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我國高性能計算科技政策分析——與美國NSCI計劃對比

發(fā)布時間:2019-03-20 14:24:42  |  來源:中國網(wǎng)·中國發(fā)展門戶網(wǎng)  |  作者:歷軍  |  責(zé)任編輯:趙斌宇
關(guān)鍵詞:高性能計算,國家戰(zhàn)略計算計劃,國家政策,馮?諾依曼結(jié)構(gòu),后摩爾時代

在國家政策的支持、引導(dǎo)及強(qiáng)烈?guī)酉?,我國高性能計算取得了驕人的成績,世人矚目;但對照美國的國家?zhàn)略計算計劃,也可以發(fā)現(xiàn)我們的諸多短板,必須引起高度重視。

我國“科技創(chuàng)新?2030?—重大項(xiàng)目”中,沒有設(shè)立類似“戰(zhàn)略計算”的專項(xiàng),只是設(shè)立了“量子通信與量子計算機(jī)”“腦科學(xué)與類腦研究”2?個專項(xiàng)。這?2?項(xiàng)確實(shí)非常前沿、重要,在這一領(lǐng)域我國有較好的基礎(chǔ),未來有可能實(shí)現(xiàn)突破。但是,在目前信息和通信技術(shù)(ICT)融合,向后摩爾定律演進(jìn)的時代,孤立地發(fā)展量子通信與量子計算機(jī)、腦科學(xué)與類腦研究等任何尖端技術(shù),在激烈競爭中都難以制勝。僅依靠“量子通信與量子計算機(jī)”“腦科學(xué)與類腦研究”等專項(xiàng),對現(xiàn)階段的產(chǎn)業(yè)發(fā)展影響是有限的。即便攻克了這些項(xiàng)目的技術(shù)難關(guān),也僅是完成了技術(shù)自身的問題,承擔(dān)不了統(tǒng)領(lǐng)、帶動整個產(chǎn)業(yè)生態(tài)變革的使命。相反,如果設(shè)置一個類似“戰(zhàn)略計算”的重大專項(xiàng),不但能在促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展上發(fā)揮重大作用,諸如高性能計算、量子通信與量子計算機(jī)和腦科學(xué)與類腦研究等相關(guān)項(xiàng)目也可以包括其中。

沒有安排高性能計算與大數(shù)據(jù)融合技術(shù)的研究。在國家重點(diǎn)研發(fā)計劃中,“高性能計算”和“云計算和大數(shù)據(jù)”2?個項(xiàng)目都沒有提及高性能計算與大數(shù)據(jù)融合的問題。盡管大數(shù)據(jù)分析與科學(xué)計算所使用的許多工具和技術(shù)是相似的,但是這?2?個技術(shù)領(lǐng)域的文化及研發(fā)群體迥然不同。因此,促進(jìn)這?2?個技術(shù)領(lǐng)域的融合也日益重要。

在建模、仿真技術(shù)與數(shù)據(jù)分析計算技術(shù)的融合方面尚需加強(qiáng)。由算法與建模仿真軟件、計算基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)成的計算科學(xué)已經(jīng)逐步成為繼理論研究和實(shí)驗(yàn)研究之后的改造世界的第?3?種重要手段,伴隨我國高性能計算技術(shù)發(fā)展起來的高效能計算技術(shù)也為仿真復(fù)雜問題提供了使能技術(shù)。然而,我國發(fā)展高性能計算幾十年來,在促進(jìn)建模、仿真技術(shù)與數(shù)據(jù)分析技術(shù)的融合方面尚缺乏政策上和項(xiàng)目上的支持與布局。所謂戰(zhàn)略計算,除了尖端科學(xué)計算外,主要是指對國防和關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)起關(guān)鍵作用的建模仿真工業(yè)軟件。而我國產(chǎn)業(yè)要向高端發(fā)展,最大的差距就在計算機(jī)輔助工程(CAE)軟件,如集成電路設(shè)計仿真軟件等。

高性能計算的發(fā)展仍以項(xiàng)目驅(qū)動為主,由于缺乏高層次項(xiàng)目統(tǒng)攬全局,平行的各項(xiàng)目之間協(xié)作配合困難。同時,目前與高性能計算相關(guān)的各個技術(shù)分散在不同項(xiàng)目計劃中,更增加了協(xié)調(diào)配合的難度。如上所述,為落實(shí)《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020?年)》提出的任務(wù),國家重點(diǎn)研發(fā)計劃以項(xiàng)目的形式啟動實(shí)施了“高性能計算”重點(diǎn)專項(xiàng):E?級高性能計算機(jī)系統(tǒng)研制、高性能計算應(yīng)用軟件研發(fā)、高性能計算環(huán)境研發(fā)?3?個方向共?20?個重點(diǎn)研究任務(wù),實(shí)施周期?5?年(2016—2020?年);項(xiàng)目指南中明確指出,凡企業(yè)牽頭的項(xiàng)目須自籌配套經(jīng)費(fèi),配套經(jīng)費(fèi)總額與國撥經(jīng)費(fèi)總額比例不低于?1?:?1。

如此一來,各項(xiàng)目申報企業(yè)之間無形中暗含了某種競爭關(guān)系,這對項(xiàng)目的協(xié)同配合、知識共享及技術(shù)交流顯然是會形成阻礙的。因此,相較于美國計劃的前瞻性、系統(tǒng)性、融合性,我們在整體運(yùn)籌、系統(tǒng)思考、全局把控上都還尚有加強(qiáng)空間。

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