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前两天，7月10日，有个新闻，讲的是中科大的科学家首次在神威·太湖之光的超算上，对含有超过1万个碳原子的金属石墨烯的材料进行第一性原理的模拟计算。这个计算的规模非常大，结果跟国际先进水平相比，精度提高了百倍多。
这个工作主要是依赖超级计算机。超级计算机可以称为国之重器，它主要用在气象预测、石油勘探、模拟宇宙演化、基因测序、引力波的研究、核武器的研制、航天飞行器设计等等方面。
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慈云桂
在现在的超算领域，中美两家是绝对的霸主。从2009年起，到2017年，中国几乎占据着全球超级计算机500强的榜首。到2018年，中国的冠亚军地位才被美国超过，现在大家的目标都盯着下一代的E级超算，那是新的角逐之地。
超级计算机的概念是美国提出的，他们在1973年左右研制出了世界上第一台超级计算机。超算的主要特点是运算速度快，能处理、存储海量数据，能做更复杂的科学计算。
超级计算机一出来就受到了各国的重视，这是国防、科研的利器，所以各国纷纷开始研发。
我国在1983年，国防科大研发出了银河巨型机，是我国第一台运算超1亿次的巨型机，也是世界上除了美国和日本之外，第三个国家研制成功。
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我国做超算的有三个单位：中科院计算所、国防科大、江南计算所。中科院计算所后来把做超算的这批人独立出去，成立了公司，就是现在的中科曙光上市公司。江南计算所现在已经被纳入国家超级计算中心，称为国家超算中心无锡分中心。
我国实施“863”计划之后，对超算的研发加大了经费支持，所以很快，我们的超算有了很大的突破。在2001年，江南计算所的神威运算速度达到了十万亿次，第一次上了全球超级计算机的500强榜。在2008年，曙光魔方运算速度达到了百万亿次，第一次进入了世界TOP10。这是第一台不在美国运行的TOP10超算。
在2009年，国防科大的“天河一号”研发成功，这是世界上除了美国之外，第二个国家研发成功千万亿次运算的超级计算机。在2009年，天河一号在世界上排第5名，2010年，改进版的天河一号排第一名，曙光的超算则排第三。
这个结果让欧美日都非常吃惊，感受到了中国的压力。2011年，日本的超算超出了天河一号，排第一，运算速度超出天河一号4倍。到2012年，美国突然发力，夺回了第一。
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2013年，“天河二号”成功研制，再次夺回第一。在2014年，天河二号的速度比第一名的美国超算快一倍。天河二号非常厉害，连续3年名列榜首。到2015年的时候，美国急了。奥巴马下令，不允许英特尔对中国出口超强芯片Xeon，这使得天河二号的升级无法按时完成，并且美国宣布把国防科大等几个单位纳入了出口管制清单，也就是现在的实体清单。
夺冠的任务就交给了神威了。神威·太湖之光用的是国产CPU，一举夺得2016年、2017年的冠军，天河二号这两年则是亚军。
不过到了2018年，冠军又被美国的超算夺走了，神威排到了第三，天河二号排到了第四。在2020年，刚出的结果，日本获得了第一。这是日本2011年之后再次获得冠军，日本非常高兴。神威和天河二号排第4、第5名。
现在大家的目标都定在下一代的超算上，E级超算，就是运行速度达到百亿亿级，这是新的制高点。
在前面，我们看到国防科大和江南计算所两家你争我赶，曙光没什么声音，在E级超算中，它现在已经攻克了不少难题。看看下面这三家，谁第一个能研发成功。
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中国的三家超算的领军者，都有清华人在里面。
国防科大研制出第一台银河巨型机的总设计师慈云桂院士，他是湖南大学的本科生，清华大学的研究生，本来在清华工作，后来调到国防科大工作。他被称为中国巨型机之父。
天河一号、二号的总设计师廖湘科院士，1985年毕业于清华大学计算机系，到国防科大读研并留在了国防科大工作。他除了主持了天河系列超算的研制，还主持了麒麟国产操作系统的开发。
神威系列的奠基人是清华电机系的校友金怡濂院士。金怡濂院士接手神威项目已经接近70岁，在1992年，神威项目立项，研究者认为能达到500亿次的目标，但领导想更高。金怡濂经过论证，认为可以达到千亿次的运算速度。他提出了新的存储方式，后来这个存储方式成为世界主流。所以，金怡濂被选为总设计师，最终神威一号成功达到千亿级别。
金怡濂还主持了神威二号的研制，同时还参与了国产CPU的研制开发，目光超前，在2015年美国禁运关键芯片时，我们才没有被困。老骥伏枥，志在千里啊。
现在无锡的超算中心还有一位年轻的清华人，是80后的付昊桓，他2003年毕业于清华计算机系，在香港城市大学和英国帝国理工学院分别读了硕士和博士。
付昊桓现在是无锡超算中心的副主任，他不是研制超算，是在超算上进行高性能的计算和优化。他的工作在2016、2017年连续两年获得了超算领域的最高奖“戈登·贝尔”奖，这是我国首次获得这奖。付昊桓在2020年获得了“中国青年五四奖章”。
第三家是中科曙光，中科曙光的总裁历军，1988年毕业于清华电子系。他参与了多个曙光高性能计算机的研发，是技术骨干，不过，他并不像前面几位校友一样是研发的总设计师。在技术上，他主要的精力是推动商业化的超算。中科曙光在超算上的商业应用上是做的最好的。
最后希望在下一代超算的研发比赛中，我们中国能胜出，有更多的清华人接过学长的旗帜前进。