“中国人要搞四个现代化，不能没有巨型机。”自1978年邓小平同志在全国科技大会上批准搞中国人自己的超级计算机，40年过去了。这40年间，中国从研制出第一台每秒亿次计算的“银河-Ⅰ”巨型机实现“零”的突破，到“天河一号”超级计算机问鼎首个世界第一，再到“天河二号”连摘HPC TOP500六次桂冠，中国超级计算走过了从“跟跑”到逐步迈上“领跑”的漫漫征途，这是改革开放以来，我国科技发展从艰辛到辉煌的一个缩影。
论坛介绍
2018年12月15日，由国家超级计算天津中心举办的“致敬‘银河·天河’40年超级计算发展论坛”在天津滨海新区举行，来自超级计算、人工智能、生物医药、土木工程、航空航天、脑科学、新材料、气候、气象、空气污染、海洋、能源、基础科学研究等领域的数十位著名专家，来自国防科技大学、中科院、国家气象局气科院、自然资源部第一海洋研究所、北京大学、清华大学、天津大学、南开大学、上海交通大学、中石油东方地球物理公司、华大基因等近百家科研院所、企事业单位的近300名科技工作者参加此次活动。
与会专家就中国超级计算发展、未来百亿亿次（E级）计算机研制挑战与技术路线，以及超级计算在支撑国家重大科技创新发展的大科学大工程实施方面，在推动人工智能与大数据新兴领域发展等方面的广泛和重要作用进行了卓有成效的交流。通过本次活动，深入总结了中国超级计算发展经验，特别是“银河·天河”创新发展的历程，同时为中国未来百亿亿次超级计算机研制和广泛应用，以及实现超级计算创新驱动国家全面科技和产业创新提供了宝贵经验。
我国超级计算机发展史
“银河”、“天河”系列超级计算机是中国四十年持续创新突破的代表。在国防科大与合作团队几十年的持续攻关过程中，我国全面掌握了超级计算机研制的“五大”自主核心技术，具备了自主芯片、互连通信系统和自主操作系统等核心产品的研制能力和产业化应用能力，并且催生了以超级计算为龙头，高性能微处理器与微电子、网络与通信、自主基础软件和信息安全等优势方向共同发展的创新体系，引领中国超算事业稳步向前。现在，“天河三号E级原型机”已经研制成功，系统创新设计了“迈创”众核处理器、互连接口芯片和路由器芯片3大芯片，4类计算、存储、服务结点，10余种PCB电路板，实现各关键技术领域整体自主创新。
伴随着超级计算机的研制，我国超级计算应用同步发展，超级计算级技术不仅带动着国家信息产业发展，并与大数据、人工智能等新兴信息领域息息相关，推动国家创新驱动发展，在我国建设创新型国家的战略与实践中占据了重要地位。
以“银河-Ⅰ”为主机系统，当时的石油部们建立了自己的石油地震数据处理系统；为了建立我国独立自主的中期天气预报数字系统，研制了“银河-Ⅱ”巨型机，构建了中期数字天气预报系统，使我国成为当时世界上少数几个能进行5到7天中长期天气预报的国家之一；随后，“银河-Ⅲ”等系列巨型机相继研制成功，在航空航天飞行器设计、天气预报和气候模拟、新型能源的开发等多个领域发挥了重要作用，并为以后超级计算机的研制与应用打下了坚实的技术基础。
“天河”应用示范
当前，“天河一号”实现满负荷运行，全面服务国家科技创新和产业发展。从2013年起，“天河一号”超级计算机利用率超过75%，进入高效运行状态，2015年初，实现了满负荷运行，现在每天并发在线计算任务数超过1400项，每年共完成超过340万项，做到了真正的“中看又中用”，在各个重大前沿科技和产业创新领域发挥重要作用。
在油气勘探领域，服务能源发展，保障国家能源安全，研发自主核心软件，打破欧美垄断；在高端装备领域，支撑海洋装备、电力装备、环保装备、无人机、内燃机、汽车等进行数值模拟，支持了相关企业的创新能力提升和转型升级；在生物医药领域，支撑艾滋病、癫痫、胰岛素等自主知识产权新药的研发并获得重大突破，助推我国脑科学研究，为改善民生做出贡献；在新材料研发领域，支撑前沿创新与先进制造，支持200多个从事金属、纳米、先进复合、储能、超导、磁性等新材料的科研团队开展新材料计算模拟研究，取得世界先进水平的科研成果，在Nature、PRL、JACS等国际顶级期刊发表了数百篇论文。
支撑科技创新方面，累计支持国家科技重大专项、国家重点研发计划等重大项目超过1600项，涉及经费超过20亿，取得国家级、省部级奖励成果和包括Nature、Science在内学术成果2000余项。支撑产业发展方面，依托“天河一号”构建了油气勘探、基因健康、工业设计与仿真、建筑与智慧城市等十余个专业化平台，聚集行业企业超过三千余家，为近200家规模以上企业提供了高质量创新服务，节省研发投入数亿元，为企业带来相关经济效益近百亿元。
同时，“天河二号”也在新材料、新能源、高端装备制造、航空航天飞行器设计等领域发挥重要作用，在PM2.5的预测预报、新型药物的设计、动漫渲染等领域都有着“天河二号”的身影，成为与创新发展和人民生活息息相关的“国之重器”。
“天河”超级计算机的应用与示范，引领了服务重大前沿基础科学研究与深度融入产业发展的“顶天”“立地”的综合应用模式，实现了提升国家公共资源利用效率和创造国家更加公平高效的创新研发环境。总之，“天河”系列超级计算机已经融入国家创新驱动发展、国家信息安全、“互联网+”、“中国制造2025”等重大国家战略和发展计划，并在支撑智能制造、智慧港口、智慧交通、智慧城市等产业发展、社会公共服务能力等方面发挥重大作用。（津云新闻编辑曲璐琳）
