超级计算机离老百姓有多远？

超级计算机离老百姓有多远？

2009年10月  　来源：新华网

 新华网长沙１０月２９日电（记者王玉山、白瑞雪、喻菲）“天河一号”的研制成功，标志着我国超级计算机的自主研制实现了从百万亿次到千万亿次的历史性跨越。

    与已经进入寻常百姓家的个人电脑相比，这些运算速度动辄以万亿、十万亿、百万亿和千万亿次来计算的超级计算机，和老百姓的日常生活有什么关系？

    “超级计算机似乎只和科学研究联系在一起。但事实上，在和大众生活息息相关的各个领域，我们都可以看到超级计算机的身影。”中国科学院院士周兴铭说。

    “看得见”

    很多人并不知道，人们习以为常的种种生活方式，都有超级计算机的参与。

    ——网络服务。在网络日益普及的今天，面对数千万、数亿用户的访问请求，服务器必须有强大的数据吞吐和处理能力。而这正是超级计算机发挥作用的舞台。高性能服务器每秒钟可以处理数千万乃至数亿次服务请求，及时提供用户所需要的信息和服务，保证服务质量。

    ——天气预报。天气预报的结果，也是由超级计算机计算而来。目前世界最高水平可预报８天，我国为５至６天。但对于中长期预报特别是气候预报来说，目前世界上的超级计算机仍然是无法满足需求的，因为天气预报的计算需要１０的１８次方也就是每秒百万万亿次的速度。从宇宙大爆炸起至今宇宙的年龄约为１５０亿年，换算成秒大概是百万万亿秒。如果每秒钟做一次运算的话，相当于宇宙大爆炸起一直算到现在。世界上一个公认的说法是，天气预报时效每增加一天，气象和计算机界需要努力１０年。

    ——生物制药。研制一种新药，从化合物筛选到临床试验，一般需要１０到１５年的时间。使用超级计算机，以计算机模拟的手段，科学家可以在较短的时间内从几十万甚至几百万种化合物中筛选出有效的药物化合物，不仅节省了购买真实化合物的大量资金，而且大大缩短了药物研发的周期。

    “离不开”

    “科学技术的发展过去主要是靠理论和实验，而今天，计算已经成为与之并行的第三大手段。”周兴铭说，各种尖端的科学技术问题，都需要超级计算机的支撑，国民经济中很多重要的产业也都已经离不开高性能计算机。

    我国第一个用上超级计算机的行业是石油勘探，上世纪８０年代开始使用“银河”系列计算机。怎么把地下的石油尽可能多地采出来，需要靠超级计算机；汽车安全性的碰撞实验，基本上都要用超级计算机进行先期模拟；集成电路设计，如何在一平方厘米大小的芯片上把几亿个、几十亿个晶体管连接成需要的电路、需要的性能，也要靠超级计算机帮助设计……

    “高性能计算机可以称作一个国家的基础设施。它本身代表着一个国家的高技术能力，同时也为今后其它领域高新技术的发展开创了一个更广阔的空间。”周兴铭说。

    据“天河一号”工程办公室主任李楠介绍，上个世纪末期，西方发达国家的汽车、建筑、金融、动漫等行业已经开始普及巨型机。

    李楠举例说，波音飞机的外形设计过去一个型号要在风洞做３年的实验，现在运用超级计算机后，设计周期缩短到了６个月。金融产品投资运用超级计算机计算是否盈利，能精确到几分几秒出手。

    中国商业用户开始使用进口超级计算机始于上世纪９０年代后期。李楠说，近几年，超级计算机在中国的应用迎来了一个高峰期。

    “想得到”

    在可以预见的未来，超级计算机还会给生活带来什么样的改变？

    虽然目前超级计算机的计算能力不直接面向用户，李楠认为，随着超级计算机的服务能力的拓展，很可能会诞生一个庞大的巨型机服务产业，面向个人用户提供服务。

    “比方说，未来的天气预报可能进一步定时化，个人可以随时询问某个局部区域在某个特定时间段的天气情况。”李楠说。

    应用是无止境的。有技术，就会有应用，应用又会反过来推动技术的发展。

    然而，与西方发达国家相比，应用上的差距，是中国超级计算领域最大的一块“短板”。

    “超级计算机的真正效能是在各种用户的使用中产生的，用了才能见效，如果得不到广泛的实际的应用，仅仅追求高性能没有意义。”周兴铭说。

    “中国的人力资源非常丰富，每年大学毕业生就５５０万人，每年培养的博士生有５万人。高性能计算的应用软件开发，正是要靠这些人才的聪明和勤奋。我们不光是造机器，而且要在用机器上舍得投资、多下工夫。”周兴铭说。

    有学者曾说，超级计算机如同伽利略的望远镜，让人们从观察宇宙的不同维度中，发现了深刻影响人类社会的一系列规律。

    通过超级计算机还能发现些什么？没有人能给出答案，因为，它可以深入到宇宙，深入到分子原子，深入到无限遥远的未来。