国防科技大学研制的天河二号超级计算机系统。

　　以超级速度破解人类面临多种世纪难题

　　■“天河二号”副总设计师　杨灿群

　　在全球超算排名中，“天河二号”曾连续六度称雄，“神威·太湖之光”又接棒蝉联了新近两届冠军。超级计算机为什么要追求快呢？

　　这是因为计算机速度越快，越能帮助我们解决一些过去无法解决的挑战性问题。当今世界，计算已经成为继理论与实验之后的第三种研究手段，超级计算机则被誉为人类探索自然奥秘的“天文望远镜”、科技创新的发动机。有了它，才能通过计算机建模仿真等技术手段，让我们在虚拟世界中完成自然条件下难以完成的科学实验。

　　比如过去一种新药的问世，从化合物筛选到临床II期试验，往往需要10年左右的时间。运用超级计算机进行辅助药物设计和高通量虚拟筛选，能够大大缩短成药周期、降低研发成本。在“天河二号”上构建的新药先导化合物虚拟筛选平台，将大规模药物筛选的速度提高了600倍。中科院上海药物研究所、华大基因等科研团队，在“天河二号”上分别开展面向埃博拉病毒、癌症治疗的虚拟药物筛选，一天时间内就可以完成对世界上已知结构的4千万种化合物分子的筛选工作，为寻找应对未知突发性病毒的药物提供了快速有效的虚拟筛选手段。

　　再比如现在人们出行乘坐的飞机，它的研发也与超级计算机紧密相关。过去，研发一款飞机需要耗时十几年甚至几十年的时间。现在，利用超级计算机实现的数值风洞系统可以显著缩短研发周期。中国商飞北京民用飞机技术研究中心，利用“天河二号”进行大型客机全参数气动优化设计计算，仅用6天时间就完成了过去需要两年才能完成的计算量，极大地提高了工作效率。我国正在研制的C919大型飞机，其气动设计就使用了该技术。

　　目前，以“天河一号”“天河二号”为业务主机建成的天津、长沙、广州三个国家超算中心，目前已构建起材料科学与工程计算、生物计算与个性化医疗、装备全数字设计与制造、能源及相关技术数字化设计、天文地球科学与环境工程、智慧城市大数据和云计算等六大应用服务平台，为国内外千余家用户提供高性能计算和云计算服务。在基因组数据分析、新药制备、气象与环境、大型飞机和高速列车气动数值计算、汽车和船舶等大型装备结构设计仿真、电子政务及智慧城市等领域得到广泛应用，取得了显著的经济效益和社会效益。

　　（本报记者王握文、特约通讯员于冬阳整理）

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