地震數據處理等方面滿足中國工業發展和經濟社會發展的巨大需求，我國于同年啟動了巨型計算機的研制工作。由于當時技術基礎、生產工藝等都與先進國家存在巨大差距，困難重重。時任國防科大計算機研究所所長的慈云桂當時已滿60歲，他立下軍令狀：“就是豁出我這條老命，也一定要把我們自己的巨型機搞出來！”1983年，研發團隊突破關鍵技術、完成整體設計，把整機系統的250萬個焊點一個個焊起來，“銀河-Ⅰ”號巨型計算機最終研制成功，中國也由此成為繼美國、日本之后，能夠獨立設計和制造每秒鐘運算一億次以上巨型機的國家。

萬事開頭難。巨型計算機實現了從無到有，仿佛是一針刺激中國工業的強心劑，促進中國經濟發展的助推劑。

傳奇一旦登場，便是盛裝舞步。9年后“銀河-II”巨型計算機在長沙通過國家鑒定，填補了我國面向大型科學工程計算和大規模數據處理的并行巨型計算機的空白。2003年，10萬億次“曙光4000 A”超級計算機落戶上海超算中心，我國超算由此邁入了10萬億次俱樂部。2008年，“曙光5000”超級計算機突破百萬億次大關，時隔一年后，千萬億次超級計算機“天河一號”在國防科大誕生。2010年，升級后的“天河一號”以千兆次超級算力在全球TOP 500超級大型計算機排行榜中成功登頂……

站在2010年的時間點側耳傾聽，似乎傳來了一陣陣悅耳的算盤聲音，這是中國超級計算機一路走來的清脆回響，這正是中國工業崛起的脈搏節奏。我國超級計算機在不知疲倦地飛速發展，銀河、神威、曙光、浪潮等多駕馬車并列齊驅，紛紛來到世界前沿。