“天河”团队：从追随者到领跑者

2月11日，天津，滨海新区，国家超级计算天津中心，“天河一号”正以其一贯的高速运行，灯光频繁闪烁，繁忙的运行嗡嗡作响。

由国防科技大学计算机研究所开发的中国首个1万亿超级计算机系统刚刚获得2014年国家科技进步奖。2014年12月30日，站在*电视台2014年科技创新人物和团队讲台上的天河人在掌声和鲜花中绽放。

团队开发的“天河”系列超级计算机五次荣登世界500强，其应用项目进入国际最高超级计算机奖“戈登·贝尔”奖，打破了该奖项连续20年被美国横扫的格局，标志着中国高性能计算机系统从“跟随者”向“领导者”的转变。

表演在世界上排名第一

2007年，国防大学计算机科学与技术学院成功申请国家“863”计划“1万亿次高性能计算机系统开发”重大项目，技术储备充足，发展规划可行。经科技部批准，与天津滨海新区达成科技合作协议，共同建设以1万亿台计算机为主机的*超级计算天津中心。

2009年10月，“天河一号”比预期提前一年发布。其发展的成功实现了中国自主开发超级计算机的能力从1万亿次飞跃到1万亿次，使中国成为继美国之后世界上第二个开发1万亿次超级计算机系统的国家。

2010年11月17日，位于国家超级计算中心天津的天河一号，以优异的计算性能，在第36届国际超级计算机500强排行榜上排名世界第一。这是中国高性能计算机首次登上世界超级计算之巅，标志着中国高性能计算机发展技术已进入国际领先行列。

天河一号开创了世界上结合“*处理器+图形处理器”的异构融合计算架构。它部分采用了学校自主开发的“腾飞-1000”芯片。它在体系结构、互连通信、并行操作系统和高性能微处理器等领域取得了一系列关键技术突破。它具有高性能、高能效、高安全性和易用性的特点。

创新向前和向后飞跃

天河一号成功开发后，迅速在国家超级计算天津中心、长沙中心和广州中心投入运行。它已广泛应用于大科学、大工程、产业升级和信息化建设中。已成功应用于石油勘探、生命基因、脑科学、新材料、气候变化和天气预报、高端设备制造、互联网金融等20多个领域，取得了显著的经济效益和社会效益。

例如，中国石油东方地球物理勘探公司成功处理了世界领先的高密度勘探数据，提高了其“发现油气”的能力。中国科学院上海医学研究所利用它进行了微秒级的大规模分子动力学模拟，支持中国药物研究和制药业从模仿到创新的转变。北京大学领导的研究小组利用它进行了高压低温条件下的全量子计算模拟，在世界上首次验证了一种奇怪物质——高压低温量子液态氢的存在。

“天河一号目前拥有600多名关键用户，每天运行1000多项计算任务。平均利用率达到82%，应用水平已进入世界先进行列。”该中心主任刘光明告诉《中国科学》。

2013年6月，国防科技大学和广东省广州市通过军民融合创新模式，成功开发了“天河二号”超级计算机系统。

事实上，继天河一号在第36届国际500强高性能计算机排名中获得世界第一名之后，天河二号已经连续四次位居世界500强超级计算机之首，为促进中国经济社会发展、提升国家科技创新能力和企业竞争力发挥了重要作用。

世界超越“双物质”冠军

天河二号以每秒5.49亿次峰值计算和每秒3.39亿次连续计算的出色性能再次荣登第41届世界超级计算机500强。去年11月，在国际500强组织首次正式发布的超级计算机高性能共轭梯度(HPCG)基准排名中，它也以优异的性能排名世界第一，成为世界第一个“双材料”冠军。

据报道，天河一号集成创新样本已被成功复制，天河二号为国内外220多名用户提供了高性能计算和云计算服务，并为近百个国家的重大科技项目和国际合作项目提供了高性能计算支持。

例如，德国慕尼黑技术大学和其他合作团队利用其真实的地震波传播模拟工作再现了1992年美国加州兰德斯地震的地震波传播过程，为研究地震物理机制和进行地震预测提供了一种新的途径。COMAC北京民用飞机技术研究中心用它对大型客机进行了全参数气动优化设计计算，仅用了6天时间就完成了过去2年的计算。华大基因利用它进行了大规模的基因组组装计算，并取得了重要的研究成果...

到目前为止，“天河二号”已经为国内外220多名用户提供了高性能计算和云计算服务，并为用户培养了一大批超级计算应用技术人员。随着“天河二号”应用领域的不断扩大，中国的超级计算机作为国家重要的基础设施，日益显示出强大的支撑作用，成为国家科技创新和经济社会发展的强大引擎。