【名片】
“天河”系列超级计算机，国防科大计算机学院研制的超级计算机系统，包括“天河一号”“天河二号”等型号。2010年11月，“天河一号”在超级计算机世界500强榜首第一次留下中国超算的名字；2013年6月至2015年11月，“天河二号”连续6次蝉联超级计算机世界500强第一。
“天河二号”研制成功后，习近平总书记作出重要批示：“天河二号超级计算机系统研制成功，标志着我国在超级计算机领域已走在世界前列。希望同志们总结经验，再接再厉，坚持以我为主，勇于自主创新，不断强化前沿技术研究，为推动我国科技进步、建设创新型国家作出更大贡献。”
如今，部署在国家超级计算天津中心、广州中心、长沙中心等机构的“天河”系列，正为国家经济社会高质量发展和高水平科技创新提供着坚强支撑。
湖南日报全媒体记者 冒蕞 施泉江
通讯员 高莉华 吕屹
岳麓山下，坐落着国家超级计算长沙中心。
从空中看去，两栋主体建筑被苍翠山色环抱，形如巨大的“0”和“1”，这是计算机技术的基础——二进制的两个基本符号。
“0”形建筑名字充满古意——“天算台”，装着整个超算中心的灵魂——“天河1-HN”超级计算机。
6月15日，记者来到“天算台”4楼机房，45个湛蓝色机柜阵列其中，只听见散热空调送出的风声。
“表面平静，可在数据和程序构建的数字世界里，正千军浩荡、万马奔腾，可谓‘于无声处听惊雷’。”国家超级计算长沙中心副主任彭绍亮这样描述“天河”的工作状态，“依托它的超强性能，长沙中心自2014年建成投用以来，为湖南乃至全国的科技创新、先进制造、民生改善、疫情防控等众多领域持续提供着算力保障。”
1 大国重器，能算天、算地、算人的神器
超级计算机，计算机界“皇冠上的明珠”、科技突破的“发动机”，是衡量一个国家科技水平和战略能力的重要标志、世所公认的大国重器。
它最大的特点：速度超级快、容量超级大。
速度能有多快？彭绍亮以“天河1-HN”为例，“峰值计算速度是每秒1372万亿次，1小时计算能力相当于14亿人用计算器算约100年。”
容量更是惊人。“天河1-HN”外部存储容量为1.43PB，约等于1430万亿个字节，相当于可存储每册10万字的图书约100亿册。
如此强悍的性能，有何用武之地？
彭绍亮举例，新冠肺炎疫情暴发以来，长沙中心第一时间响应抗疫工作需要，利用“天河”超级计算机搭建了国内第一个基于超算的流调筛查抗疫系统——湖南省新冠肺炎疫情分析预警平台，对全省七千多万人口的行为轨迹进行实时统计和关联计算，可在1秒完成单人流调查询，1分钟完成单人密接人群筛查，个人行为轨迹可精确到建筑物楼层室内。
“单人密接与次密接人群筛查，以一台普通计算机的算力，需要几个月的时间。”彭绍亮告诉记者，该平台成功预警多起高风险外地人群输入事件，有力支持了全省快速科学控制突发疫情。
这仅仅是超级计算机诸多应用场景的冰山一角。业界通俗的说法是：超级计算机，能算天、算地、算人。
——仰望苍穹，超级计算机可以模拟出不同宇宙学模型的演化，帮助人类一窥暗物质的奥秘；可以用“数值风洞”替代传统风洞试验，让火箭、大飞机等航空航天器的气动外形设计周期从一两年缩至短短几天。
——俯瞰大地，超级计算机广泛应用于油气资源勘探、地质勘测、巨型工程建设等方面，比如中国水利水电科学研究院通过“天河”，开展了白鹤滩水电站拱坝坝肩抗震安全研究，为大坝设计提供了科学依据。
——纵览芸芸众生，超级计算机在医学、生物医药、基因测序等众多领域也起着至关重要的作用。在新冠肺炎疫情防控中，“天河”系列支撑了抗疫药物筛选、构建新冠肺炎CT影像综合分析AI辅助系统、密接者筛查等多项重要工作。
“长沙是中国超级计算机的‘故乡’。中国第一台超级计算机‘银河-Ⅰ’，中国第一台取得世界第一的超级计算机‘天河一号’都诞生在这里。”彭绍亮自豪地说，湖南“三超”领跑世界，其中就有超级计算机这张闪亮名片。
循着彭绍亮手指的方向，向东越过湘江不远，就来到了“天河”的诞生地——中国人民解放军国防科技大学。
2 薪火相传，把五星红旗插上世界超算之巅
经国防科大北校门径直往前，就能看到主干道东西两侧分别矗立的“天河楼”“银河楼”。
两栋楼，像两座丰碑，见证着一代代“银河”“天河”团队薪火相传，把五星红旗插上世界超算之巅的拼搏历程。
在“天河楼”，国防科大计算机学院计算机研究所副所长、“天河”超级计算机工程副总设计师王睿伯带记者参观“院士长廊”。
长廊的墙面上，挂满了一位位“银河”“天河”事业领军人的照片。第一幅就是中国巨型计算机的奠基人——慈云桂教授。
1978年，邓小平同志亲自决断，将研制巨型机的任务交给国防科工委。时任国防科大计算机系首任主任的慈云桂教授主动请缨，向国家立下军令状：现在我刚好60岁，就是豁出这条老命，也一定要把中国的巨型机搞出来！
当时，我国工业基础薄弱，加工设备简陋，元器件落后，慈云桂教授领着科研团队在极其困难的条件下工作。做计算机硬件的电路设计，纯靠科研人员一个一个在纸上画出来，光图纸就画了数千张；全机共有2.5万条信号线、15万个绕接点，纯靠人工一条一条接、一个一个绕……
“因为全程超负荷奋战，很多前辈积劳成疾，甚至倒在了岗位上，把生命献给了钟爱一生的事业。”凝视照片中慈祥的长者，王睿伯动容地说。
艰难困苦，玉汝于成。1983年，我国第一台超级计算机——“银河-Ⅰ”计算机研制成功，使中国成为当时全球第3个能独立设计和制造巨型机的国家。
时间流转，“银河”系列不断发展。1992年，运算速度每秒10亿次的“银河-Ⅱ”研制成功；1997年，运算速度每秒130亿次的“银河-Ⅲ”再创新高；2000年，运算速度每秒1万亿次的“银河-Ⅳ”在千禧之年横空出世……
而基于“银河”技术的“天河”系列也在新世纪第一个10年应运而生。
2010年11月，喜讯轰动全国，“天河一号”以峰值速度每秒4700万亿次、持续速度每秒2566万亿次的成绩，打破美、日两国对冠军的“垄断”，在全球超算500强榜首，第一次留下中国超算的名字！
新的辉煌在短短2年后续写。2013年6月，“天河二号”又以每秒5.49亿亿次的峰值计算速度和每秒3.39亿亿次实测计算速度，再次取得全球超算500强第一，并在此后接连6次蝉联世界超算榜首。这个连续“霸榜”的纪录，至今无人打破！
2018年7月下旬，“天河新一代原型机系统”在国家超级计算天津中心完成研制部署，顺利通过验收，标志着我国超算科研向“百亿亿级每秒”迈出坚实步伐。
……
3“天河”，正不断刷新着中国“速度”！
埋首向前，把关键核心技术牢牢掌握在自己手上
荣耀背后，浸润了几十年如一日的呕心沥血。
一代代“银河”“天河”团队，牺牲了假日的悠闲，舍弃了家庭的温馨，有的推迟了婚期、耽误了治病、放弃了出国深造、拒绝了企业的高薪聘请……把青春甚至生命无怨无悔地献给了祖国的超算研制事业。
“银河楼”“天河楼”夜夜通明的灯火，是校园里一道别样的风景。今年新加入团队的“90后”博士吴振伟说：“我们很多新成果，都是在凌晨三四点钟产生的。”
为什么这么拼？因为这支队伍血脉里始终流淌着“胸怀祖国、团结协作、志在高峰、奋勇拼搏”的“银河精神”。
他们深知，在全球高端科技，尤其是超级计算机研发领域竞争异常激烈的今天，在国际形势复杂动荡、国外封锁挤压长期存在等大背景下，加快自主创新、把关键核心技术牢牢掌握在自己手上，对于建设社会主义现代化强国和实现中华民族伟大复兴尤为重要。
“核心技术是买不来、等不到、拖不起的。”王睿伯告诉记者，今天，我们超算科研的很多思路和做法相比国外已有所领先，“向未知领域挺进，就像在黑暗中摸索。”
“而我们别无选择，唯有埋头苦干。”王睿伯说。
在“天算台”，“天河1-HN”机房的旁边，一座新机房正为迎接天河新一代超级计算机的进驻紧张施工着。这套新超算系统，也是国防科大科研团队研发的。
“新系统有三大特点。”彭绍亮告诉记者，首先是算力领先。建设完成后理论计算峰值速度达到20亿亿次每秒，数据存储能力不低于20PB，系统算力将处于国际先进、国内领先水平。
其次是自主研发。核心芯片，系统架构和互联、操作系统等系统软件均为自主研发，同时研发了一系列自主应用软件，“推动了‘卡脖子’问题的解决，更能保证用户安全可靠使用！”
“这还是一套落实‘双碳’目标的绿色系统。”通过硬、软件优化等措施从耗电源头节能，峰值功耗不高于8兆瓦，能效比处于国际先进水平。
“天河新一代超级计算机可以满足未来五年全省算力需求，将为落实‘三高四新’战略定位和使命任务、数字湖南建设作出更大贡献。”彭绍亮说。
【青年观察】
大国“速度” 大国气象
邓慧（东南大学艺术学院动画系学生）
作为青年观察员，跟随湖南日报全媒体记者老师一路采访，一路震撼。
震撼的是，曾经以为只用在尖端科研领域的超级计算机，早已融入寻常百姓生活的方方面面。它强大的性能、广泛的应用，正在为国家经济社会高质量发展注入不竭的动力，不愧是世所公认的大国重器！
特别是得知“天河”还承担了不少影视动画大作的渲染工作，让我这个动画系学生对超级计算机有了一种莫名的亲切感。
更震撼的是，我聆听了国防科大科研人员研制超级计算机的故事。他们从艰难困苦的岁月里一路走来，用几十年如一日的呕心沥血，推动着中国超算事业从跟跑、并跑再到领跑，终于把五星红旗插上世界超算之巅。
我想，无论是一代代“银河”“天河”团队在超算领域刷新的中国“速度”，还是他们传承和践行的“银河精神”，都是推动我们前行的力量。
巧的是，和超算科研一样，在动画这个领域，世界范围内也曾经是美国、日本“两家独大”的格局。而今天，国产动画已然崛起，我们的人才、作品、业态，在全球的影响力和市场份额正在不断提升。
也不能说是巧合，政治、经济、文化、生态，从宏观层面到众多细分领域，我们都能感到同样的趋势。
这些，都是一个正崛起于世界东方的大国，所呈现出的万千气象。
