瞄准大科学大应用 我国首个超算科技园掀起盖头

科技新闻来源：科技日报 2019年05月21日 12:17

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　　华为系列芯片将在济南超算中心实现规模应用，图为济南超算中心科技园内，参观者在华为芯片展区前拍照。

　　受访者供图

　　本报记者 王延斌 通讯员 杨佰才

　　5月，国家超算济南中心科技园揭开神秘面纱，来自中科院、国家并行计算机工程技术研究中心的院士、专家以及来自华为、海尔、联想等龙头企业的代表共同见证了这一历史时刻。

　　在全球超算界，这是首个以超算为主题的科技园，也是超算深度赋能其他产业的重要载体。通过它，中国超算人在探索什么？又将改变什么？

　　算天算地算人 超算将在这里进一步放大优势

　　车出济南城往东，大约半小时后右拐，“国家超级计算济南中心”几个石刻大字透露着园区的身份。仅仅用时108天，该园区的主角——一座11万平方米的圆柱形超算中心主楼和10万平方米的四座科研辅楼便告落成，其效率与超算的“神速”一脉相承。

　　自主，是国家超算济南中心的特色标签，也正因为此，自建成以来它的一举一动都牵动着国人的神经。

　　早在8年前，中国首台全部采用国产CPU和系统软件构建的千万亿次计算机系统在济南超算中心亮相，标志着中国成为继美国、日本之后能够采用自主CPU构建千万亿次计算机的国家；去年，“更高、更快、更强”的神威E级原型机在这里安装完成，其处理器、网络芯片组、存储和管理系统等核心器件全部国产化，整体研制指标国际领先。

　　自主不是超算的目的，应用才是。关于超算的应用，国家超算济南中心副主任潘景山作了个有趣的总结：“算天，算地，再到算人，未来是一切皆可算。”

　　从神威·蓝光超级计算机到神威E级原型机，不仅运行速度提升了三到四倍，应用领域也从气候气象预报、深空深海深地探测、生命科学、天体物理、航空航天等领域，进一步拓展到互联网、云计算、大数据、人工智能、基因测序、金融计算、先进制造、现代海洋等领域。潘景山举例说，“就算济南大明湖上空的一片云，也能算到它何时成雨、下雨、能下多大。”

　　山东省计算中心（国家超级计算济南中心）主任杨美红介绍，神威E级原型机还首次在国产超级计算机上构建了人工智能软件生态链，基于神威的深度学习库和框架，开展了对弈系统、医疗影像识别、机器翻译等多个大规模人工智能应用，其中机器翻译应用的数据规模、并行规模和训练速度世界领先。

　　眼下，依托新落成的国家超算济南中心科技园，中国超算将在这里进一步放大优势，并与科研单位、龙头企业合纵连横，在大科学工程和应用产业领域发力。

　　有需求有实力 “超级大脑”发力支撑产业应用

　　国内首个超算科技园为何会花落山东，生根济南？

　　从国家层面看，中国第一个以新旧动能转换为主题的区域发展战略——山东新旧动能转换综合试验区位于山东省全境，包括济南、青岛、烟台三大核心城市。就山东而言，该省产业结构偏重，要进行新旧动能转换，正需要“建设一代超算，引领一代技术，支撑一批工程，赋能一代产业。”

　　与此同时，济南还拥有广阔的超算应用市场和需求。比如，济南高新区拥有2200多家生物医药企业，新药药号超过1300个，位居全国城市首位，它们对于超算有着旺盛的需求；国家人类遗传资源大数据山东创新中心为引进世界500强药企和国际生物医药顶级科研院所搭建了标本数据公共服务平台，而这也正是建立在超算基础上的；济南量子通信试验网是世界上规模最大的承载实际应用的城域量子通信网络，在发展量子科技方面，济南已从最初的上游科研研发，发展到与下游的产业结合，同样需要超算助力。

　　跳出济南看山东，以青岛海洋科学与技术试点国家实验室为代表的国字号研发机构正在崛起，透明海洋、蓝色生命、深蓝大脑等大科学问题，为海洋E级计算生态建设提供了支点、要地和主战场。而山东新旧动能转换确立的十大战略性产业中，生物医药、海洋产业、现代农业、现代制造业、现代服务业等重点产业对超级计算都有非常迫切的需求。

　　如果说上述科学工程对普通人略显遥远，那么该中心与科大讯飞、中国中车、海尔、重汽等行业龙头的合作则切实地将“现代优势产业集群+人工智能”落了地，完成了“算法也是生产力”的演绎。杨美红透露，海尔将在超算科技园内建设智能家居研究院，进行人工智能的产品应用、研发。她表示，一大批龙头企业正跃跃欲试，“和计算相关的研发和使用，都会落到济南来。”

　　从1.0到2.0 先行先试探路超算生态建设

　　从2009年到2018年，中国的超算经历过注重增量、注重硬件的阶段，这使得中国超算的计算性能11次斩获国际第一，六获戈登·贝尔奖应用奖，TOP500入围数量甚至一度超过美国，但应用生态还有较大的差距。

　　“从之前的超算1.0阶段过渡到2.0阶段的关键在于超算从科研走向产业，在于超算生态建设，即超算科技园区化、集群化。”潘景山说。

　　目前，该园已引进诺奖专家1名，院士团队16个。其中，与华为、浪潮等国际一流企业合作建设的人工智能研究中心，将构建“芯片—算力—框架—应用”自主人工智能产业生态；与济南量子技术研究院深入合作，将为全球首台量子激光雷达、全球首款使用量子密钥的商用安全加密手机和量子领域核心芯片的研发生产，提供强有力的“算力”支持；该园还与中国科学院、西安电子科技大学、美国纽约石溪大学、澳大利亚弗林德斯大学等高校院所共建超算生态实验室……

　　在揭幕现场，中国科学院院士陈国良说：“在今天的开园启用活动上，一批龙头企业、科研院所和高校等机构与国家超算济南中心签署战略合作协议，这是构筑开放共享的超算生态，推进‘超算+现代优势产业集群’，培育产业新动能的积极探索，展现了济南超算中心作为中国超算生态建设者的科技担当。”

　　先行先试，既要有担当，更需拿出智慧。目前，该园区还成立了“超级计算与人工智能产业技术研究院”，这是山东打造的首个“四不像”落地项目——不像大学，不像科研院所，不完全像企业，又不完全像事业单位，无行政级别，运营管理自主。