巡天遥看一千河

    走进位于天津滨海新区的国家超级计算天津中心，每一位来访者都会在心底鼓荡起波澜——这里堪称世界信息技术的前沿和高地，这里拥有支撑重大科技创新的“国之重器”。

    如今，“天河一号”超级计算机每天为用户提供的计算服务机时超过140万，运行计算任务超过1000个，每天都有数百个科研团队通过这个“超级大脑”开展科研工作。中心主任刘光明自豪地告诉记者：“天津超算中心已经成为我国应用范围最广、综合技术支持与研发能力最强的国家级超算中心。”

“天河一号”就是我们的“争气机”

    2010年10月，“天河一号”研制成功，其峰值性能达到4700万亿次/秒，世界超级计算机排名第一！从那时起，我国的超级计算技术让全世界刮目相看。

    刘光明说，我们把“天河一号”称为“国之重器”，是因为它在经济社会发展各方面有着不可替代的作用。而且超级计算机系统包含了最先进的CPU、存储设备、超高速互联系统及各种软件，它代表了世界信息技术发展的最高水平。我们拥有了自主研制的超级计算机，就意味着掌握了这一领域的核心技术，具备了占领世界信息技术高地的核心竞争力。

    天津超算中心的科技人员告诉记者，作为我国首台千万亿次超级计算机，“天河一号”实现了我国在高端信息技术领域诸多核心技术的突破：在世界上首次实现了CPU+GPU异构超级计算平台，并引领了这一新型体系架构的技术潮流；突破国外技术封锁，自主研制的“飞腾”系列CPU奠定了“天河一号”超级计算机的核心技术基础，并通过滨海新区军民融合创新研究院开始实现产业化；自主开发出高速互联通信技术，单项通信能力达到80GB/秒，是国际主流商业芯片的2倍；安全功能达到第四级结构化保护级的麒麟操作系统……

    “天河一号”的横空出世，震动了世界，各国高技术代表团纷至沓来。美国五大超算实验室的专家先后来访，了解中国对未来超级计算机发展的看法。欧盟五国的超算专家与天津超算中心合作，共同承担欧盟全额资助的FP7框架项目，重点就是通过与中方合作寻求未来欧洲超级计算发展及应用的战略方向。

    刘光明讲了一个故事来表达他的心情：多年前，我国在气象研究方面需要用到超级计算机，但当时我们只能从美国租借。美方不但设置了非常苛刻的条件，而且还拒绝中国人自己动手使用。“天河一号”占据世界第一的位置后，一位亲历此事的老科学家激动得流下了眼泪：“‘天河一号’就是我们的‘争气机’啊！”

超算中心要做国家科技创新的“擎天柱”

    超级计算机能干些什么？有人通俗地解释：“算天、算地、算人。”它能计算天气，预测未来气候变化；能给大地做CT，探明地下矿藏；能分析人类基因，解读生命的奥秘。一个显而易见的事实是，由于“天河一号”解决了我国在国民经济领域的重大计算能力问题，因而大大提高了我国的科技创新能力和企业的核心竞争力。

    说起“天河一号”的功劳，天津超算中心应用研发部部长孟祥飞如数家珍：研发了多款石油地震数据处理软件，为我国国际能源开发竞争和经济建设提供了保障；支撑了国产自主商用大飞机全尺寸、多工况数值风洞测试与航天高速飞行器跨流域全尺寸模拟；研发出高精度雾霾预报与评估系统，每天提供华北地区高精度雾霾预报结果；研发了PB级基因数据存储与高性能分析处理技术，为中国抢占生物基因科技国际制高点提供支撑；设计研发了多种类型的尖端高科技新材料和新兴智能材料……

    截至目前，天津超算中心以应用需求为牵引，以京津冀区域为重点，为全国范围的政府部门、科研院所和企业等600多家用户提供计算服务，支撑国家及部委重大科技项目800多个，取得了一大批具有国际先进水平的应用成果。例如，为保障国家能源安全，天津超算中心与中石油东方物探公司合作，开发了功能完善、性能高效的地震数据处理软件，并在“天河一号”平台上完成了复杂地质条件下上万平方公里的三维数据与高密度勘探数据的处理，打破了国外技术封锁，实现了我国石油地震勘探领域的成功突围。中科院上海药物研究所通过“天河一号”运用分子对接、动力学模拟方法，成功发现了治疗癫痫的先导化合物，标志我国自主原药研发取得突破性进展。

    眼下，天津超算中心把促进产业技术创新和战略性新兴产业发展作为着力点，成立了“大数据处理与应用国家地方联合工程实验室”，重点建设了工程设计和仿真、生物医药研发、动漫制作、互联网金融产业服务、建筑信息管理、电子政务等6个“云平台”，在科技创新上扮演着“擎天柱”的角色。（本报记者 陈建强）