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第十三卷, 第二期
专家呼吁应“唤醒”我国计算科学的发展

来源:中国经济网


提到计算科学,很多人都会想到世界超算竞技场上的“猛将”——天河二号。它在2015年国际TOP500组织发布的第46届世界超级计算机500强排行榜上再次稳居榜首,成为超算史上第一台实现六连冠的超级计算机。如此“牛”的天河二号是否说明了我国计算科学发展也十分迅猛呢?国家信息化专家咨询委员会常务副主任周宏仁的回答却是:“发展计算科学和高端计算并不仅仅是一个发展超级计算机的问题。我国对超级计算机发展比较重视,发展计算科学则显得力度不够。”

周宏仁介绍,计算科学是一个迅速成长的、利用先进计算能力去认识和解决复杂问题的多学科合成的领域。计算科学的发展取决于6大要素:超级计算机(计算能力)、网络(计算机联网应用)、建模(问题的数学模型)、算法(编程)、软件(实现模拟计算)和结果分析(数据处理技术和软件)。“当然,支配这6个要素的是人——计算科学家,即精于计算技能的科学家和熟悉相关学科的计算机专家。”周宏仁说。

美国总统信息技术顾问委员会一篇文章中写道:“虽然以信息技术为动力的革命正在加速进行,计算科学与高端计算正在尖端科学、社会科学、生物医学、工程研究、国防与国家安全以及产业革新方面扮演着中心的角色,然而,这个国家(美国)却还没有醒悟过来……计算科学的潜力只有较少的一部分正在得到利用。”

对此,周宏仁感慨,美国是发明电子数字计算机的国家,也是世界上信息化最发达、最先进的国家,美国总统信息技术顾问委员会尚且发出如此的评论,呼吁要“唤醒”全体美国人,不能不引起我们的深思。

“信息化向高端的发展——智能化,主要依托的就是计算科学,各行各业无一例外。”周宏仁说,计算科学和高端计算的发展,不仅决定中国信息化未来的发展水平,也决定中国科学技术未来的发展水平,其紧迫性和战略重要性毋庸置疑。

现在,人们经常会听到很多跟“智慧”有关的新名词,比如智慧城市、智慧商城、智慧农场等等。在周宏仁看来,这些被冠名“智慧”的事物并不一定能真正实现智慧,因为“智慧与高端计算密不可分”。他举了一个例子说明什么叫做真正的“智慧”:对被研究的对象,如电网、环境、水资源、交通网络、物流运输等,首先构造其数学模型,然后利用各种算法和软件,将有关信息系统(或传感网、物联网)采集的数据和信息送入模型进行处理和计算,从而得出最优化的解决方案,对对象进行实时或非实时的处理和控制,这才是“智慧”即智能化的实现。

周宏仁认为,发展计算科学要依靠人才的力量,从人才培养的角度来看,大学和研究机构都需要做出结构性调整,才有可能培育出跨学科的、高水平的计算科学家。