超算爭霸賽，美國對日本下狠手，中國將拿下制高點_風聞

大家好，我是觀察者網《科工力量》欄目主播，冬曉。超算一直以來都是大國實力競爭的焦點。在最新的全球超算TOP500排行榜中，日本的“富嶽”排名第一，而亞軍和季軍，都是來自美國，中國的神威•太湖之光，位列第四。

爭奪超算冠軍，中、美、日從來沒停止過。美國、日本曾是業內的翹楚，像IBM、英特爾、日本電氣、富士通，都是這兩個國家的研發主力，2010年之前，輪流接任超算冠軍。直到中國推出天河1號，打破了這一壟斷。

超算從本質上來説，是一個大規模計算工具。通常情況下，個人計算機只要一顆CPU，就能玩遊戲、看視頻，因為這些程序的背後，只需要少量的浮點計算。但是，模擬海嘯、核爆的時候，這樣的算力顯然不夠，需要靠千萬台機器組合起來，這就是超算的思路。

在社會輿論中，總有一種聲音説，中國的超算是面子工程，沒有必要花費大價錢去爭第一？可真實情況卻是，美國對中國超算技術，一直耿耿於懷。2013年到2016年，天河2號連續蟬聯第一。此時，還在任上的奧巴馬簽署行政命令，要求美國在2025年造出世界上最快的計算機，算力要達到每秒100億億次。特朗普上台後，雖然砍了很多科研、醫療經費，但增加了研製超算的錢。

從歷史上看，美國沒有放棄過追求高性能超算。在2010年前，美日超算爭霸期間，日本人研製的“地球模擬器”曾連續5次拿了冠軍。而白宮的做法是，緊急撥款給IBM，研發“藍色基因”。對超算性能的追求，美國人沒有説過，夠用就好。實際上，目前的算力是不夠用的，我們往往因為硬件性能低，還降低了計算的精度要求。

中國天河2號登頂冠軍後，因為使用了美國芯片，有媒體曾攻擊説，這其實是“組裝貨”，沒有核心技術。拿芯片説事，不得不説，確實抓住了要害。2015年，美國商務部曾發佈公告，禁止英特爾向中國4家超算中心出售“至強”芯片，當時，天河2號面臨升級，恰好需要這款芯片。美方給出的解釋是：中國超算中心從事違反美國國家安全的活動。

然而，這次對天河超算的“定點清除”打擊，並沒有起到預想的效果。2016年6月，天河2號超算，從冠軍的位置退下來後，接替它的是另一台來自中國的超算，神威•太湖之光。它沒有使用美國CPU、GPU部件，而是採用自主知識產權的“申威26010”處理器，美國的制裁已經“鞭長莫及”了。

單純用“組裝貨”形容天河1號、2號，顯然不客觀。從技術角度來説，處理器是超算的重要組成部分，但不是超算技術的全部。 就天河2號來説，除了計算節點的CPU和加速器是美國英特爾的，互聯網絡、存儲、系統軟件、應用軟件、電源、冷卻等系統大部分都是中國人自己做的。特別值得一提的是天河2號的互聯網絡，在天河2號問世時，該互聯網絡在國際上也屬於頂尖水平，而且是中國的技術標準，中國自主設計。

另外，提高自主研製能力，首先得有自己的平台，之後，才能不斷實現各種零部件的國產。就比如説，之前多次提到的C919大飛機，雖然發動機還不能國產，但是我們將各種系統組合起來，也是實力的體現，有了這樣的平台，才能打磨技術細節。

為了遲滯對手的超算發展，美國對中國禁售芯片，對自己人也絕不手軟。80年代，日本的超算快速發展，美國將其視為重大威脅。當時，在他們的政壇上，有一句流行語：“我們想讓自己的孩子做什麼，給日本電腦擦灰嗎”。這段期間，兩國陷入貿易衝突，就像今天對待中國一樣，白宮以貿易逆差為藉口，舉起了關税大棒。不過，美國自己人卻説出了實情，著名的經濟學家，卡內基梅隆大學的教授，李·布蘭斯泰特，一針見血的指出：美日貿易衝突，根本原因並非經濟，而是科學技術與工業能力，如果我們不再擁有最好的技術，將會傷害我們的民族自豪感。

美國在超算領域，曾經是“獨孤求敗”。可到了1983年，日本人趕上來了，日本電氣公司推出的SX-2，成為第一台，每秒運算速度超過10億次的超算。被兩次世界大戰的榮譽洗腦，普通的美國人，將科技優勢視為理所當然。日本的技術進步，對他們來説，是變相的侵略和冒犯。為了打壓來自東方的競爭者，他們使出了令人眼熟的“盤外招”，利用強勢的媒體話語權，抹黑、醜化日本高科技，宣稱這樣的競爭，是商業間諜、政府保護、補貼傾銷的組合。結果，在聯邦政府的“勸告”下，包括麻省理工在內的多家美國用户，取消了購買日本超算的計劃。

在很多人的潛意識裏，西方要研發更強性能的計算機很容易，只是因為沒有需求，沒有研發的必要。真實情況是，全球的超算科學家都渴望大機器，在歐洲，很多新項目在舊設備上，已經跑不動了。中國的神威•太湖之光問世後，很多國外學者迫不及待地把自己的代碼、軟件拿過來和中國人一直研究，特別是不涉及軍事秘密的。法國大使館的科技參贊還公開表態：希望中法之間簽訂戰略合作協議，讓法國科學家到中國來使用神威•太湖之光。

歐洲在超算應用上，實力不弱，但是在製造能力上，卻相對一般。像瑞士的超算“代恩特峯”，曾排進過500強前五，不過，設備使用的是，英特爾的芯片、英偉達的加速器，美國克雷公司，在其中更是扮演了關鍵角色。這家公司研製的“美洲虎”、“泰坦”，多次幫助美國登頂超算第一的位置。歐洲的研發能力跟不上，主要是因為，他們把主要精力放在怎麼把超算儘可能的用好，而且更看重商業模式，很多大公司聯合購買，因為公司花錢買了超算，算力要充分挖掘，不能浪費。

如今，歐洲國家在超算性能上，成就有限，還在於歐洲諸國在政治、軍事上受美國影響較大。很多需要使用高性能超算進行研究的重大課題，對中國來説是“剛需”，但對於歐洲國家來説，由於有美國的庇護，或者可以從美國獲得技術支持，也就無所謂了。而且歐洲已經完全融入，以美國為主的產業分工體系。再加上，歐洲各國體量有限，不可能像中國一樣追求面面俱到，花大力氣發展超級計算機。

為了擺脱對美國超算的依賴，歐洲大國兩邊下注，他們除了買美國、日本的設備，現在也向中國拋出橄欖枝，要求合作。在法國大使館參贊希望簽署戰略合作協議之前，德國國家科學機構“於利希研究中心”就曾經表示：希望藉助天河一號，提高獨立自主能力。

今年6月份的TOP500榜單上，中國的超算達到226台，美國位列第二，只有114台。可幾十年前，卻是另外一番光景。

60年代，IBM為美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室開發7030機，該實驗室是美國原子彈研發機構，而這台機器算是歷史上最早的“超級計算機”。中國人曾經嘗試過購買，結果被拒絕。1976年，美國政府意外簽發了許可證，同意對華出口超算，可附帶了很多限制條款，首先，設備的性能做了降級處理，其次，如何使用，美方説了算，石油地質勘探數據可以在這裏處理，軍事的不行。為了嚴格的監督中國專家，美方還給機房上了鎖，要想用，得去他們那兒拿鑰匙。後來，日本人也學習了這樣的做法，中國買了他們的設備後，他們安排人員在機房前，輪流蹲守，如果我們要上機操作，必須提前彙報，要處理什麼數據。

如今，中國的三大超算系列，神威、天河、曙光都已經被納入了美國政府的“黑名單”。登上榜單後，曙光公司曾經給出回應：在產業全球化的今天，建設開放型世界經濟、構建人類命運共同體是基本共識，我們願意積極參與全球化進程，與包括美國在內的全球合作伙伴開展誠實、開放、互信的合作，共同面對機遇與挑戰，共謀人類福祉。有人説，這一表態太温和。其實，這不是問題的重點。真正的關鍵在於，我們依舊堅持務實，埋頭苦幹。禁令只是白宮給中國企業打上的“高科技認證”。

當前，中、美、日在超算領域的競爭，呈現白熱化，三方都在每秒百億億次的超算上發力，這是下一個頂峯，而中國規劃最早，新一代天河三號的原型機，已經開始大規模應用測試。幾十年前，中國人靠手搖式計算機，將“東方紅一號”送入太空，“算力不足恐懼症”一直深刻地印在腦海中，如今突破關鍵技術制約，這種症狀一定要在一代人中根治，做到“白菜價”，讓全人類獲益。

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