超級計算機離老百姓有多遠？

超級計算機離老百姓有多遠？

2009年10月  　來源：新華網

 新華網長沙１０月２９日電（記者王玉山、白瑞雪、喻菲）“天河一號”的研製成功，標誌著我國超級計算機的自主研製實現了從百萬億次到千萬億次的曆史性跨越。

    與已經進入尋常百姓家的個人電腦相比，這些運算速度動輒以萬億、十萬億、百萬億和千萬億次來計算的超級計算機，和老百姓的日常生活有什麽關係？

    “超級計算機似乎隻和科學研究聯係在一起。但事實上，在和大眾生活息息相關的各個領域，我們都可以看到超級計算機的身影。”中國科學院院士周興銘說。

    “看得見”

    很多人並不知道，人們習以為常的種種生活方式，都有超級計算機的參與。

    ——網絡服務。在網絡日益普及的今天，麵對數千萬、數億用戶的訪問請求，服務器必須有強大的數據吞吐和處理能力。而這正是超級計算機發揮作用的舞台。高性能服務器每秒鍾可以處理數千萬乃至數億次服務請求，及時提供用戶所需要的信息和服務，保證服務質量。

    ——天氣預報。天氣預報的結果，也是由超級計算機計算而來。目前世界最高水平可預報８天，我國為５至６天。但對於中長期預報特別是氣候預報來說，目前世界上的超級計算機仍然是無法滿足需求的，因為天氣預報的計算需要１０的１８次方也就是每秒百萬萬億次的速度。從宇宙大爆炸起至今宇宙的年齡約為１５０億年，換算成秒大概是百萬萬億秒。如果每秒鍾做一次運算的話，相當於宇宙大爆炸起一直算到現在。世界上一個公認的說法是，天氣預報時效每增加一天，氣象和計算機界需要努力１０年。

    ——生物製藥。研製一種新藥，從化合物篩選到臨床試驗，一般需要１０到１５年的時間。使用超級計算機，以計算機模擬的手段，科學家可以在較短的時間內從幾十萬甚至幾百萬種化合物中篩選出有效的藥物化合物，不僅節省了購買真實化合物的大量資金，而且大大縮短了藥物研發的周期。

    “離不開”

    “科學技術的發展過去主要是靠理論和實驗，而今天，計算已經成為與之並行的第三大手段。”周興銘說，各種尖端的科學技術問題，都需要超級計算機的支撐，國民經濟中很多重要的產業也都已經離不開高性能計算機。

    我國第一個用上超級計算機的行業是石油勘探，上世紀８０年代開始使用“銀河”係列計算機。怎麽把地下的石油盡可能多地采出來，需要靠超級計算機；汽車安全性的碰撞實驗，基本上都要用超級計算機進行先期模擬；集成電路設計，如何在一平方厘米大小的芯片上把幾億個、幾十億個晶體管連接成需要的電路、需要的性能，也要靠超級計算機幫助設計……

    “高性能計算機可以稱作一個國家的基礎設施。它本身代表著一個國家的高技術能力，同時也為今後其它領域高新技術的發展開創了一個更廣闊的空間。”周興銘說。

    據“天河一號”工程辦公室主任李楠介紹，上個世紀末期，西方發達國家的汽車、建築、金融、動漫等行業已經開始普及巨型機。

    李楠舉例說，波音飛機的外形設計過去一個型號要在風洞做３年的實驗，現在運用超級計算機後，設計周期縮短到了６個月。金融產品投資運用超級計算機計算是否盈利，能精確到幾分幾秒出手。

    中國商業用戶開始使用進口超級計算機始於上世紀９０年代後期。李楠說，近幾年，超級計算機在中國的應用迎來了一個高峰期。

    “想得到”

    在可以預見的未來，超級計算機還會給生活帶來什麽樣的改變？

    雖然目前超級計算機的計算能力不直接麵向用戶，李楠認為，隨著超級計算機的服務能力的拓展，很可能會誕生一個龐大的巨型機服務產業，麵向個人用戶提供服務。

    “比方說，未來的天氣預報可能進一步定時化，個人可以隨時詢問某個局部區域在某個特定時間段的天氣情況。”李楠說。

    應用是無止境的。有技術，就會有應用，應用又會反過來推動技術的發展。

    然而，與西方發達國家相比，應用上的差距，是中國超級計算領域最大的一塊“短板”。

    “超級計算機的真正效能是在各種用戶的使用中產生的，用了才能見效，如果得不到廣泛的實際的應用，僅僅追求高性能沒有意義。”周興銘說。

    “中國的人力資源非常豐富，每年大學畢業生就５５０萬人，每年培養的博士生有５萬人。高性能計算的應用軟件開發，正是要靠這些人才的聰明和勤奮。我們不光是造機器，而且要在用機器上舍得投資、多下工夫。”周興銘說。

    有學者曾說，超級計算機如同伽利略的望遠鏡，讓人們從觀察宇宙的不同維度中，發現了深刻影響人類社會的一係列規律。

    通過超級計算機還能發現些什麽？沒有人能給出答案，因為，它可以深入到宇宙，深入到分子原子，深入到無限遙遠的未來。