机器替代工人是一个渐进的过程缘由

“太湖之光”开机一分钟 地球人算32年

16日，1名研发工程师展现申威26010众核处理器。

昨日，国家超级计算无锡中心，神威太湖之光超级计算机露出真容。本版摄影/新华社 李响 摄

6月20日，德国法兰克福国际超算大会（ISC）公布了新一期全球超级计算机TOP500榜单，由国家并行计算机工程技术研究中心研制的神威太湖之光以超第二名近三倍的运算速度夺得第一。更使人振奋的是，该套系统实现了包括处理器在内的所有核心部件全国产化。

基于全球最快超级计算机神威太湖之光系统的三项全机运用入围国际高性能计算应用领域最高奖戈登贝尔奖。该奖设立30年以来，中国团队从未入围。此次，基于神威太湖之光系统研发的三个课题入围该奖项，占入围总数一半。

世界运算最快是种啥感受？运算一分钟相当于地球人算32年。

相当于200多万台普通电脑

简单来讲，这套系统1分钟的计算能力，相当于全球72亿人同时用计算器不间断计算32年；如果用2016年生产的主流笔记本电脑或个人台式机作参照，太湖之光相当于200多万台普通电脑。国家超级计算无锡中心主任杨广文介绍。

走进国家超级计算无锡中心

，1000平方米的房间内，看到了神威太湖之光的真身：

由40个运算机柜和8个络机柜组成。每一个运算机柜比家用的双门冰箱略大，打开柜门，4块由32块运算插件组成的超节点分布其中。每一个插件由4个运算节点板组成，一个运算节点板又含2块申威26010高性能处理器。1台机柜就有1024块处理器，整台神威太湖之光共有40960块处理器。

每一块处理器相当于20多台经常使用笔记本电脑的计算能力，4万多块再组装到一起，速度之快可想而知。杨广文说。

中国心打破30年技术封锁

30年前，中国的超级计算机用户有一个神秘的玻璃房：美国人把一台超级计算机卖给中国，用不透明的玻璃包裹得严严实实，中国技术人员没有授权不得入内。

正是这类封锁带来的鼓励，让我国下大力气研发全国产化的神威系列超级计算机，直至此次登顶国际榜单。只有5厘米见方的薄块申威26010不仅成为神威太湖之光的心脏，也成为我国自主研发打破30年技术封闭的1柄利器。25平方厘米的方寸之间，集成了260个运算核心，数十亿晶体管，到达了每秒3万多亿次计算能力。单芯片计算能力相当于3台2000年全球排名第一的超级计算机。

杨广文表示，不可否认，神威太湖之光的成功，标志着我国超级计算机研制能力已位居世界领先水平，但在技术储备、系统稳定性方面与发达国家仍有明显差距。

国家并行计算中心的相干科研人员表示，需要解决的技术关键环节非常多，以能耗为例，神威太湖之光一年的用电量到达15兆瓦，相当于3个清华大学的用电量。以现有技术即便能够实现百亿亿次，能源消耗将十分惊人。

更加关键的是，不管速度有多快，发展超算始终是为了致用，而这依然是当前我国超算发展的短板。

中科院计算机络信息中心研究员张鉴表示，我国利用超算系统解决问题的能力长期不足，相干商业应用软件仍为国外垄断，在软件研制、应用开发和人才培养方面还有待进一步提高。

■ 揭秘

3项入围戈登贝尔奖的应用分别为中科院软件所与清华大学、北师大合作的全球大气非静力云分辨摹拟；国家海洋局海洋一所与清华大学合作的高分辨率海浪数值摹拟；中科院络中心的钛合金微结构演化相场摹拟。有效使用超级计算机，算天、算地、算人，还能算命。

1算天：风中哪朵雨做的云？

气象台的天气预报准度一直在提升，这背后其实都是超级计算机的功劳。

北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院王兰宁教授，是中科院软件所与清华大学、北师大合作的全球大气非静力云分辨摹拟团队成员之一。他从上世纪90年代从事气象预报员，到后来转型成为大气分析专家，预报天气的准头不断提升。

下不下雨关键看云层运动，在没有超算之前，观测云层的精度是依照经纬度。有了超算之后，就可对云层运动进行精确模拟与观测。王兰宁说。

为了提高观测精度，他十几年来追逐着超算发展的脚步。2011年，他在天津的天河一号上实现了观测精度10万公里的目标；随后，他又在神威蓝光实现了1万公里精度；今年，他在神威太湖之光上实现了9公里精度。如今，他又在向着3千米精度努力。

如果能够盯着每一朵云，天气预报就将万无一失。王兰宁说，固然，这还需要更强的超算能力支持。

2算地：找飞机，抓偷排

寻觅MH370，是世界科技角力的战常一个必经的环节是数据处理，担当这一环节的角色即是超级计算机。只要有足够精确的相干数据，超算就能找到失事飞机。清华大学地球系统科学研究中心副教授黄小猛说。

除了找飞机，还有更多接地气的事情倚仗超级计算机来解决。

中科院深圳先进技术研究院正在国家超算无锡中心进行的一项课题，就是深圳市污染物散布的摹拟。通过超算模拟，可以根据目前污染物的情况，计算出未来一段时间的大气污染物浓度和散布，进行空气质量预报。从预报结果还可以计算出哪些污染源贡献最大，了解污染的来龙去脉，为污染防控提供决策指导。

现在已可以实现倒推排查究竟是哪一个排放点致使了某次大气污染，未来将能够实现每个小区、每个居民点空气质量的准确预报。中科院深圳先进技术研究院副研究员陈荣亮说。

3算人：判定脑梗塞风险

模拟血流、摹拟心脏、摹拟人体任何一个部份，有了超级计算机，这些都不再是梦想。

近期，美国科学家利用世界前10的超级计算机，选取1名真人扫描其血管系统，通过3D建模技术建立动脉系统模型，成功地再现了整个人体的动脉系统。任何直径或宽度在1毫米以上的动脉血管都会出现在模型中，而且模型的分辨率达到了9微米。

只要运算核够多、速度够快，医疗工作者的诊断和医治水平将大大提升。

陈荣亮近日也在利用神威太湖之光对人体血流进行摹拟与分析，例如可以及时有效地判定一个病人是不是会产生脑梗塞的风险。

过去，对一个可能发生脑梗塞病人，医院难以判断是否要进行支架手术，一般都会通过从大腿动脉处放进测压导丝进行丈量，这种方式既危险又痛苦。如今，经过摹拟计算，只要血流储备分数如果小于0.8，就要做手术。陈荣亮说。

4 算命：找出你个性偏好

超级计算机，在我们认识自己方面也能派上用常

该功能的正式名称叫个性特征服务。美国的IBM超级计算机沃森近期宣布，通过对每个人2300条最新社交络推文的解读，应用语言学分析方法归纳总结你的社交特性，然后将你与其他几十万乃至数百万用户进行比较，从而勾勒出你与众不同的个性。

沃森的分析程序如果由神威太湖之光来做，是不是会更加准确？

理论上是可以实现的，毕竟我国的超算已经到达了足够的分析能力。长时间从事超算应用的中科院计算机络信息中心研究人员周纯葆说。只要科学家们的脑洞够大够好玩，设计礼服、设计创意食谱、设计任何你想得到或想不到的玩意，超级计算机都有机会抢生意。

本版稿件/综合新华社电

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