中国超算八连冠：从追赶到引领的40年跨越

国产超级计算机如何支撑科技与产业创新

2021年6月发布的全球超级计算机TOP 500榜单显示，由中国国家并行计算机工程技术研究中心研制的“神威·太湖之光”位列第四。尽管日本“富岳”仍居榜首，但中国以186台超算上榜的成绩，连续第八次成为拥有最多世界 fastest 超算的国家，自2017年11月以来稳居第一。

这一成就背后，是中国逾40年在高性能计算领域独立自主发展的艰辛历程。上世纪70年代，发达国家已凭借超算在多个关键工业领域取得突破。当时中国因缺乏高性能计算机，部分科研数据需送往国外处理，不仅成本高昂，更制约了技术自主发展。

1978年，中国正式启动超算研发。1983年，“银河-I”问世，成为中国首台亿次级（100 MFLOPS）超级计算机，使中国成为少数具备独立研制能力的国家之一。此后，中国超算进入高速发展阶段，逐步实现安全、自主、可控。

▲ 国家超级计算天津中心助理主任孟祥飞在“天河三号”原型机机房巡检。（新华社）

2009年10月29日，中国首台千万亿次（Petaflop）超算“天河一号”发布，成为继美国之后第二个具备研制该级别系统能力的国家。2013年6月，“天河二号”登顶TOP 500榜首，并连续六年保持第一。2016年6月，“神威·太湖之光”接棒夺冠，成为中国首款完全采用国产处理器的超算系统。

同年11月，基于“神威·太湖之光”的科研项目荣获2016年ACM戈登·贝尔奖，标志着中国在高性能计算应用领域的重大突破。无锡国家超级计算中心研发部门负责人甘霖表示：“我们的目标是打造世界一流的自主可控软件生态，推动国产超算软硬件协同发展。”

▲ 天津国家超级计算中心内的“天河”高性能计算机系统，2020年11月。（新华社）

超算赋能科研与产业：从抗疫到基建

“超算生来就是为解决科学与工程中的复杂问题，其价值应由性能和应用共同衡量。”无锡国家超级计算中心副主任付昊桓指出。

“天河二号”在疫情防控中发挥重要作用：仅用三天时间筛选出30余种潜在抗新冠药物；其搭载的智能诊断平台可在15秒内完成一次CT影像分析，大幅提升诊疗效率。

在粤港澳大湾区某桥梁吊装工程中，原计划工期紧张且面临台风威胁。天津国家超级计算中心利用“天河三号”原型机进行模拟计算，短时间内优化施工方案，保障工程如期推进。

▲ 港珠澳大桥在伶仃洋水域的建设现场。（新华社）

超算还在自然灾害研究中展现实力。“神威·太湖之光”首次实现对1976年唐山大地震过程的高分辨率精确模拟，为地震机理研究、防灾预警提供重要参考。

目前，中国超算已在航空航天、先进制造、生物医药、新材料、新能源及人工智能等关键领域广泛应用，有力支撑国家科研攻关与产业升级。

付昊桓强调，将领先的算力转化为实际科研与产业价值仍处于起步阶段。未来要持续加强高水平创新型人才队伍建设，方能巩固中国在全球超算领域的领先地位。