國防科技大學研制的天河二號超級計算機系統。

　　以超級速度破解人類面臨多種世紀難題

　　■“天河二號”副總設計師　楊燦群

　　在全球超算排名中，“天河二號”曾連續六度稱雄，“神威·太湖之光”又接棒蟬聯了新近兩屆冠軍。超級計算機為什麼要追求快呢？

　　這是因為計算機速度越快，越能幫助我們解決一些過去無法解決的挑戰性問題。當今世界，計算已經成為繼理論與實驗之后的第三種研究手段，超級計算機則被譽為人類探索自然奧秘的“天文望遠鏡”、科技創新的發動機。有了它，才能通過計算機建模仿真等技術手段，讓我們在虛擬世界中完成自然條件下難以完成的科學實驗。

　　比如過去一種新藥的問世，從化合物篩選到臨床II期試驗，往往需要10年左右的時間。運用超級計算機進行輔助藥物設計和高通量虛擬篩選，能夠大大縮短成藥周期、降低研發成本。在“天河二號”上構建的新藥先導化合物虛擬篩選平台，將大規模藥物篩選的速度提高了600倍。中科院上海藥物研究所、華大基因等科研團隊，在“天河二號”上分別開展面向埃博拉病毒、癌症治療的虛擬藥物篩選，一天時間內就可以完成對世界上已知結構的4千萬種化合物分子的篩選工作，為尋找應對未知突發性病毒的藥物提供了快速有效的虛擬篩選手段。

　　再比如現在人們出行乘坐的飛機，它的研發也與超級計算機緊密相關。過去，研發一款飛機需要耗時十幾年甚至幾十年的時間。現在，利用超級計算機實現的數值風洞系統可以顯著縮短研發周期。中國商飛北京民用飛機技術研究中心，利用“天河二號”進行大型客機全參數氣動優化設計計算，僅用6天時間就完成了過去需要兩年才能完成的計算量，極大地提高了工作效率。我國正在研制的C919大型飛機，其氣動設計就使用了該技術。

　　目前，以“天河一號”“天河二號”為業務主機建成的天津、長沙、廣州三個國家超算中心，目前已構建起材料科學與工程計算、生物計算與個性化醫療、裝備全數字設計與制造、能源及相關技術數字化設計、天文地球科學與環境工程、智慧城市大數據和雲計算等六大應用服務平台，為國內外千余家用戶提供高性能計算和雲計算服務。在基因組數據分析、新藥制備、氣象與環境、大型飛機和高速列車氣動數值計算、汽車和船舶等大型裝備結構設計仿真、電子政務及智慧城市等領域得到廣泛應用，取得了顯著的經濟效益和社會效益。

　　（本報記者王握文、特約通訊員於冬陽整理）

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