冷眼与嘲笑中，中国超算成功登顶

李沛

近日，中国科学技术大学宣布该校潘建伟等人成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”，求解数学算法高斯玻色取样只需200秒，而目前世界最快的超级计算机“富岳”要用6亿年。

算力不足影响核武器研制

中国电子计算机事业，从一开始就与原子弹工程有着密切联系。

1959年，中国第一台大型电子计算机，仿制苏联БЭСМ-Ⅱ的104机试制成功，并立即应用于原子弹相关研制工作，这台计算机每秒可完成1万次浮点运算。作为对比，同期IBM公司为美国原子弹研发机构开发的7030机，浮点运算性能约为每秒60万次。

对于IBM7030这台横空出世的超级计算机，中国人曾尝试花费700多万美元购买，但在巴统（注：巴黎统筹委员会，是对社会主义国家实行禁运和贸易限制的国际组织）的限制下最终夭折。

原子弹的攻关不等人。怎么办？拼命硬干！1965年9月，二机部第九研究院理论部副主任于敏，带领几十位研究人员赶赴上海，利用当时华东计算所刚刚研制成功的J501电子计算机开展突破氢弹原理的会战，这台设备运算速度约为每秒5万次，已经是当时国内性能最强的计算机。

但是，进入上世纪70年代，核武器研究團队得出了严酷的结论：“没有运算速度达每秒1亿次以上的计算机系统，就搞不出第二代核武器”。技术发展的新要求与现实保障条件的差距，已经到了非弥补不可的程度。

1976年末，即将卸任的美国总统福特意外签发了两台CDC公司的Cyber172型入门级超算对华出口许可，用于中国石油地质勘探部门的数据处理，以此表达对中国的善意。然而，为了防止中方将超算用于其他领域，美方对这两台设备的性能做了降级处理，并设置了严苛的条件：机房钥匙由美方人员掌管，上机需要美方人员审核监督。

在引进Cyber172的尝试后，中方又趁热打铁，与日立公司达成协议，购入3台日立M系列大型计算机用于气象预报工作。1978年2月，卡特政府批准这一出口申请，但是仍然比照Cyber172的做法，要求日方在对华出口版本上大幅降低性能，在出口的前三年安排日方人员值守机房，中方的上机操作内容必须向日立公司总部提交汇总报告。

在一而再的刺激下，中国人深刻意识到，买现成的、一步到位是不切实际的幻想，自力更生是唯一出路。

研制中国人自己的超算

1978年3月，中央军委主席邓小平亲自主持了巨型计算机研制工作会议，下定决心研制中国人自己的超算。

1978年5月，国防科委在北京召开巨型机方案论证和协作会议，决定由脱胎自哈军工的国防科技大学承担巨型机研制任务。

超级计算机规划性能为每秒1亿次浮点运算，比中国此前研制过的最先进计算机还要快100倍。

研发团队选择了当时世界第一超算，美国的Cray-1作为总体架构参考;确定顶层架构后，再自上而下拆解部件、材料和设备需求，国内有的就国内配套，国内目前无法配套的，也不盲目攻关拉长战线，而是果断利用零部件进口的较宽松条件直接引进。

得益于正确的战略和得力的执行，巨型机项目仅仅历时5年就完成研制任务，较原定规划提前了整整1年，性能完全达到设计要求。

1983年12月26日，中国第一台亿次超级计算机通过国家技术鉴定，张爱萍上将将其命名为“银河一号”，这标志着中国成为继美国、日本之后，第三个能独立设计和制造超级计算机的国家。

中国超算成功“登顶”

在“银河一号”之后，国防科大又相继完成银河二号、三号、四号、五号超算的研制，实现了运算性能从每秒亿次到十亿次，百亿次、万亿次、十万亿次的突破。

2009年，国防科大正式对外公开了新一代千万亿次级超级计算机“天河一号”，2013年，“天河二号”诞生。它们刚一被公布，就令世界震动，尤其是“天河二号”，其峰值性能每秒5.49亿亿次、持续性能每秒3.38亿亿次的表现，甩开第二名美国“泰坦”超级计算机接近一倍，毫无争议地成为世界超算TOP500排行榜王者。

对此，美国人的反应非常直接和“本色”。2015年4月，美国商务部发布公告，决定禁止向中国4家超算机构出售英特尔芯片。

然而，这次对天河超算研制力量看似周密的“定点清除”式打击，并没有起到美国人预想的作用。2016年6月，“天河二号”超算失去了超算排行榜王座，接替它的仍然是一台中国超算——“神威·太湖之光”。

这台新机的持续运算性能达到每秒9.3亿亿次，是“天河二号”的三倍。更重要的是，“神威·太湖之光”没有使用美国CPU、GPU部件，而是使用自主知识产权的SW26010处理器。美国的制裁长臂已经“鞭长莫及”。

（据《瞭望智库》 ）