为何印度准备好成为超级计算机强国

Beaufix, one of the two Bull supercomputers of Meteo France, is seen at the Meteo-France Toulouse site, called Meteopole, outside the city of Toulouse, France, November 3, 2015. With two of the most powerful supercomputers in the world, French national meteorological service Meteo France participates in the international scientific work on climate change, on which is based the negotiations of the Climate Conference (COP21). Paris will host the World Climate Change Conference 2015 (COP21) from November 30 to December 11. Picture taken November 3, 2015. REUTERS/Fred Lancelot - LR1EBBQ0VVZ56
High-performance computers can boost economies and tackle social issuesImage: REUTERS/Fred Lancelot
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莫迪总理对那些敬业科学家团队的讲话让我深受感动,他们帮助印度险些将探测器送上月球。莫迪总理指出,印度月球任务所激发的创新热情显而易见,其影响也将延伸至印度成为知识型社会这一抱负的其他领域,这一判断十分中肯。

随着印度在科学、工程和商业领域重新树立追求卓越的目标,如今正是时候投资建设基础设施以助力实现这些目标,其中包括超级计算机。我们有责任确保为科学家、企业和公民提供国家成功所需的工具。

为何需要超级计算机?

全球许多发达(或接近发达)国家已开始大力投资高性能计算(超级计算机),以推动经济发展,并应对下一代社会层面的问题。

超级计算机已为我们所生活的世界做出巨大贡献。凭借其基于海量数据模拟现实世界的独特能力,超级计算机使汽车和飞机更加安全、燃油效率更高、更加环保;它们有助于发现和开采新的石油和天然气资源、开发替代能源,并推动医学科学取得比以往任何时候都更大的进步。

超级计算机使天气预报员能够更准确地预测可能毁坏生命和财产的严重风暴,从而有助于更好地制定减灾规划和预警系统。除了在供水网络、能源电网和交通等关键基础设施系统中被大量使用外,超级计算机也日益被金融服务、制造业及互联网企业等传统商业行业所采用。展望未来,任何具有一定规模的人工智能应用都将依赖超级计算来分析海量数据集。这段简短的解说视频直观展现了高性能计算的潜力。

正因如此,美国、中国、法国、德国、日本和俄罗斯等国纷纷制定了国家级超级计算战略,并投入大量资源推进相关计划。这些国家正是印度在争取于2024年成为全球领先经济体及科学与商业卓越中心的过程中需要竞争的对手。以下例子可以说明印度落后的程度:超级计算机500强榜单,我国上榜数量不足五台。

印度对卓越的追求

像印度这样的国家真的有必要投资超级计算机这类昂贵的技术吗?我们能否采用更为经济、更加节俭的方式?毕竟,我们以7300万美元的预算发射了曼加里安号火星轨道器任务,并以不到1.5亿美元的成本几乎抵达了月球南极——那里是从未有国家到达过的地方。

印度通常不被视为新技术采用方面的先驱者或领先者。一些批评者认为,印度人口达14亿、收入差距悬殊、基础设施水平处于中等至偏下,以及风险厌恶等因素,使得这个拥有全球最多IT专业人才的国家,却在采用创新方面有着落后的名声。

但我们有机会扭转这一趋势。我国已发展到有意愿、也有能力为公民提供更好生活的阶段。印度希望通过为合适的地区选择合适的受益人、制定正确的方案,从而提升福利计划的成效。印度需要提高对气旋和干旱的预测能力,以更好地保护人口;同时希望为快速扩张的城市更好地规划基础设施。超级计算机有助于实现这些目标。

像印度这样的国家已不能再忽视超级计算机;它需要具备解决具有现实意义的复杂科学问题的能力。它需要其劳动力具备参与并引领各学术和产业领域新创新的技能。它需要实现成为万亿美元数字经济体、并成为全球最适合开展数字业务之地之一的目标。要做到这一切,我们需要适当的基础设施,既包括数字基础设施,也包括实体基础设施。

以中国江苏省为例,可以看到超级计算的力量:该省的超级计算机“神威·太湖之光”执行一系列任务,包括气候科学、天气预报和地球系统建模,以帮助船只避开恶劣海况、帮助农民提高产量,并确保海上钻井作业安全且运行优化。其处理能力超过93 Petaflops,太湖之光已累计带来超过其2.7亿美元成本的利润增长与成本降低。

在美国,超级计算机正在从根本上改变医疗体系。美国疾病控制中心(CDC)已利用超级计算机建立了更为详细的丙型肝炎病毒模型。丙型肝炎是导致肝病的主要原因,仅在美国就带来90亿美元的医疗费用。研究人员利用超级计算机开发出一种可在细胞层面全面模拟人类心脏的模型,这可能会大幅减少心脏疾病,美国每年为此付出约2000亿美元。

2017年8月14日,SpaceX CRS-12火箭从肯尼迪航天中心发射,将龙飞船送往国际空间站(ISS)国家实验室。龙飞船上搭载了一台名为Spaceborne的HPE超级计算机,这是HPE与NASA合作开展的为期一年实验的一部分,旨在太空中运行超级计算机系统。该系统的目标是在太空严苛环境下稳定运行一年,这大致相当于前往火星所需的时间。

如果印度真的希望成为知识驱动、规模达数万亿美元的经济体,能够支持尖端科学,使其经济、社会及在其中运营的企业受益,那么对超级计算的投资就是必要的。

若缺乏超级计算,印度可能在全球舞台上被其他国家超越,并因此错失这项至关重要的技术为印度最优秀、最聪明的人才所带来的巨大益处。莫迪政府对印度怀有宏大抱负,而超级计算有助于将其变为现实。

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