无锡超算团队登顶全球高性能计算应用巅峰-无锡产业园区

无锡超算团队登顶全球高性能计算应用巅峰

所属地区：江苏-无锡发布日期：2025年08月30日

一、2016年全球超级计算大会上，中国科研团队凭借"千万核可扩展全球大气动力学全隐式模拟"应用首次斩获戈登贝尔奖。这一突破性成果由国家超级计算无锡中心联合多家研究机构共同完成，标志着我国在高性能计算应用领域实现历史性跨越。该成果依托全球最快的"神威·太湖之光"系统运行，显著提升了全球气候模拟和极端天气预报的精确度，为气象灾害预警与环境保护提供了科学支撑。
二、获奖应用的创新性在于攻克了全隐式模拟算法大规模并行化的世界级难题。传统气象模型受限于显式算法的时间步长约束，计算效率难以突破。研究团队通过重构非线性求解器架构，实现千万核级并行扩展，使模拟速度提升近百倍，同时保持物理模型的精度完整性。此项技术已在厄尔尼诺监测和雾霾扩散预测中完成验证，被国际评审委员会评价为"超算与地球系统科学结合的里程碑式成就"。
三、此次突破源于跨领域协同创新机制。国家超级计算无锡中心提供每秒9.3亿亿次的峰值计算能力；清华大学突破异构众核处理器编程瓶颈；北京师范大学负责气象模型物理参数优化；国家并行计算机工程技术研究中心解决系统级耦合难题。这种"应用驱动—平台支撑—算法创新"的全链条攻关模式，成为国家重大科技基础设施赋能前沿研究的典范案例。
四、戈登贝尔奖的突破折射出我国超算生态的质变。2016年全球6项入围应用中，中国凭借"神威·太湖之光"占据3席，除气候模拟外，国家海洋局第一海洋研究所的"高分辨率海浪数值模拟"实现厘米级海洋波动解析，中国科学院网络中心的"钛合金微结构演化相场模拟"则为航空航天材料研发开辟新路径。这种多点突破态势，推动形成以江苏省为核心的高性能计算产业集聚区，吸引超过200家上下游企业参与技术转化。
五、尽管取得历史性成就，科研团队清醒认识到关键领域的差距。在超算应用软件生态方面，我国商用软件覆盖率不足国际领先水平的四分之一；基础算法研究领域的原创性成果占比仍需提升。当前国家超级计算无锡中心已启动"星光"计划，联合高校设立人才交叉培养基地，重点攻克自适应网格优化、量子计算融合等前沿方向，力争五年内实现软件生态自主化率突破50%。
六、此次获奖对国家科技战略布局产生深远影响。江苏省以此为契机强化"超算+"产业招商，在无锡高新区建立人工智能与科学计算融合创新园，首批吸引47家芯片设计、生物医药企业入驻。重大科技基础设施的虹吸效应正在显现：近三年长三角地区新增超算相关专利授权量增长188%，研发投入强度跃居全国首位。科技部据此修订《高性能计算专项规划》，将应用软件研发经费占比提升至总投入的40%，着力破解"重硬件轻软件"的发展瓶颈。
七、国际学术界高度关注中国超算的崛起路径。美国计算机协会特别发布报告指出，从曙光系列到天河二号再到"神威·太湖之光"，中国用十年时间走完国际同行二十年的发展道路。这种跨越式发展的核心动能在于"三维联动"：国家层面连续六个五年计划保持战略定力，地方层面构建"基础设施—研发平台—产业园区"立体载体，科研层面建立多学科融合攻关机制。这种体系化创新模式，为发展中国家突破技术封锁提供了可复制范本。
八、面向未来，我国正构建超算应用的全球合作网络。国家超级计算无锡中心已启动"数字丝路"计划，联合28个国家开展季风模拟联合研究；在材料科学领域组建跨国开放实验室，共享超算软件源代码。这种开放创新姿态，推动形成"以硬件带软件、以应用促生态"的良性循环，为人类应对气候变化、公共卫生危机等全球性挑战贡献中国智慧。随着新一代百亿亿次超算系统进入工程验证阶段，高性能计算的中国方案正在重塑全球科技创新格局。

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