中国科学院计算数学与科学工程计算研究所、北京应用物理与计算数学研究所、中国科学院大气物理研究所、复旦大学和北京大学的部分专家， 在国家973项目“高性能科学计算研究”(今年将要结题)的基础上，征询了众多专家的意见，经过9个多月的反复讨论，于2010年3月22日向科技部提交了一个新的973项目的申请书. 新的项目名称为: “适应于千万亿次科学计算的新型计算模式”。2010年10月12日接获科技部通知, 此项目立项已经批准。
该项目的主要研究内容包括：（1）研究大规模线性方程组和特征值问题的可扩展并行算法，重点突破大波数离散波动问题的可扩展算法、数千个原子的电子结构有限元计算。（2）研究应用软件实现方法和程序性能优化方法，重点突破适应于数千至数万处理器核的软件体系结构、高效数据结构、数据通信算法、负载平衡方法。（3）研制支撑千万亿次科学计算的应用软件框架和软件平台，建立高效能科学计算的新型计算模式。（4）基于框架和平台，开展千万亿次科学计算典型示范应用：研究气候系统模式的高性能算法，重点提高海冰/海洋模式性能，为我国定量研究全球变化和开展中、短期气候预测提供有效的科学手段；研制支持多物理耦合的粒子输运软件，为武器物理和核反应堆研究等重大应用提供高精度数值模拟工具。
项目设置五个课题：（1）可扩展基础并行算法，（2）自适应结构网格并行应用软件框架，（3）自适应非结构网格并行软件平台和特征值计算，（4）气候系统模式的高性能算法与应用，（5）支持多物理耦合的粒子输运算法与软件。项目成员包括30名研究骨干。