当超级计算的澎湃动力与人工智能的敏锐智慧相遇,将激荡出怎样的创新浪潮?
近日,“大湾区多样性算力应用创新峰会”在深圳光明科学城举行,各界顶尖智慧汇聚一堂,共同探讨“HPC+AI”的“超智协同”新趋势,并揭牌成立“大湾区多样性算力应用创新研究院”。

当前,我们正处在一个由算力驱动的全新科技时代。从解析复杂天体现象、模拟全球气候变化,到研发新材料与新药物,再到开发智能系统与复杂工程,算力已成为推动经济社会高质量发展的关键引擎。
峰会传递出清晰信号:以多样性算力为关键引擎,HPC与AI的深度协同正在重塑科研范式与产业创新路径,为构建面向未来的“超智融合”产业算力底座注入强大动能。这不仅是一场关于技术演进的探讨,更是一项关乎大湾区突破科研边界、夯实产业基础、赢得未来竞争的战略命题。

超级计算作为促进科学工程产业发展的创新引擎,一直是科技竞争的制高点。
国家超级计算深圳中心主任卢宇彤在报告中指出,过去十年,世界第一超算系统性能提升了50倍,已把我们带入了百亿亿次计算的E级时代。

“单靠AI for Science行不行?我觉得还是不能替代经典的算法。”中国科学院院士郑纬民以超算应用的统计分析为例,指出在十三类超算应用中,智能计算应用总体仅占30%。这意味着大多数科学计算任务仍需要传统超算的精确计算能力。
当前,人工智能已经改变了各行各业的面貌,从健康和精准医疗到交通运输再到自动驾驶汽车,无不受变革性的影响。
而高性能计算(HPC)正在加速这一变革,通过将人工智能的强大功能应用于现有的高性能计算工作流程,将极大地扩展人工智能算法的规模。
中国工程院院士郑纬民在报告中明确提出“HPC+AI for Science”的概念,强调超算与人工智能的协同正在催生科研新范式。他以三个典型案例说明这一趋势:
数值天气预报领域,传统方法中资料同化和天气预报均使用HPC完成。AI出现后,资料同化过程仍主要由HPC承担,而预报环节则可利用AI大模型进行预测,形成HPC+AI的协同工作模式。
地球物理勘探领域,石油勘探的数据预处理仍由HPC完成,而最后判断地下是否有石油的预测环节则可使用AI大模型。整个过程同样呈现HPC与AI的分工协作特征。
蛋白质结构预测领域,前期的电镜数据处理仍需HPC,而结构预测则可借助AlphaFold等AI工具。
郑纬民总结道:“现在大的工程、大的科学问题基本是HPC+AI做的。”另一位专家则强调:“这不仅是一个技术议题,更是关乎突破科研边界、夯实产业基础、赢得未来竞争的战略命题。”

在峰会上,中国科学院院士钱德沛深入阐述了算力可持续发展的四大支柱:应用牵引、技术驱动、资金保障、人才奠定基础。多位专家认为,应用牵引是算力价值的最终体现。
卢宇彤主任对未来超算发展提出了设想——应用模式将持续进行领域场景拓展与协同创新,实现“在任何地方,以任何性能、任何接口访问超算”,真正达到无处不在、无所不能的超算应用境界。

圆桌论坛上,来自不同领域的专家就多样性算力应用展开深入讨论。清华大学薛巍教授强调新一代超算既要“叫好”也要“叫座”,需在AI for Science形态转变中提供重要验证;鹏城实验室刘方明所长提出超算与智算融合的具体路径;中山大学王久柯副院长强调高分辨率数据集对人工智能大模型的关键作用。
中国科学院院士陈晓非则展示了算力在地球科学领域的强大赋能。他的团队基于完全自主知识产权的地震过程模拟方法及软件,实现了对地震灾害风险的精准评估与预测。通过高性能计算,他们能够模拟地震破裂过程和波场传播,为地震发生后的快速响应和灾害评估提供科学依据。
这些讨论揭示了一个共识:超算不应局限于传统科学计算,而应走向更广泛的社会经济应用;不应仅满足于高精尖,而应追求应用的普及化,以及探索超智协同的新模式。

目前,深圳市在算力基础设施建设方面已取得显著成效。深圳市科技创新局党组成员、副局长李肖力介绍,截至目前,全市已建及在建通用算力规模达到3300PFLOPS,智能算力规模达到43000PFLOPS,数据中心机架总数超过37.36万架,广泛服务于互联网、人工智能、政务、金融、工业和医疗等重点领域。
此外,深圳还建设了国家超算深圳中心二期和鹏城云脑Ⅲ项目,形成了“超算+智算”的双引擎格局。
此次大湾区多样性算力应用创新研究院的设立,正是深圳聚力建设人工智能先锋城市的生动注脚。李肖力表示,深圳不断提升算力基础设施能级和创新应用水平。大湾区多样性算力应用创新研究院的成立,正是连接大湾区科创资源、推动科技创新和产业发展的重要桥梁。
同时,研究院的成立,也标志深圳面向先进计算挑战,启动了一项系统性、前瞻性的生态共建工程。
国家超级计算深圳中心主任卢宇彤阐释了研究院的三大目标:一是聚焦HPC+AI融合计算支撑系统与应用创新;二是夯实国产算力基础,构建基础软件栈;三是打造应用软件,建设服务平台,构建超智协同的应用互联网。
研究院将采用创新体制机制,聚集多学科人才,定期发布开放课题,促进产学研合作。国家超级计算深圳中心副主任付昊桓热情邀请各方参与:“我们还给大家提供全球最好的计算平台,大家都可以上来使用。”

据介绍,首批立项的课题代表来自清华大学、中山大学、中国科学院等顶尖机构,涵盖计算平台创新、交叉学科应用、软件迁移优化等多个方向。
人才是算力可持续发展的基石。大湾区多样性算力应用创新研究院将在未来三年凝聚和培养超过2000名精通先进计算架构与软件开发的硕博人才,打造成为中国培育计算领域“大师”与“尖兵”的摇篮。
据介绍,这一布局不仅将为大湾区科技创新提供坚实算力基础,更将通过探索超智协同的新趋势,为中国在全球计算竞争中赢得先机。
撰文:徐怀

