近日,拜登政府宣布对7家中国超级计算机实体实行制裁。这7家实体包括:国家超级计算郑州中心、国家超级计算深圳中心、国家超级计算济南中心、国家超级计算无锡中心、信维微电子有限公司、天津飞腾信息技术公司和上海集成电路技术与产业促进中心。其中,国家超级计算无锡中心曾在2016年研制出"神威·太湖之光"超级计算机,并打破当时保有的运算最快的超算记录,拿下"世界上运算最快的超级计算机"的名号,且据2020年公布的最新全球超级计算机排名,仅次于Fugaku(日本)、Summit(美国)和Sierra(美国)超级计算机,排名全球第四。
表面上,拜登政府堂而皇之地宣称"这7家实体涉嫌建造中国军方使用的超级计算机、破坏军事现代化的稳定,以及制造大规模杀伤性武器"、"制裁中国超算实体机构是为了阻止中国利用美国技术来'破坏稳定'"。但无论是从我国近年来超级计算机的使用情况,而或是技术支撑来看,拜登政府的言论纯属无稽之谈。虽然,超算在模拟核武器试验、新型武器研发等领域有着其技术优势和实用价值,但中国一贯奉行防御性国防政策,也从未对外主动发动过侵略战争,更遑论"破坏稳定"。而中国最先进的"神威·太湖之光"的处理器本来用的就是完全国产化的芯片,中国根本无需考虑是否利用美国技术来发展中国超算。
此次拜登政府的制裁措施,实质上反映了美国焦虑的心态,焦虑自己的经济与军事甚至科研均有溃败之虞。虽然目前日本和美国的超算占据全球前三的位置,但他们均非E级架构,目前该领域的主要竞争焦点在于谁能最先研制成功百亿亿次级超算。此前,美国政府在2019年和2020年先后宣布和英特尔、CrayInc.、AMD和Hewlett Packard合作研制三台百亿亿级超算,最早的一台计划于2021年底在阿贡国家实验室投入运行,但至今这三台超算均未见有新的进展和报道。相反,中国在2018年8月5日,以国家超算济南中心的神威E级原型机为代表的三台百亿亿级原型机就已开始启用,而据业内人士称这三台超算可能将于2021年底前完成整机部署,全面投入运行。由此来看,拜登政府所谓的"打破稳定"实质上是指打破美国在超算领域领先地位的"稳定",美国制裁中国超算实体,无非是想通过"粗暴"的制裁手段阻碍中国超算的正常发展,为维持美国所谓的全球领先地位争取时间。但显而易见,美国的这一企图注定是无法成功的。
第一,回顾中国超算的发展历史,我国从未因受制于人而停下脚步。2013-2015年,天河二号六度霸占超算全球第一位置,引致奥巴马政府制裁,禁止向中国出售高性能芯片。禁售半年不到,使用全国产"申威26010"芯片的"神威太湖之光"超算研制成功,继续占领全球第一的宝座。在超算领域,无论是处理器研发还是架构设计和搭建,中国已经具有成熟自主的技术储备和先进独到的技术力量。当年有人嘲讽我们的超算是用美国芯片堆起来的全球第一,这实属无知。如果仅靠堆芯片就能堆出第一,美国人为什么堆不出来?天河二号连续六次登顶后美国人为什么气急败坏要对中国禁售?所以超级计算机的研发不仅需要高性能芯片,还需要高超的架构与设计技术。中国拥有全国产处理器,无论是在硬件还是软件上,中国都不惧怕美国的制裁,美国的制裁也只能是隔靴搔痒、自娱自乐罢了。
虽然2018年后,美国和日本的超算陆续超越"神威·太湖之光",但中国已不满足于百亿亿次以下级别的超级计算机研发,而是直接瞄准百亿亿次级,同时采用三条不同的技术路线开始百亿亿级的新架构研发。据报道,日本的Fugaku"半百亿亿次"级超级计算机于今年3月9日才正式投入使用。而就在今年中国的百亿亿次级超级计算机即有望正式投入运行,对日本和美国的超级计算机实现代际超越。
第二,中国超算有着庞大的市场需求,中国超算市场前景广阔。超算的研发竞赛,其最终目的是投入市场,为经济社会和科学发展服务。正如同高速铁路的市场环境一样,在超级计算机市场应用领域,美国和日本缺乏市场需求,市场对超算研发的拉力不足。实实在在的市场需求才是超算发展的最大拉动力。
发展至今,超算在中国已经广泛应用在密码研究、核爆模拟、武器研制、气象气候、石油勘探、海洋环境、航空航天、宇宙模拟、材料科学、工业设计、地震模拟、人工智能、深度学习、生物医药、基因工程、动漫渲染、过程控制、数据挖掘、金融分析、公共服务等领域,以及各种"高、精、尖"的前沿科学的研究中。先且不论在军事领域如歼20空气动力模拟,核武器临界模拟等武器研发需求,就本次新冠病毒疫苗研发中,超算在药物动力学模拟上就发挥了巨大作用。进一步,在日常生活中,与普通人密切相关的电子商务、金融分析、密码安全、天气预报等领域都对超算有巨大的需求。具体到12306全国火车票订票系统能够流畅运行,也是依赖于超算的强大算力。
总而言之,中国国力的迅速崛起、活力充沛的经济增长和日新月异的社会进步使得中国在超算领域迸发出强劲需求,是中国超算不断超越发展的动力源泉。
第三,中国超算具有可靠稳定的技术支持和能源解决方案。在硬件研发和软件技术上,通过"天河"系列和"神威·太湖之光"的研发历程,中国已经全面掌握五大自主核心技术,即具有自主知识产权的四大芯片和自主操作系统,所有核心技术和产品均不再被国外"卡脖子"。完全不用担心美国的制裁会阻碍超算的研发进程。而且在百亿亿次级的研发伊始,我国就同时上马三条不同的研发技术路线,如同此次新冠病毒疫苗研发一样,开展"饱和式研发",多头并进,有备无患。此外,不能忽视的一点是超算的运行需要消耗巨量电能,虽然目前全球能源依然能够支持超算的运行,但据相关人士测算,若不改变设计方式,到2040年,全球超算需要的电力将超过全球的发电量。在目前世界第一的Fugaku超算的框架下,如果要达到百亿亿次级,其理论能耗将超过68兆瓦,这是不可接受的。而且其采用的ARM架构的芯片素来以低能耗、低发热著称,但Fugaku在这一方面并没有表现出任何优势。而在这一问题上,中国则未雨绸缪,在大规模低温超导电路的研发制造上已处于世界领先地位,在不久的将来中国不但会拥有更高算力的超算,也将拥有更加绿色环保的超算,而这或将会成为比万亿亿次级超算,更为影响深远的、可以"改变世界"的宏图伟业。
第四,中国拥有强大的组织体系,具有集中力量办大事的制度优势。中国的国家重大项目决策从不以单一项目的赢亏为核算目标,而是强调"集中力量办大事"的发展原则。无论是上世纪中叶"两弹一星"计划,或是战略核潜艇、国产航母的研制历程,无不是面临着国外的全面技术封锁。但历史告诉我们,在中国共产党的领导下,无论是面对何种严峻的封锁形势,中国的科研团队都能迸发出强大的动力,最终取得重大研发项目的全面成功。而如今,面对美国政府的步步紧逼和制裁封锁,在我党的坚强领导下,当代超算研发团队将继续发扬和实践"两弹一星"精神,在百亿亿级超算的研发上取得成功,助力中国经济与科技腾飞。
【作者,系中国人民大学国家发展与战略研究院研究员】
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