资料图:中国研发的世界最快计算机“天河二号”。

　　在近日于德国莱比锡举行的2013国际超级计算大会上,中国天河二号超级计算机展示了计算模块样品,参观者络绎不绝,不时有专业人士对计算模块样品近距离拍照。

　　“天河二号成了本次会展的明星”,天河二号副总设计师、国防科技大学计算机学院副院长卢凯教授在展台告诉本报记者,“前来洽谈科研、应用和商业合作的业内人士非常多,品牌效应非常明显。”

　　“对于天河二号在世界夺冠,业内反响既惊讶又平静。”卢凯说,惊讶是因为天河二号的研发速度和性能,远远超出了业界预计;平静则是因为,中国在超级计算机领域的技术实力,已经得到业内认可。“大家不再怀疑中国是否能做出这么先进的机器,而是对天河二号的技术突破以及如何进行后续的研发合作和应用开发非常感兴趣。”

　　用老方法设计一款新车型,从样品到投入生产,大概需要依次建造80个模型;如果用高性能计算机,通过修改几个参数,就可以完成所有撞击测试

　　“如果说机床是制造机械的机械,那么超级计算机就是实验室的实验室,”卢凯向记者解释天河二号对于科技创新的重要性。“它代表中国从简单制造、高端制造到产品自主创新这一从产业链低端向上游攀登的发展趋势。”

　　上海超算中心副主任王普勇教授对记者说,超级计算机不仅代表了最高科技,同时也是中国进行基础学科研究、技术创新、产品创新、走创新型道路的重要“实验室”,其带来的长远社会经济效益不可估量。

　　应用超级计算机的基本原理是通过建立虚拟模型,对原本需要进行物理世界实验验证的理论、数据和产品进行模拟实验。在现代的物理、化学、生物等产生诺贝尔奖的基础学科领域,做研究均离不开用高性能计算机进行模拟实验。

　　超级计算机的应用还与普通人日常生活息息相关。人们使用的手机、电脑等都可通过超级计算机的模拟进行优化和改良。“最明显的一个例子是汽车模型设计,”王普勇介绍说,用传统的方法,设计一款新车型,从样品到投入生产,大概需要依次建造80个模型。如果用高性能计算机来设计,在建立模型之后,通过修改几个参数,就可以完成所有撞击测试。“其精确度达到90%!”在这样的测试基础之上,只要再按照最后模型进行七八次现实样车测试,就能诞生一款新车。

　　在节能环保和气候变化领域,超级计算机也大有可为。发电机、鼓风机等所有流体叶轮的形状,都涉及最佳能效问题。据粗略统计,叶轮机械耗电占耗电总量的约1/3。如果通过超级计算机模拟流体机械效能,能提高这些机械哪怕一个百分点的能效,就可以减少巨大的能源浪费。

　　天津高性能计算中心孟翔飞博士表示,以前进行气候变化谈判时,中国二氧化碳排放对大气的影响只能听从其他国家模拟测定的数据。自从中国科学家用天河一号建立了气候变化模型,中国不仅拿出了自己的气候影响依据,而且建立的模型还成为国际公认的模型标准,为中国在该领域赢得了话语权。

　　华中科技大学代表队搭建的超级计算机夺得“最佳计算性能奖”,并以每秒8.45万亿次的浮点运算速度刷新全球大学生超算竞赛的赛事纪录

　　“机器有了,如何把机器应用起来,真正发挥创新功能,是接下来主要努力方向。”卢凯说,有了硬件还要有软件。“超级计算机应用领域很广,这表明不同领域都要有专门的应用软件来实现相应功能。”随着中国产业转型升级,目前市场对超级计算机应用的需求在不断增加。

　　作为高精尖技术,发挥超级计算机“超级”功效,离不开相关人才的培养。卢凯介绍,应用超级计算机通常需要复合型人才,既要懂超级计算机的操作和运用,还要懂相应的学科专业,缺一不可。

　　本月19日,本次国际超算大会举办的国际大学生超级计算竞赛成绩揭晓,中国华中科技大学6名本科生组成的代表队搭建的超级计算机夺得“最佳计算性能奖”,并以每秒8.45万亿次的浮点运算速度刷新全球大学生超算竞赛的赛事纪录。此外,清华大学代表队计算机性能也超过每秒8万亿次的运算速度,位居前三名。

　　“大学生创造力往往超越了工程师,”赞助两支中国大学生代表队的浪潮集团高性能计算总监刘军说。超算大赛可以激发学生对超算的热爱,挖掘、培养超算人才,并推进跨国交流。

　　国际高性能计算咨询委员会主席吉拉德·沙因纳说,去年中国国防科技大学获得“最佳计算性能奖”,“中国学生连续两年取得如此优异的成绩,体现了中国在超算人才培养方面的投入。”他认为,培养下一代的超级计算机科学家与制造超级计算机本身同样重要。