作家劉慈欣曾在《三體》中構設出三個太陽的情境，小說中，即使三體文明已經(jīng)能將天體運動的基本規(guī)律總結(jié)出來，卻仍無法將這些規(guī)律進行計算預測，最終不得不開啟一場星際逃亡。
小說亦是現(xiàn)實。
人類對世界本質(zhì)的探索，越來越依靠先進計算工具的強大算力，建立“規(guī)律”到“應用”之間的橋梁，正是先進計算所承載的使命。數(shù)據(jù)顯示，到2025年，我國先進計算產(chǎn)業(yè)的直接產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超3.5萬億元?？梢哉f，我們比任何時候都更需要先進計算。
湖南湘江新區(qū)。
居于中部內(nèi)陸的湖南湘江新區(qū)，深諳先進計算及信息安全之道。
從第一臺超級計算機“銀河一號”誕生到新一代自主安全計算系統(tǒng)集群獲批國家先進制造業(yè)集群，長沙已然躍居“計算高地”。作為長沙數(shù)字經(jīng)濟的核心區(qū)，湘江新區(qū)的“計算沃土”之上，國際先進的算力日夜奔騰、行業(yè)頂尖企業(yè)紛紛落子、千行百業(yè)得以賦能......
面朝萬億藍海，湘江新區(qū)正以逐浪之勢勇立潮頭。
技術的“底座”：
一場漫長的接力
千禧年初，在長沙攻讀計算機專業(yè)的彭紹亮，曾聽老師說起一個關于“玻璃房子”的故事。
“那是改革開放之初。玻璃房子是一個獨立機房，里面是國家花高價購買的超級計算機，但只允許國外的工程師進去，只因?qū)Ψ揭痪?你們不懂維護設備’，就可以把我們的工程師拒之門外?！?/span>
二十多年后，彭紹亮對這個故事依然記憶清晰。如今的他，身份是國家超算長沙中心副主任，他所在的國家超算長沙中心，是第三家國家級超級計算中心，在這幢掩映于青山翠林之中的白色圓形大樓中，每過一秒，就有20億億次計算通過“天河”新一代超級計算機系統(tǒng)完成。
國家超級計算長沙中心。
“'天河’新一代超級計算機系統(tǒng)比'天河一號’超級計算機的算力提高了150倍，算力水平國內(nèi)領先、國際先進?！迸斫B亮介紹道。
每一次成功的攀登，背后都曾伴隨著難以跨越的門檻，對于超級計算而言，這座門檻正是“算力”。
“算力、算法、算據(jù)是人工智能的'三駕馬車’，其中，算力起到了一個決定性的作用。”國家超算長沙中心總工程師唐卓說。
突破算力的故事如同日夜運轉(zhuǎn)的超級計算，從未停止，這一次，彭紹亮決定從構建算力網(wǎng)絡的方向入手。
今年3月，湖南省2023年度十大技術攻關項目“算力網(wǎng)絡構建關鍵技術”啟動，作為項目子課題“面向算力網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)資源流轉(zhuǎn)技術研究”的負責人，彭紹亮說：“我們希望把不同地域甚至不同國家的超算中心、大數(shù)據(jù)中心、云計算中心打通，實現(xiàn)算力、存儲、通信資源的共享，讓算力成為像水、電一樣的資源，目前我們已與多個國際項目、包括'一帶一路’沿線國家都有深度合作?！?/span>
構建算力網(wǎng)絡，同樣是北京大學長沙計算與數(shù)字經(jīng)濟研究院對算力的探索路徑之一，這所研究院于2022年6月在湘江新區(qū)正式運營，是長沙市十個重大科技創(chuàng)新標志性項目之一。
北京大學長沙計算與數(shù)字經(jīng)濟研究院。
“我們將把湖南所有已經(jīng)建設的算力中心連接成一個網(wǎng)絡，打造一體化算力網(wǎng)絡融合平臺，當算力有富余，或算力不均衡時，可以通過網(wǎng)絡進行調(diào)度?！北本┐髮W長沙計算與數(shù)字經(jīng)濟研究院項目管理辦公室項目經(jīng)理李江表示。
目前，研究院打造的一體化算力網(wǎng)絡融合平臺，可提供對百萬核心以上規(guī)模算力資源的調(diào)度能力，每秒并發(fā)調(diào)度次數(shù)可達120000次，達到國際主流產(chǎn)品調(diào)度速度的200倍。平臺已在全國24家算力中心完成平臺部署，包括高校算力中心、國家科研機構、城市算力中心、企業(yè)算力中心等多種異構算力集群。
這是全新的算力故事，卻是未變的尋高精神。
時針回撥至1978年，我國啟動巨型計算機研制工程，由于當時在各方面都與先進國家存在巨大差距，要把算力提升到每秒一億次，困難重重。
同樣是在長沙，時任國防科大計算機研究所所長的慈云桂當時已滿60歲，他立下軍令狀：“就是豁出我這條老命，也一定要把我們自己的巨型機搞出來！”
五年后，研發(fā)團隊突破關鍵技術、完成整體設計，把整機系統(tǒng)的250萬個焊點一個個焊起來，“銀河一號”巨型計算機最終研制成功，中國成為世界上少數(shù)幾個能研制億次巨型機的國家。
從“銀河一號”實現(xiàn)我國巨型計算機零的突破，到如今“天河”數(shù)次躍居世界超級計算機之巔，算力突破的接力棒在湘江兩岸傳承，為超級計算一次次登高筑牢了堅實底座。
應用的“枝干”：
不再莫測的風云
氣溫、降水、空氣質(zhì)量......越發(fā)精準的天氣預報，現(xiàn)在只需打開手機就可隨時隨地查看，常讓人們忘了預測天氣曾是世界上最復雜的問題之一。
曾經(jīng)，東南沿海的漁民熱衷求助媽祖，祈禱出海的漁獲和平安；商朝，人們用占卜預測風、雨、水；元朝，郭守敬完成二十四節(jié)氣的測定，用于農(nóng)耕......幫助我們逐步抵達“風云可測”的現(xiàn)實，依靠的便是最尖端的計算科學。
“天河一號”超級計算機。
“算天算地算人?！迸斫B亮常用這句話向“外行”描述自己的工作?！皬拇蠹易钍煜さ奶鞖忸A報，到石油勘探，再到基因工程等等，超級計算每天都在改變、影響著我們的工作、學習和生活?！?/span>
在國家超算長沙中心，基于自身軟硬件環(huán)境，通過將空間的網(wǎng)格化細分，用高性能計算機提升數(shù)值預報模式計算能力，為湖南高分辨災害性天氣預報和精細化的“無縫隙”預報提供強有力的技術支撐。
近年來，“氣象超腦”已成為各國“兵家必爭之地”。無論是英國斥巨資打造世界上最快的天氣預報超級計算機，還是美國為提高預報精度將超級計算能力提高3倍。精準預測風云背后，實質(zhì)上是各國在超級計算、數(shù)據(jù)科學、和人工智能等領域的比拼。
以“天河”新一代超級計算機系統(tǒng)為例，其運行后，不僅能進行算天算地算人的傳統(tǒng)科學工程計算，還能支持大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈、元宇宙等新的應用領域。
中科云谷生產(chǎn)線上，工業(yè)機器人不僅可以按照指令高效完成任務，還能根據(jù)實時數(shù)據(jù)調(diào)整工作策略。
計算賦能的“棋局”上，當不少地區(qū)才反應過來時，湘江新區(qū)早已落子布局，憑借先進計算及網(wǎng)絡安全產(chǎn)業(yè)強勁發(fā)展，輻射全市全省乃至全國，賦能千行百業(yè)。
近年來，湘江新區(qū)大力支持先進計算及網(wǎng)絡安全產(chǎn)業(yè)面向智能制造、城市大腦、醫(yī)藥研發(fā)、超高清視頻、航空航天、種業(yè)科技等應用領域進行融合，鼓勵企業(yè)開發(fā)“計算+”行業(yè)融合創(chuàng)新應用場景項目。
位于湘江新區(qū)內(nèi)的湖南蜃世科技有限公司便是這樣一家得益于算力服務的企業(yè)。作為一家致力于做建筑設計領域“元宇宙”的公司，由于結(jié)構智能計算的復雜性，公司業(yè)務一直受制于“算力”瓶頸。
“借助超算的強大算力，比如做力學模型的調(diào)整，原本一個人一天都完成不了一次，現(xiàn)在半個小時可以完成1000次?！惫緞?chuàng)始人陳智說。
上天入地，計算賦能的故事仍在湘江新區(qū)接連上演。
神舟十五號乘組在空間站完成三艙作業(yè)，麒麟操作系統(tǒng)擔當指揮大腦；中科云谷新一代工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺正式發(fā)布，助力制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級；雜交水稻分子育種分析在國家超算長沙中心的高速演算，推動水稻育種精準設計的實現(xiàn)......
一切正如《2023中國算力發(fā)展指數(shù)白皮書》所言：“算力不僅正加速向政務、工業(yè)、交通、醫(yī)療等各行業(yè)各領域滲透，成為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)智能化改造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要支點，智能算力更成為全球數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的重要競爭力?！?/span>
生態(tài)的“茂林”：
絢麗可卜的未來
“要堅定不移地打造自主的計算生態(tài)。有了自己的生態(tài)，通過生態(tài)的繁榮才可能實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展?！?/span>
不久前在長沙落幕的世界計算大會上，華為技術有限公司輪值董事長徐直軍曾如此提及生態(tài)對于計算領域的重要性。
9月15日，2023世界計算大會開幕式在湖南長沙召開。
作為一家軟硬一體化智能計算產(chǎn)品的提供商，位于湘江新區(qū)的湘江鯤鵬公司亦深刻明白“生態(tài)”之重要。
2019年，“鯤鵬入湘”曾一度吸引業(yè)內(nèi)目光，作為項目投產(chǎn)落地的關鍵推動人，拓維信息黨委書記、湘江鯤鵬副總經(jīng)理肖前輝依然難忘那段經(jīng)歷。
“當年12月，是項目啟動初期，面對著疫情防控與復工復產(chǎn)難題，我和團隊成員倒排工期、輪流作業(yè)，從項目籌建到一期廠房交付，用時120天，從生產(chǎn)線安裝到首臺'湖南造’湘江鯤鵬服務器在長沙下線，用時20天?！?/span>
匯聚著無數(shù)人的目光，湘江鯤鵬誕生，近年來湘江鯤鵬的茁壯成長既在肖前輝的預料之中，也在意料之外?！爱斈隉o數(shù)個日夜的付出，現(xiàn)在看來，仍然值得。”肖前輝說。
以國產(chǎn)化計算產(chǎn)業(yè)為承載，湘江鯤鵬于2021年發(fā)布“兆瀚”智能計算品牌，并先后推出18款“兆瀚”計算硬件產(chǎn)品。
作為湖南“兩芯一生態(tài)”發(fā)展格局中的“鯤鵬芯”，湘江鯤鵬助力湖南構建了全國唯一一個“兩芯一生態(tài)”自主可控產(chǎn)業(yè)體系，對于計算產(chǎn)業(yè)生態(tài)的發(fā)展壯大更擁有了天然的吸引力。
湘江鯤鵬產(chǎn)線。
在鯤鵬整機生態(tài)的引領之下，景嘉微、國科微、北明軟件......一大批國內(nèi)優(yōu)秀企業(yè)積極加入鯤鵬生態(tài)圈，共同打造鯤鵬計算產(chǎn)業(yè)生態(tài)。近年來，全國已有4.8萬余家企業(yè)230萬款軟硬件產(chǎn)品融入“兩芯一生態(tài)”體系。
為何“鯤鵬”選擇湘江新區(qū)？
“這里集聚了一批高水平創(chuàng)新團隊、高層次創(chuàng)新人才和創(chuàng)新平臺，并且高度重視優(yōu)化營商環(huán)境，給了我們極大的信心與底氣。”肖前輝一語道破“鯤鵬入湘”的“玄機”，亦是無數(shù)其他企業(yè)“入湘”的原因。
十年前，當“打造移動互聯(lián)網(wǎng)第五城”的春風從岳麓峰會上吹來，岳麓山下的湘江新區(qū)，已然在十年間成為長沙先進計算產(chǎn)業(yè)的核心區(qū)。
近年來，湘江新區(qū)打造了眾多先進計算及網(wǎng)絡安全產(chǎn)業(yè)的先進創(chuàng)新平臺，聚集集群企業(yè)1400多家，形成了以中國電子、中國電科、華為等行業(yè)龍頭為引領，以飛騰、麒麟等企業(yè)為骨干，以本地中小企業(yè)為配套的融通發(fā)展格局。在國家網(wǎng)絡安全產(chǎn)業(yè)園核心區(qū)長沙信息產(chǎn)業(yè)園中，有著新一代信息技術規(guī)模以上企業(yè)220余家。
在先進計算及信息安全的產(chǎn)業(yè)生態(tài)打造之中，湘江新區(qū)的“絕招”遠不于此。
平臺搭建上，“世界計算·長沙智谷”建設正酣；科研創(chuàng)新上，北大計算與數(shù)字經(jīng)濟研究院等頂尖技術團隊不斷科研攻關；人才培養(yǎng)上，與國防科技大學、中南大學等共建研究生實踐基地、人才孵化基地800多個；政策扶持上，明確12項具體條款，著重推進湖南省“四大”實驗室和國家重點實驗室科技成果落地轉(zhuǎn)化......
世界計算·長沙智谷。
這里逐步構建起的完整鏈上生態(tài)，正有效配置資源，促進企業(yè)間的協(xié)調(diào)和信任、競爭與學習，為先進計算與信息安全產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供不竭的生產(chǎn)力。
而產(chǎn)業(yè)的韌勁帶來的是國家級戰(zhàn)略部署的“落子”，2022年11月，以湘江新區(qū)為核心承載區(qū)的長沙市新一代自主安全計算系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)集群入選國家先進制造業(yè)集群名單。
據(jù)湘江新區(qū)先進計算及信息安全產(chǎn)業(yè)鏈辦公室相關工作人員介紹，未來，湘江新區(qū)會參照國內(nèi)先進地區(qū)計算產(chǎn)業(yè)政策，加強對數(shù)據(jù)要素型企業(yè)支持，將算法型企業(yè)采購數(shù)據(jù)成本納入研發(fā)投入成本，探索“數(shù)據(jù)抵稅”的新型補貼模式，使數(shù)據(jù)賦能價值，編制出臺《湖南湘江新區(qū)先進計算產(chǎn)業(yè)政策》，支持新區(qū)先進計算企業(yè)發(fā)展。
“新區(qū)將把最好的地段留給科創(chuàng)機構，把最好的風景留給科創(chuàng)人員，把最好的服務留給科創(chuàng)企業(yè)?！痹缆瓷酱髮W科技城相關負責人員曾如此說道。
當長沙“超級計算”的引線在1983年被“銀河一號”點燃，40年后的今天，我們驚喜發(fā)現(xiàn)，先進計算與信息安全產(chǎn)業(yè)已然在湘江新區(qū)引爆壯麗的奇跡與夢想。
記者 | 趙翼鵬
編輯 | 紅葉
