高性能计算机从跟跑到领跑
栏目：向科学致敬 来源：中国数字科技馆
在信息化、数据化时代，超级计算逐步成为一个国家科技创新核心竞争力的重要方面。为解决国家安全、技术创新、经济发展和社会进步等一系列重大挑战性问题，提供了不可替代的作用。
改革开放之初，我国技术比较落后。经过几十年的艰苦努力，我国超级计算机的研制和性能已经居于全球领先水平。电子信息产业在攻坚克难、开拓创新的同时，产业规模也节节攀升。特别是制造强国、网络强国建设，迈出了坚实步伐之后，也促使电子信息产业研发创新不断取得新突破，产业发展也实现了新的跨越。
我国的超级计算机研究，在20世纪70年代起步。当时，中长期天气预报、模拟风洞实验、三维地震数据处理，以及新武器的开发和航天事业，都对计算能力提出了新的要求，中国对超级计算机的需求日益激增。
1978年，邓小平同志指出，“中国要搞四个现代化，不能没有巨型机！”在当时研制条件极其艰难的情况下，科研工作者们凭着顽强拼搏的创新精神，闯过了一个个理论、技术和工艺难关，攻克了数以百计的技术难题。
1983年12月26日，我国第一台亿次超级计算机“银河”，通过国家技术鉴定。从此，中国成为继美、日之后第三个能独立设计和制造巨型计算机的国家。这台超级计算机由我国国防科技大学计算机研究所在长沙研制成功。消息传到北京后，邓小平非常高兴，称赞他们是“国防科研战线上一支勇于进取、能打硬仗的先进集体”。
为满足高精尖科技对计算能力的要求，打破国外对超算技术的垄断，我国先后成功研制银河系列二号、三号、四号超级计算机。并在1993年成功研制每秒6.4亿次的“曙光一号”超级计算机。从此，中国结束了高性能计算机被西方辖制的历史。
依托中科院计算所的研究团队和“曙光一号”等研究成果，1996年成立的曙光公司，专注于高性能计算机和服务器的研发。经历20余年潜心发展，不但填补了我国在高性能计算领域的空白，更是在技术研发方面达到了国际领先水平。
一批产品在国际上崭露头角：1997年，我国高性能计算机首次实现独立进入市场；2004年，每秒峰值运算速度11万亿次的曙光4000A位列世界十大超级计算机，中国高性能计算机首次进入世界前十；2010年，曙光星云超千万亿次超级计算机研制成功，排名世界第二……
在我国发展曙光系列超级计算机的同时，银河、神威、神威蓝光、升腾、天河系列超级计算机，都在不同时期给中国超算行业注入了快速发展的强大动力。
回头看，中国的“超算”事业可以有今天的成绩，与改革开放的大环境是分不开的。过去几十年，我国在鼓励科技创新方面做了不少制度安排，为高科技企业提供了发展的环境空间；不断发展的社会经济，也给“超算”产品提供了广阔的市场空间。
目前从国家安全、核武器研制、气象预报、石油勘探这样的国家战略领域，已经拓展到互联网、大数据、人工智能、基因测序、影视制作、金融等领域，惠及各个不同的行业，而且越来越贴近国民经济生活。例如，由于超级计算机的计算成本越来越低，且测序仪越来越快，基因测序的价格在快速地下降，从过去的每人每次几十万元，到现在的每人每次几千元。
但我们也应看到，超级计算机高昂的能耗费用，企业用户的数量依然不高，应用软件开发的周期也比较长，人才梯队与技术支撑尚未形成系统。这些问题，还需要我国科研院校集中力量攻坚克难。
随着我国改革开放步伐加快，经济社会发展对高性能计算提出了更高要求。为实现带动我国先进计算领域的技术突破和产业发展的既定目标，抢占全球竞争战略制高点，曙光系列研发团队牵头组建国家先进计算产业创新中心，致力于构建我国新一代信息技术产业的核心和基石。
我国超级计算机的硬件发展速度，有目共睹，2016年，安装在国家超级计算无锡中心的超级计算机“神威·太湖之光”再次摘得世界最快超算头衔；从2009年至今，曙光系列9次夺取中国高性能计算机“前100排行榜”市场份额第一位。我国先进计算技术已经取得长足进步，超级计算机性能及规模处于世界前列，新型计算技术如智能计算、量子计算等也有机会引领全球发展。
迈入新时代，我国经济发展也进入了新常态。行业企业正如火如荼开展转型升级，新一轮产业变革与科技革命在全球范围内迅猛发展。对于中国超级计算机行业来说，这是很好的时代，也是大浪淘沙的时代。
当今世界，高性能计算已成为理论和试验之外的第三种科学研究手段。根据国务院《“十三五”国家科技创新规划》，依托自主可控技术，研制满足应用需求的E级高性能计算机系统，使我国高性能计算机的性能在“十三五”期间保持世界领先水平。超算也是国家科研的重要基础工具。模拟核试验、气候变化预测、天体物理学、新材料与纳米技术、疾病防控和提高能源利用效率等许多全球性的科技难题，越来越需要超级计算机的计算能力支撑。
中国在超级计算机领域的蓬勃发展，离不开政府的大力支持。改革开放以来，随着高新技术研究发展计划不断深入，科技部在超级计算机这一专项研究上投入了不少经费，再加上地方政府的支持，共同保障了新一代超级计算机的研制经费和应用推广。
不仅仅是超级计算机本身，我国近年来花大力气发展了国产技术。目前超级计算机的核心部件完成了国产化。核心技术的稳定支持，使我国超级计算机领域得以跻身世界领先地位。另外，超级计算机也会促进我国和其他国家的国际科研合作，更多外国科学家会愿意在我国的超级计算机上开展科学研究。
在全球化发展的今天，数字经济更是你中有我、我中有你，相信中国信息产业作为全球数字经济共建的参与者，坚持创新、加大投入、潜心磨练，跻身全球领先不但可以实现，更是发展的必然。
