院士专家访谈：提升实力，中国超算奔向“下一站”

■我们的记者赵广利

主题:中国超过计算

中国的超级计算近年来取得了显著进步，特别是在过去的2016年，“神威太湖之光”获得了世界上最快的超级计算机，中国的超级计算应用首次获得“戈登·贝尔奖”，中国科技大学团队获得了世界大学超级计算大赛双项冠军...这些成就表明，中国的超级计算已经跻身于世界先进的超级计算水平。

其次，如何进一步发展超级计算产业，发挥超级计算的作用，关系到中国未来信息产业的升级和经济的腾飞。一个更强大的中国来自哪里？

采访者:

中国人民政治协商会议全国委员会委员、中国科学院院士林晖闵

中国人民政治协商会议全国委员会委员、中国科学院院士袁亚湘

阎保平，NPC代表，计算机网络信息中心总工程师

孙丕恕，NPC代表，浪潮集团董事长兼首席执行官

硬件:按需开发

《中国科学新闻》:世界各国都在增强实力，争夺E级超级计算(数十亿的浮点运算)。未来中国还会在硬件方面与世界超级大国竞争吗？

孙丕恕:超级计算机是一个国家经济发展和科技创新的重要支撑平台。许多科学研究需要借助超级计算机来实现。在未来，E级超级计算将被建造，因为我们需要更强大的超级计算来支持人们探索未知的需求。因此，超级计算性能的竞争从根本上来说是应用的需求。

林晖闵:去年国家已经部署了E级超级计算的发展计划，这也说明超级计算发展至今仍有“神威太湖之光”和“天河二号”无法计算的任务，这就需要一个性能更强的超级计算系统。

中国科学新闻:中国超级计算的硬件方面需要加强什么？

孙丕恕:我认为有三点。一是加强中国全自主芯片的开发。第二，超级计算的设计和建设应该更加注重全面、协调、高效和务实的发展，而不是仅仅着眼于峰值计算性能。第三，考虑如何根据新的应用需求(如人工智能)定制超级计算机的开发和设计。

林晖闵:有时我们必须根据不同的任务设计不同配置的超级计算系统。

软件:摆脱进口依赖

中国科学新闻:中国多年来一直是硬件系统的世界领导者。超级计算软件的现状如何？

孙丕恕:目前，中国超级计算软件发展不平衡，商业软件发展滞后。绝大多数商业软件仍然依赖于外国进口。

林晖闵:的确，许多应用软件必须购买外国产品，而且对它们的使用有许多限制。

阎保平:这是中国过度计算和发达国家之间的差距。

中国科学新闻:如何改变这种落后局面？

阎保平:十多年前，我们的高性能计算机硬件是落后的，是国家提倡的。既然应用软件已经落后，那么“接力棒”应该放在软件方面:在部署高性能计算机的开发时，国家应该跟上软件和算法的部署，应该集中精力进行一些突破性的投资和研发。超级计算硬件和软件相结合，提高国家高性能计算的整体实力。

林晖闵:对应用软件的需求是长期的。因此，应用软件的产品开发应该以市场为导向，不仅由科研机构进行，而且由相关公司进行，使技术能力与相应的市场能力相匹配——不要让科研机构的成果随着项目的结束而被搁置。

孙丕恕:需要更加协调的发展来为超级计算创造一个良好的生态环境。首先，*应该加大对超级计算软件开发的投资——中国已经投资开发了几十款超级计算软件。第二，鼓励中国超级计算产业的企业创新。此外，应该培养更多的超级计算软件开发人才。

应用:让超级计算更受欢迎

《中国科学报》:在很多人的眼里，它太“崇高”了，许多本应正确使用这一工具的组织或企业应该与之保持尊重的距离。如何解决这个矛盾？

林晖闵:限制超级计算发挥巨大作用的最大问题是社会需求。目前，超级计算中心的主要业务基本上是大学和研究机构，很少被企业使用。这就要求企业进一步普及科学知识，让他们知道良好地使用超级计算对于提升企业竞争力具有长远的意义。

阎保平:超级计算系统的生命周期是有限的。在5年或7年的有效期内，它如何发挥更大的作用？这就需要一个高层次的支持团队为用户提供更好的平台和环境，并且更加重视超级计算应用服务而不是超级计算的建设和维护。

袁亚湘:我们的工作主要是研究好的计算方法。发展超级计算的目的是为了更好地使用超级计算，更好的算法也有助于超级计算的普及。

《中国科学新闻》:让超级计算流行起来，有哪些外国经验值得学习？

阎保平:欧美国家非常重视大型设备的利用率。一方面，它取决于用户的能力和水平；另一方面，这取决于运营单位能否提供更好的服务平台。“十一五”末，我们参观了美国的四个国家超级计算中心。给人们留下深刻印象的是，这些超级计算中心中最大的团队不在运营和维护部门，而是在为超级计算用户提供技术的部门——在各个领域都有计算专家和科学家，这种“混合与匹配”的结构是美国在超级计算应用水平上位居世界第一的重要原因。

天赋:让年轻人玩

中国科学新闻:中国超级计算领域人才短缺的原因是什么？

孙丕恕:目前，超级计算人才短缺，因为:首先，超级计算不像手机和其他电子消费品，很少年轻人知道它；第二是过度计算的高门槛，这要求从事这一行业的人不仅要了解应用领域，还要了解计算机编程。

袁亚湘:超级计算人才的培养非常关键，尤其是应用型科学计算人才的培养需要跨学科背景。因为如果你不知道应用领域的知识，你就不能更好地掌握超级计算问题和构造相应的算法。

中国科学新闻:如何解决这个问题？

孙丕恕:培养更多超级计算人才的出发点是激发更多年轻人对超级计算的热情。浪潮发起的ASC世界超编大赛，旨在借助竞赛平台，帮助更多的年轻人接触、理解和热爱超编，培养更多的超编人才。

袁亚湘:在本科教学阶段，我希望科学计算专业的学生在选择课程时能够尝试涵盖各个领域。同时，鼓励不同学科采用联合培养模式，加强交叉型人才的培养。

阎保平:另一种方法是发展公共科学，让公众参与到像开源软件这样的超级计算项目中来。如果超级计算机能“玩”，它们就能迅速形成社区。这种模式也可以弥补传统人才培养周期长的不足，或者事半功倍。

(本报记者王嘉文也为本文撰稿)

《中国科学日报》(第三版，两会，2017年3月16日)