開(kāi)幕式上，國家863計劃“高性能計算機及應用服務(wù)環(huán)境”重大項目總體專(zhuān)家組組長(cháng)、北京航空航天大學(xué)教授錢(qián)德沛作為受邀嘉賓，在致辭中向與會(huì )專(zhuān)家和年輕參賽選手潑了一盆冷水：“今天的神威·太湖之光，作為世界上*快的超算，是基于我們自己的眾核處理器來(lái)實(shí)現的，那么我們的軟件怎么辦，系統軟件，工具軟件、應用軟件？這些是否也能跟上步伐？”

 

　　換言之，我們有了超一流的硬件，可是我們的軟件、應用呢？

 

　　這道出了大賽舉辦的初衷，正如大賽發(fā)起人、中國工程院院士、浪潮集團首席科學(xué)家王恩東所說(shuō)，讓年輕參賽者通過(guò)挑戰神威·太湖之光，篩選出更多面向未來(lái)的復合型科技精英。以此，也來(lái)回答備受專(zhuān)業(yè)人士關(guān)心的問(wèn)題：通過(guò)超一流的計算機，我們能否做出超一流的應用來(lái)？

 

　　一場(chǎng)不同于實(shí)驗室里的戰役：對超算不再“盲人摸象”

 

　　至今，錢(qián)德沛還記得20多年前“尷尬”的一幕。那是1996年，他和另外一位專(zhuān)家去參加全球超級計算大會(huì )，“會(huì )場(chǎng)內外，一個(gè)中國大陸的學(xué)者也碰不到”。

 

　　讓他沒(méi)想到的是，一晃多年過(guò)去，在如今的超級計算領(lǐng)域，已經(jīng)很難找到?jīng)]有中國大陸學(xué)者身影的學(xué)術(shù)會(huì )議。更讓他自豪的是，中國還發(fā)起了已經(jīng)成為目前國際上規模*大的大學(xué)生超級計算機競賽。

 

　　在他看來(lái)，這是一個(gè)“有長(cháng)遠”眼光的舉動(dòng)，如今不論是自然科學(xué)，還是工程技術(shù)，都離不開(kāi)所謂的大數據以及計算能力的提升，“掌握計算的技能，對我們的科學(xué)教育來(lái)說(shuō)是一個(gè)根本任務(wù)”。

 

　　遺憾的是，在國家超級計算無(wú)錫*主任、清華大學(xué)教授楊廣文看來(lái)，迄今為止，我國在超級計算領(lǐng)域的課程設置，與行業(yè)發(fā)展的速度仍有較大的差距。

 

　　楊廣文還記得，將近5年前，在全球大學(xué)生超級計算機競賽（ISC12）之前的國內選拔時(shí)，主辦方通知了國內300所學(xué)校，*后參加的卻只有27所，絕大多數學(xué)校之所以放棄，就在于他們沒(méi)有合適的、富有創(chuàng )造力的選手。這也再次拷問(wèn)國人在超算應用領(lǐng)域創(chuàng )造力的培養。

 

　　錢(qián)德沛告訴記者，我國的超算起步較晚，長(cháng)期以來(lái)都存在著(zhù)“重技術(shù)、輕應用，重硬件、輕軟件”的問(wèn)題；而相應超算人才的教育，也很難跟上趟兒，新世紀以來(lái)更是進(jìn)入了貧瘠地帶，不少計算機學(xué)院甚至把這個(gè)課程砍掉，導致學(xué)生沒(méi)學(xué)過(guò)，不會(huì )用。

 

　　畢竟，超算涉及多個(gè)學(xué)科的交叉應用，諸如師資、設備的培養成本都很大，沒(méi)有學(xué)校愿意專(zhuān)門(mén)為此調整課程設置。有的專(zhuān)家一針見(jiàn)血提到：學(xué)?；◣装偃f(wàn)上千萬(wàn)元購買(mǎi)的設備，不可能讓一個(gè)本科學(xué)生輕易去碰，如果弄壞了怎么辦？這個(gè)風(fēng)險太大了。

 

　　相應地，超算大賽卻為學(xué)生提供了*的超算設備，也鼓勵學(xué)生的創(chuàng )新與冒險精神。今年參賽選手要進(jìn)軍的神威·太湖之光，就在楊廣文領(lǐng)銜的國家超級計算無(wú)錫*。

 

　　在他看來(lái)，這是一場(chǎng)不同于實(shí)驗室里的戰役，對很多從事超算工作的科研人員來(lái)說(shuō)，超級計算機到底是什么模樣，有什么潛能，仍在不停地摸索。那么通過(guò)比賽，讓學(xué)生有一個(gè)“從頭到尾”的整體性、而非“盲人摸象”般的認識，至關(guān)重要。

 

　　如何在世界*快超級計算機上大顯身手？

 

　　神威·太湖之光究竟有多快？用數字來(lái)看，其峰值性能達每秒12.5億億次，也因此成為世界首臺運行速度超10億億次/秒的超級計算機。楊廣文曾表示，這臺運算*快的超級計算機，性能指標超過(guò)第二至第六名5臺超級計算機的總和。

 

　　有一個(gè)更為通俗的類(lèi)比，神威·太湖之光的速度相當于普通家用電腦的200萬(wàn)倍。

 

　　為什么超算會(huì )有那么強大的能力？原因其實(shí)很簡(jiǎn)單：每臺超級計算機都由大量的計算核心（計算節點(diǎn)）組成，計算處理問(wèn)題時(shí)，這些計算核心團結協(xié)作，一起努力工作，這就是所謂的“并行計算”。和人類(lèi)“人多力量大”“團結就是力量”的道理無(wú)甚區別。

 

　　相應地，計算機科學(xué)家的主要任務(wù)，就是將計算數學(xué)家給出的算法，寫(xiě)成能在超級計算機上高效執行的并行程序。

 

　　這并不簡(jiǎn)單：正如中科院軟件所并行軟件與計算科學(xué)實(shí)驗室姚繼鋒博士所說(shuō)，寫(xiě)一本小說(shuō)、抄寫(xiě)生字1萬(wàn)遍、造一輛汽車(chē)，等等，設想把這件事情交給1個(gè)人做、10個(gè)人做、100個(gè)人做、1萬(wàn)個(gè)人做，將會(huì )是什么情形——10個(gè)人做，就一定是1個(gè)人做的效率的10倍嗎？當中有人偷懶不干活兒怎么辦，又或者有人生病了該怎么辦？

 

　　計算機科學(xué)家面臨的挑戰和這個(gè)類(lèi)似，他們需要指揮、協(xié)調眾多計算核心，讓它們齊心協(xié)力，不僅要把工作做對，還要做得快、做得好。

 

　　2016年11月中旬，在美國舉行的全球超級計算大會(huì )上，中科院軟件研究所研究員楊超等人獲得2016年度高性能計算應用*高獎——戈登·貝爾獎。這是近30年來(lái)，中國超算應用團隊*次獲得這一被譽(yù)為“超級計算機應用領(lǐng)域諾貝爾獎”的獎項。當時(shí)，包括楊超等在內的計算機科學(xué)家所要做的，就是將算法寫(xiě)成可以在計算機上執行的程序。

 

　　如今，在今年的大學(xué)生超算競賽上，年輕的參賽選手也將挑戰“戈登·貝爾”獎提名的模擬題目，而所用的工具就是神威·太湖之光。楊廣文說(shuō)，在預賽階段，參賽者就可遠程登陸神威·太湖之光，主辦方將給每個(gè)隊提供超過(guò)1000核的太湖之光計算資源。

 

　　“希望參賽者能夠駕馭這臺*快的超算?！睏顝V文說(shuō)。

 

　　 當超算遇上人工智能：能否讓機器接近人類(lèi)的思考能力

 

　　如今*受科技界和產(chǎn)業(yè)界青睞的，要屬人工智能了。今年年初，機器人AlphaGo在非正式的快棋賽中，連續戰勝?lài)骞谲姵ｊ?、周睿羊等多位高手，收獲60勝，再次引爆人們對于人工智能的關(guān)注。

 

　　楊文廣告訴記者，隨著(zhù)人工智能越來(lái)越熱，也越來(lái)越離不開(kāi)大數據分析。目前，人工智能*流行的方法“深度學(xué)習”，就是在于建立、模擬人腦進(jìn)行分析學(xué)習的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )，使得機器能從大量歷史數據中學(xué)習規律，從而對新的樣本作智能識別或對未來(lái)作預測，以達到具有人類(lèi)一樣的思考能力。

 

　　不過(guò)，要模擬人腦絕非易事，人腦的計算能耗比是超級計算機天河二號的200萬(wàn)倍。相應地，人類(lèi)大腦大致有1000億個(gè)神經(jīng)元，每個(gè)神經(jīng)元有大約5000個(gè)神經(jīng)突觸。也就是說(shuō)，要使機器無(wú)限接近人類(lèi)的思考能力意味著(zhù)要模擬出更多的神經(jīng)元和神經(jīng)突觸，模擬人腦對計算的要求極高，這就要求必須在強大的超級計算機平臺上進(jìn)行。

 

　　王恩東也告訴記者，隨著(zhù)超級計算、大數據、云計算相互融合，以人工智能為代表的智慧計算，將成為未來(lái)計算產(chǎn)業(yè)里面*重要的組成部分，這將對計算技術(shù)帶來(lái)新的挑戰。如今，超算大賽賽題再次設置人工智能，就是希望參賽大學(xué)生能夠了解掌握*新的人工智能算法、大數據應用和先進(jìn)計算架構的相關(guān)知識和能力。

 

　　國際高性能計算咨詢(xún)委員會(huì )亞太區主席劉通告訴記者，超級計算機在“解讀”馬航數據時(shí)，不僅需要一個(gè)硬件平臺，還需要“懂得航空數據”的軟件和人，但在這方面，“相關(guān)的軟件太少，應用領(lǐng)域的人才缺乏”。

 

　　王恩東說(shuō)，這一次，希望神威·太湖之光這個(gè)好鞍，能找到好的千里馬來(lái)駕馭，“讓更多的年輕人能夠投入到這個(gè)行業(yè)中，為國家，為行業(yè)儲備一批人才”。