資料圖：曙光研發現場（科學報圖片）

　　中國高性能計算機告別“科研盆景”

　　——“曙光一號”20年回眸

　　當你吃一碗熱騰騰的米飯時，你或許能聯想到是雜交水稻解決了溫飽，但高性能計算機為現代育種進行幾千萬次的基因配對，你知道嗎？

　　當你開車出行，或許想到是油田工人的辛苦勞作，保證了你的便利出行，但高性能計算機協助南海油田開採進行的幾千萬次計算，鮮有人知。

　　甚至去看賀歲片，你會驚嘆於逼真的特效。但殊不知，高性能計算機為渲染特效，要進行幾千萬次的計算。

　　在這個越發便捷的時代裡，高性能計算機像是個沉默的幕後推手——計算改變生活，這恰是高性能計算的意義之所在。

　　歲末年初，“曙光一號”高性能計算機誕生20周年紀念活動在京舉行。這20年，正是中國高性能計算機的飛速發展期。

　　身為國內最大的高性能計算機研發與生產企業，曙光高性能計算機的市場份額和運算量級都發生了天翻地覆的變化。從最初只賣出3台機器，到如今連續5年占據國內第一的市場份額；從億次計算到千萬億次，計算的速度增長了400多萬倍……更難得的是，中國的高性能計算產業告別了“科研盆景”，正滲入人們的生活。

　　代表着“中國速度”的高性能計算，印證了科技對經濟增長的推動。曙光的發展，亦是中國科技型創新企業發展的縮影。

　　那段“洋插隊”的歲月

　　鏡頭拉向20年前的歲月。

　　在中國人自己的土地上，有一種“怪象”——高性能計算機的玻璃房子“中國人不得入內”。

　　當時中國的高性能計算機只能靠進口。甚至國內科學家去日本參觀時，那裡的高性能計算機都是用布蒙起來。時任國家科委高新司司長冀復生回憶說，當初“863”計劃並沒有把曙光計算機列入其中。這給當時的科研管理者一個很大的警醒。“既然客觀科學規律是這樣，那我們也就認可了科學家們的決策。”再憶起“曙光一號”立項的成因，冀復生引以為豪的是，他們那一代的科研管理者最大的優點是敬畏科學家、敬畏人民、敬畏國家利益、尊重科學規律，“至少沒有起副作用”。

　　限於經費，國家也只給了“曙光一號”200萬元的支持。

　　“曙光一號”研發之父、中國工程院院士李國傑帶領着一支從沒有設計經驗的隊伍，從零做起。但當時中國的計算機設備生產條件不足，研發常常在一個小零件的缺失上犯難。

　　實在沒辦法了，李國傑組織一支小分隊“駐紮”到美國去，他稱之為“洋插隊”：“租住美國人的房子，利用美國的產業環境搞研發。”

　　一年後，即1993年10月，“曙光一號”問世。

　　這是中國超算歷史上里程碑式的事件。“曙光一號”誕生後僅3天，西方國家便宣布解除10億次計算機對中國的禁運。

　　1994年，“曙光一號”被寫入當年的政府工作報告。

　　為用而生

　　機器出來了，但讓人揪心的現實是，即使是“購買這個機器，國家幫你出一半的錢”的政策條件下，“曙光一號”僅僅賣出了3台。

　　“封閉的設計體系是推廣的第一個攔路虎。”曙光總裁歷軍說，由於“曙光一號”是全面自主開發的，設計體系與國際標準不接軌，不能兼容國際上主流的操作系統和應用軟件，推廣十分困難。

　　顯然，那個看起來“耗時、耗錢又耗能”的高性能計算機，不是擺在玻璃房子裡面的科研成果，應用是其存在的“靈魂”。

　　而後，科技成果作價2000萬元的曙光公司1996年成立。在歷軍看來，公司命名為曙光，寓意是當時國家科委領導對中國高性能計算機產業化的希望。

　　李國傑表示，這些年來，不管外界的環境和壓力如何變化，曙光公司為高性能計算機的研發定下的發展基調始終未變：“面向應用，面向市場。”比如，“曙光一號”並沒有發表在SCI上，即便到現在，曙光的高性能計算機連一篇論文都沒發。

　　這20年來，曙光機如何贏得市場？

　　曾為曙光第一代奮鬥過的戰友、如今的中科院計算所所長孫凝暉將之歸納為技術思路、路線的開放和產學研合作的協同創新。

　　國科控股常務副總經理王琪分析說，如果說聯想是在特殊歷史環境下，從管理創新、商業模式創新最後走到技術創新，那曙光走的是另外一條創新道路，從技術創新開始，然後走向產業化。

　　最重要的是，它始終保持了和它的源頭中科院計算所以及中科院其他相關研究單元的深度合作，這一創新的源頭始終沒有斷。比如，在人才的儲備上，歷軍、聶華這些曙光的領軍人才，都是中科院計算所的本土人才。孫凝暉帶的博士們，現如今在曙光研發部門承擔最核心的工作。

　　從中關村一角的水磨西街的四合院走出，到如今在中關村軟件園與IBM和Oracle兩位行業巨頭為鄰，如今的曙光已成為國內最大的高性能計算機研發與生產企業。

　　根據市場研究機構IDC最新一期數據，曙光公司已經成為全球第六大、亞洲第一大高性能計算機的廠商。而在中國市場上，曙光連續5年蟬聯高性能計算機市場份額第一，超過了高性能計算領域的“傳統勁敵”IBM和惠普。

　　談及應用，聶華頗為自豪，“現在各行各業，包括過去我們不敢想的金融、電信等行業，如今都有成功案例”。在他看來，應用的擴展證明，曙光已能真正跟國外的同行同台競爭，真正為國家的經濟建設提供支持。

　　計算決定未來

　　何為高性能計算？即使在眼下，很多人都會覺得聽起來高深莫測。

　　實際上，從氣象、地質勘探、石油開發、科學研究等傳統大規模科學和工程計算領域，到如今汽車碰撞、航空航天、虛擬與現實設計、藥物篩選、基因研究等新興領域，都需要高性能計算機的支撐。高性能計算已經融入了人類生活起居的方方面面。

　　這一過程中，從原始的一個設備供應商到解決方案的供應商，到服務的供應商，曙光也幾經調整與轉型。

　　除了傳統應用，隨着新的產業趨勢的興起，互聯網、雲計算、大數據、移動等應用都向高性能計算伸出了“橄欖枝”。為此，從2009年，曙光公司開始在全國布局“城市雲”戰略，目前已籌建了成都、無錫、南京、包頭等十個城市雲計算中心。

　　“曙光希望把在高性能計算領域二十年積累的技術和經驗向雲計算和大數據延伸。未來，隨着雲計算技術的發展，雲計算技術會帶來大量數據的產生和聚集，如何對這些大規模數據進行分析、處理、查找，給我們這些高性能計算機的工作者提出了新的方向和新的課題。”歷軍表示。

　　未來的理想到底是什麼？李國傑如此回答：計算是一種能力，也是一種資源，它將是驅動整個社會發展的不可缺少的動力和資源。

　　“我們的理想並非讓人人都擁有高性能計算機，而是讓人人都享受高性能計算的服務能力。”他打了個比方，高性能計算機在後台就像是發電站，每個人都要能享受到服務就好，馬達在哪沒那麼重要。

　　比如在認知計算方面，醫生使用超級計算機看病，他可以把全世界所有人看的有關病歷，最接近的病歷和最接近身體情況的人匹配以後，找到最合適的藥方。李國傑表示，這是IBM已經提出的方向。

　　也許10年後，在這個雲計算、大數據風起雲湧的時代裡，曙光會成為王琪所寄予的那樣，“成為引領行業發展、有核心技術競爭力的跨國公司；成為繼聯想之後，中科院第二塊亮麗的企業名牌”。(記者黃明明)

　　曙光發展體現的“國家意志”

　　作為一家以國家“863”計劃重大科研成果組建的高新技術企業，曙光公司的成立與發展折射出強烈的“國家意志”。這一方面是因為曙光正是我國高性能計算行業的領軍企業之一，高性能計算在很大程度上代表着國家在現代科學技術領域裡的水平，代表着我國在前沿科技中所取得的成就。另一方面，高性能計算為雲計算、大數據等新型IT商業模式提供着強大的運算能力支撐，高性能計算的理論研究、應用落地都具備着非常重要的意義。

　　20年前，“曙光一號”高性能計算機正式誕生了，它是由國家智能計算機研究院開發中心自主研製的我國第一台SMP(對稱式多處理機)結構計算機，是我國“863”計劃取得的一項重大成果。“曙光一號”的誕生標誌着我國已掌握了設計製造支持多線程機制的對稱式緊耦合並行機的世界先進水平，也宣告着高性能計算“玻璃房子”恥辱的結束。就在“曙光一號”誕生3天后，美國就解除了10億次計算機對中國的禁運。

　　而在之後的發展過程中，曙光又接連研製出被稱作中國“爭氣機”的曙光1000，標誌着我國超級服務器技術和產品正在走向成熟的曙光2000，標誌中國超級計算機首次進入世界前十的曙光4000A，開啟中國高性能計算機的歷史新紀元的曙光“星雲”等超級計算機。這些重點機型的研發既代表了我國高新技術發展的最新成就，也推動着我國科技發展由“中國速度”走向“世界速度”。

　　曙光高性能計算機的發展史，可以看作是我國高性能計算產業發展史的縮影。從當初毅然決定自主研發高性能計算機、打破西方發達國家的壟斷，到克服種種困難、實現了我國高性能計算機行業的突破，再到現在的星雲等高性能計算機站在世界的頂端，曙光走出的每一步都推動着中國高新技術的迅猛發展。

　　曙光高性能計算機發展的意義還在於，它具有純正國有血統，完成了從底層技術架構，到平台架構，以及上層應用架構的全國產化技術創新與產品化發展工作，真正地實現了從硬件到軟件的自主研發全面科技創新工作，能夠在保證核心設備與技術自主可控的前提下，推進高性能計算機在國家關鍵領域與關鍵部門的應用。

　　曙光總裁歷軍表示：“20年來，曙光始終以‘自主創新服務中國’為發展理念，進行科學技術研究和產業化發展工作。尤其在目前全球信息安全局勢嚴峻，‘稜鏡門’事件浮出水面的情況下，國有產品成為保護信息安全的利器，曙光等國有科技型企業則成為抵禦信息安全威脅，實現高科技設備自主可控的重要力量。”

　　推動中國產業全面進步

　　高性能計算的意義之所以巨大，主要是因為高性能計算能夠為經濟發展、社會運行中的各個環節提供計算能力支撐，在物種基因測序、汽車模擬開發、石油勘探、智能交通網絡建設等國計名生的關鍵領域發揮着重要作用。特別是在雲計算、大數據發展日新月異的環境中，高性能計算更能夠通過融合應用提供高性能的計算能力。

　　而曙光也正是基於市場化的考慮來推動着高性能計算機的發展，在“曙光一號”20周年紀念活動中，中科院原副院長胡啟恆表示：“曙光高性能計算機的研發成功是里程碑式的成果，其意義不僅在於曙光高性能計算機在技術層面上的重大突破，還在於在研發之初，項目就決定曙光高性能計算機是要產業化的，在市場上能站得住，這是從長遠角度推動中國未來產業發展的一個重要開端。”

　　正是由於站在產業化的角度來思考問題，曙光將高性能計算的實際落地當作了企業的重要目標，並廣泛應用在汽車模擬、大型飛機空氣動力學模擬等重要場合中，發揮了重要作用。在某知名品牌汽車公司的整車開發中，由於應用了曙光的高性能計算技術，開發一個整車所需要碰撞的汽車從88輛降低到了8~10輛，大大降低了企業的開發成本與周期。

　　高性能計算是信息技術皇冠上的一顆“明珠”，其所代表的高科技力量能夠成為轉變增長方式、增加產品附加值、提高產業發展質量的重要依託。特別是在雲計算、大數據成為令人矚目的IT商業模式之後，高性能計算的用武之地將會更大，高性能計算可以滿足雲計算、大數據在運算能力、高性能存儲等多方面的需求。(原詩萌)