20世纪60年代，为了解决大规模数值计算、模拟等科学工程计算问题，超级计算中心应运而生。 它仍然作为大国的有力工具为许多行业提供科学计算服务。
21世纪第一个十年，互联网信息服务、高并发访问等网络计算和数据存储的云计算中心开始落地，各大公有云平台异军突起，攻城略地。
近10年来，人工智能（AI）计算中心开始出现，主要用于处理图像、语音、自然语言等识别问题，综合应用多种技术实现推理和训练模型开发。
虽然这三类计算中心特点鲜明、用途不同，但超级计算与AI计算、云计算与超级计算、AI计算与云计算“我中有你，你中有我”的情况并不少见。 ，它们之间的界限逐渐模糊。 但随之而来的一物多用、以物代人的混乱局面，逐渐成为一些地方算力中心建设的“混乱”。
混乱源于缺乏相应的检测标准
城市应该建设什么样的计算中心？ 如何促进算力中心健康发展？ 近日，在以“数智创新，算力赋能”为主题的2021年算力中心健康发展研讨会上，中国工程院院士郑为民等行业学者提供了观点和参考。不同的观点。
中国计算机学会高性能计算专家委员会秘书长、中科院计算技术研究所研究员张云全在演讲中提到，此前某城市建设了人工智能计算中心，声称计算能力是超级计算机的数万倍。 “这种‘钱少，算力多’的不规范、不专业的比较，让业内人士反感。”
张云泉表示，AI计算中心很受欢迎，但如何引导其健康发展“是目前行业面临的重要问题”。
国家信息中心2020年12月发布《智能计算中心规划建设指南》，将“智能计算中心”定义为基于最新人工智能理论，采用领先的人工智能计算架构，提供所需的算力服务、数据服务和算法服务。用于人工智能应用。 公共计算能力的新基础设施。
“自从人工智能成为‘新基建’以来，各地政府纷纷花钱建设人工智能计算中心，但总体来说应用还不是太清晰。” 郑为民在上述研讨会上表示，无论是超级计算中心还是AI计算中心，最重要的是应用匹配。 “现在最重要的事情不是以新基建的名义说服政府建设一个算力中心，而是真正打造出几个实际应用。”
这代表了行业的务实态度。 中国科学院数学与系统科学研究所研究员张林波也表示赞同，各个算力中心应该充分发挥各自的优势，做最适合的事情。 但他话锋一转：“现在AI计算有点激进了，很多人甚至认为AI计算可以取代传统的科学计算。”
“这是宣传不当造成的概念混乱。” 张云泉认为，在高性能计算（HPC）、云、人工智能融合发展的趋势下，有必要明确界定三类计算中心的内涵和外延，以及它们之间的区别。 相互关系，明确不同计算能力和不同应用之间的匹配。
对算力概念的混淆，引发了可笑的事情。 有一次，张云泉向某社会领导汇报HPC的发展情况，却遭到“批评”：“现在都什么时代了，你还在谈论高性能计算，太落伍了。”
概念混乱之后是价格混乱。 一般来说，不同的算力配置会导致成本差异很大——即使是相同的算力，不同的CPU频率、带宽和延迟要求也会使机器成本相差很大。 不过，有些厂商以AI计算中心“更少的钱、更多的算力”和“高功率”为卖点，但并不属于这一类。
原因很简单：同样的算力中心外挂标称100P，以建设AI计算中心的预算，肯定无法打造出超级算力中心的效果。
“造成概念混乱、价格混乱的主要原因是没有相应的测试标准，通过测试就能知道哪个好哪个不好。” 张云泉建议，业界应推广与AI计算平台兼容的标准。
清华大学教授陈文光、张云泉在2020年推出了相应的测试标准，并致力于国际化。 但他坦言：“推出国际检测标准非常困难，未来我们还要更加努力。”
“相当计算”的人工智能计算
在实际应用中，传统超级计算最适合科学和工程计算。 这样的计算具有可计算的模型，可以开发出非常精确的算法，计算结果的准确性也非常高。 然而，有些问题是科学计算能力无法解决的，例如缺乏数学模型的问题和超高维问题。 这时，以机器学习为代表的人工智能计算就派上用场了。
不过，张林波介绍，机器学习是一种类似于统计学的方法，其结果与科学计算相比并不是很准确。 此外，AI计算还存在稳定性问题、模型泛化能力有限等问题。
他举例说，在COVID-19爆发之初，很多人争先恐后地利用肺部图像识别来识别COVID-19感染，并发表了许多论文，但后来发现这些论文的结论几乎无法使用。
“图像识别是机器学习最擅长的领域，出现上述情况的原因可能是训练数据太少或者机制不清楚，但或许这正是AI计算需要深入研究的，比如弄清楚机制并设计更先进的算法等等。” 基于现阶段AI计算机的作用，张林波认为，目前将“人工智能计算”缩写为“智能计算”或“智能计算”有点误导——“这样的AI计算并不‘智能’。 ”
“在没有知识库或逻辑处理能力的情况下，当我们不了解某个问题的机理时，我们可以用神经网络在机器规模上模仿它。这不叫‘智能计算’，而是‘暴力计算’。”计算’”，张林波说。 。
国家气象信息中心副总工程师沈文海对此表示共鸣。 他指出，气象部门也在探索AI应用，但都是各自独立开展工作——聚焦某个痛点，比如AI识别云图、台风规模和路径等，引入数据、接入计算资源，并确定某个痛点。 范，确实有点“愚算”、“蛮算”的意思。
“我们缺乏整个气象部门的长期计划或人工智能计划。” 沈文海认为，从长远来看，会有很大的弊端。 一是没有对机制和原因进行讨论，二是存在低水平重复。
“制定覆盖整个气象部门的人工智能应用发展规划确实很难，这将引发对算力中心的新需求。” 沈文海说道。
一体化发展仍是趋势
同样对算力中心提出新需求的还有当前热门的数字孪生。
数字孪生是机器学习领域非常重要的研究方向之一。 在使用大量传感器将物理世界数字化和虚拟化的数字孪生世界中，AI可以做很多事情，包括预测未来物理世界将如何进一步演变和演变。
中科院半导体技术研究所研究员李伟军表示，数字孪生“肯定需要非常庞大的计算系统”，因为它不仅需要包括神经网络计算，还需要大量的逻辑计算。 “这是一个大规模逻辑计算与抽象思维相结合的应用场景。”
本质上，高性能计算和人工智能计算都是模拟人类智能：前者模拟人类逻辑计算能力，后者模拟人类抽象思维。 然而，现在超级计算机的逻辑计算能力比人类强大数亿倍，而AI计算机目前只能利用深度神经网络来获得近似结果。
显然，两种不同的能力不能用同一个标准来评价，来决定哪一种能力好、哪一种能力差。
李伟军认为，未来数字孪生的发展需要传统超级计算与人工智能计算的融合。 这是逻辑计算和抽象思维的融合，尽管目前还不清楚它需要什么样的计算结构和算法。
在HPC与AI融合发展的道路上，位居全球超算榜首的“大机器”迈出了第一步。
日本的“富岳”超级计算机（）和美国的“顶点”（）不仅具有突出的科学计算能力，而且可以支持大规模AI计算（如图所示）需求。 这是由于它们的异构架构——高性能CPU支持其高精度浮点计算性能超级人类科技，大量加速芯片支持深度学习应用。 作为世界上最先进的计算机，它们或多或少代表了未来计算集成发展的方向。
但看似矛盾的是，人工智能和高性能计算之间的“分歧”也是最近才发生的事情。
张云泉表示，巨参数模型（如GPT模型）诞生以来，其算力要求对现有超级计算机来说是“致命”的——我国七八个国家级超级计算中心没有一个具备解决问题的能力数千亿甚至数千万。 亿级模型参数的计算能力直接导致了AI计算的独立架构和概念。
事实上，巨型模型的计算问题对超级计算和人工智能计算都提出了巨大的挑战。 张云泉认为，这意味着未来超级计算机的架构和形态将不断演变。
陈文光认为，人工智能应用，尤其是基于巨型模型的应用，对网络和I/O能力有非常高的要求。 从集成开发的角度来看，这些应用的特殊要求会反过来影响HPC的设计，比如带宽要求。 在I/O的设计上会有一些提升。
此外，陈文光提到，还应重视混合精度算力的发展。 例如，如果AI算力单精度性能较高，可以先用它解决一些低精度计算问题，然后在高性能计算机上用它完成高精度计算要求，从而提高整体性能。计算资源的性能和成本效益。 据介绍，混合精度算力已被写入计算领域“十四五”相关指导文件。
从自下而上的角度来看，算力中心能提供什么样的算力，根本上取决于芯片。 例如，AI芯片是严格意义上的专用芯片，因此一些基于AI芯片的国产计算机注定无法胜任科学计算任务。
从事服务器芯片研发的中科院计算技术研究所研究员范东瑞表示，即使是AI芯片也可以分为通用芯片和专用芯片。 在他看来，专用芯片应该越来越专业，通用芯片应该能够覆盖所有应用。 精度和算法，让他们各司其职。
“（一些供应商）将专用芯片讲成通用芯片，这不好。” 范东瑞表示，当前国内芯片需求不断增加，但作为核心器件，“芯片人”、“芯片“工厂”仍需持之以恒，“不能上当”。
加强国际科技创新合作，中国既是倡导者，也是实践者。 更加积极融入全球创新网络，通过开放合作提升自身科技创新能力，以创新引领发展，已成为中国实现高质量发展的动力源泉。 以科技合作促进共享共赢、助力全球发展，体现了中国推动构建人类命运共同体的责任担当。
提升创新能力，共同应对时代挑战
探索浩瀚宇宙是人类共同的梦想。 仰望星空，好消息频临。 一系列重大突破让世界真切感受到中国科技创新的脉搏：天问一号火星探测器、祝融号火星车成功登陆火星乌托邦平原； 中国空间站天河核心舱发射升空，迎来两批航天员……
当神舟十二号载人飞船成功发射后，俄罗斯航天局、美国宇航局、欧洲航天局等组织立即表示祝贺。
“为什么欧洲宇航员要学中文？” BBC的这篇报道让国际社会聚焦中欧航天合作。 欧洲宇航员中心培训专家斯蒂芬妮·吉斯特坦言，学习汉语“已经成为欧洲宇航员的一项重要任务”。 德国宇航员马蒂亚斯·毛雷尔表示，中国空间站合作项目向联合国所有成员国开放，让他“印象深刻”。 欧洲航天局航天工程师克里斯托弗·博纳德认为，2021年中国在航天领域取得的巨大成就刷新了人类对航天、太空领域的认识。 他渴望参与中国的航天项目。
党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央坚持把科技创新放在国家发展全局的核心位置，提出了一系列新的科学发展观。新思想、新判断、新要求。 科技创新已成为我国构建新发展格局、实现高质量发展的必由之路。
“我们要瞄准世界技术前沿，抓住大势，打好‘先手’”——
布局E级超级计算机、“天眼”、“人造太阳”等科技基础设施和大型科学装备，增强国家战略科技实力； 针对人工智能、量子信息、集成电路、生命健康、脑科学、航天技术、深地球、深海等前沿领域实施一批前瞻性、战略性国家重大科技项目。
“要想进入科技发展的前沿，就得靠我们自己”——
时速600公里高速磁浮交通系统成功下线，500米球面射电望远镜首次发现毫秒脉冲星； 新能源汽车发展加速，消费级无人机占据全球市场过半； 5G移动通信技术率先实现规模化应用，6G专利申请数量位居全球第一； 数字经济蓬勃发展，图像识别、语音识别走在世界前列……
“科技成果应该造福全人类，而不应该成为限制和遏制其他国家发展的手段”——
信息通信技术支持“一带一路”沿线12个国家陆海电缆和骨干网络建设，建成跨境陆缆34条、海底电缆6条； 我国高铁技术、陆上复杂常规油气田勘探开发技术、发电技术和特高压、超高压输变电技术已与“一带一路”沿线30多个国家有效对接。和路”； 成立“一带一路”国际科学组织联盟，推动“一带一路”科技创新共同体建设，服务“一带一路”建设。
中国科技产业“取得‘奇迹般的进步’”、“正在引领全球产业技术创新”，赢得国际社会赞誉。 《经济学人》杂志这样描述中国科技领域的快速发展势头：“过去，美国科技公司的老板们想要看到世界最前沿的技术，只需要打开大门，现在他们必须飞往中国。你必须走一趟才能看到一切。” 中欧数字协会主席路易吉·甘巴德拉认为，中国之所以能在科技前沿领域取得举世瞩目的成就，一个关键原因在于其高瞻远瞩的国家发展战略。
从“海斗一号”和“奋斗者”潜入深海，到北斗系统和俯瞰地球的C919飞机，再到飞出天际的天问一号和天河核心舱……今天，中国已科技创新进入快车道，一些前沿科技领域开始进入并列领先阶段。 科技实力正在从量的积累走向质的飞跃，从点的突破走向系统能力的提升，为人类科技发展作出中国的贡献。
加强开放合作，携手实现跨越发展
在第三次“一带一路”建设座谈会上，习近平总书记回忆了20多年前派遣菌草技术专家赴南太平洋的往事。
在福建工作期间，习近平同志会见来访的巴布亚新几内亚东部高地省省长拉法·纳马。 “我向他介绍了菌草技术，省长很感兴趣，我就派了《山海情》里的林展熙来。”
自1997年在巴布亚新几内亚成功示范推广以来，中国菌草技术已推广到南太平洋、非洲、南美洲等地区，在100多个国家扎根，为当地创造了数十万个就业岗位。 在斐济，菌草技术被誉为“岛国农业的新希望”； 在莱索托，农民称菌草为“富贵草”，因为它可以在短时间内收获； 在卢旺达，超过3500名贫困农民因参与菌草而受益。 生产好了，现在每户年收入增加了1-3倍。
当前，世界经济复苏面临严峻挑战。 世界各国更要加强科技开放合作，共同探索通过科技创新解决全球性重大问题的途径和方法，共同应对时代挑战，共同推进崇高事业人类的和平与发展。 中国秉持人类命运共同体理念，扩大科技领域开放合作，积极融入全球科技创新网络，积极参与解决人类面临的重大挑战，努力推动科学技术进步。科技创新成果造福更多国家和人民。
发展是解决一切问题的关键。 面对粮食安全、能源安全、人类健康、气候变化等重大全球性问题，世界各国是不可分割的命运共同体。 只有坚持创新驱动，抓住新一轮科技革命和产业变革的历史性机遇，加快科技成果转化为现实生产力，深入挖掘疫后经济增长新动能我们共同努力，实现跨越式发展。
在亚洲，中国与东盟规划数字经济合作重点，将启动东盟智慧可持续城镇化方案开发等项目，将与东盟国家共同建设地科信息大数据平台，建立中国—东盟卫星遥感应用中心中心; 在非洲，南非与中国合作建设首个5G独立商用网络，由中国资金和技术支持的塞内加尔国家数据中心正式启用； 在拉美，从电网建设到铁路升级，从核电站到天文合作、卫星合作，中拉合作科技含量不断提升……中国不断为国际科技进步注入强劲动力技术合作。
印尼希望大学国际政治学教授杰尔马杜高度评价中国利用科技创新引领经济发展，为亚太地区经济树立了典范。 中国发展注重包容性和可持续，致力于与地区伙伴分享发展红利，立场和行动令人钦佩。
科学技术具有全球性、当代性，国际科技合作是大势所趋。 今天，没有一个国家能够成为自主创新中心，也无法享有独家创新成果。 推动全球科技创新合作对于应对人类面临的全球性挑战具有重要意义。
目前，中国已与160多个国家和地区建立科技合作关系，参加200多个国际组织和多边机制，与50多个国家和地区开展联合研究，深度参与国际重大科学领域作为国际热核聚变实验反应堆。 “一带一路”科技创新合作计划支持8300多名外国青年科学家来华工作，共建33个联合实验室，务实推动全球疫情防控、公共卫生等领域国际科技合作，并研发药物、疫苗、检测等领域的研究……未来，中国还将主动设计并主导启动国际大科学计划和大科学项目，建立全球科研基金。
“在科技创新领域，中国开放的国际合作态度已成为世界典范，将帮助世界各国携手走出一条面向未来的可持续发展道路。” 德国柏林普鲁士学会名誉主席沃尔克·查帕克说。 中国通过深度参与国际创新合作，不断为推动人类科技进步的全球行动贡献智慧和力量，向世界传递通过科技创新解决全球性重大问题的决心和诚意。
今天，中国日益深入参与全球科技创新治理超级人类科技，主动发起全球创新问题，为全球科技合作提供广阔舞台，科技创新全球化水平和国际影响力全面提升，科技创新国际影响力大幅提升。为世界科技创新做出贡献。 受到了国际社会的普遍欢迎。
打造创新生态，搭建沟通互学的桥梁
创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家繁荣昌盛的不竭动力，是中华民族最深厚的民族底蕴。 从制定实施创新驱动发展战略重大部署，到提出五大发展理念并把“创新”放在首位，再到提出加快建设创新型国家，中国正朝着创新强国的目标稳步前进。
9月2日，国家主席习近平在2021年中国国际服务贸易交易会全球服务贸易峰会上指出：“我们将继续支持中小企业创新发展，深化新三板改革，建立北京证券交易所，创建服务创新型中小企业。 业主的立场。” 经过两个多月的紧张筹备，中国资本市场改革发展的又一重大战略部署从蓝图变为现实。 11月15日，北京证券交易所正式揭牌。 81家首批上市公司集体亮相。 首日成交额接近百亿元，10只新股平均涨幅接近200%。
今天的中国正以其旺盛的科技创新活力吸引世界的目光：
——今年9月，世界知识产权组织发布的《2021年全球创新指数报告》显示，中国创新领域全球排名从2013年的第35位上升至第12位，成为排名最高的国家。 中等收入经济体。 报告指出，这是中国全球创新指数排名自2013年以来连续第九年稳步上升，展现了中国强大的创新力度。
——今年11月，世界知识产权组织发布的年度《世界知识产权指标》报告显示，2020年，中国专利、商标、工业品外观设计知识产权申请量位居全球第一等，而中国已成为全球专利最活跃的国家。
——我国研发人员总数连续八年位居世界第一。 2020年，全社会R&D经费支出2.44万亿元，占GDP的比重为2.4%。 基础研究占研发投入的比重首次超过6%。
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解读数据背后的发展密码，日益完善的科技创新机制和体系是许多国际人士的共同答案。 无论是加强知识产权保护，还是建立相关政策和制度体系，都是为了保护和激励创新，打造一流的创新生态系统，充分激发创新潜力和市场活力。
世界知识产权组织总干事邓洪森表示，中国人不仅善于获得专利，而且善于将专利应用到市场，改善人们的生活，给人们带来便利。 巴西《圣保罗州报》指出，中国大力实施创新驱动发展战略和知识产权战略，将有利于支持科技创新、促进市场对新技术的投资。
今年11月，世界顶尖数学物理学家、量子群论创始人之一尼古拉·莱谢蒂金加盟清华大学。 谈及来华支教的原因，他表示，多年前曾参观过三亚国际数学论坛，其规模、建设速度和各方热情给他留下了深刻印象。 在中国，他结识了许多量子场论等领域的顶尖学者，他期待与这里的同事们共同努力，为培养下一代顶尖数学家做出贡献。
中国积极融入全球创新网络，支持国际科技组织在华设立、外国科学家在中国科技学术组织任职，“邀请”更多外国人才； 通过设立海外研发中心等方式，鼓励和支持有条件的国内创新主体，“走出去”，逆流而上。 积极“筑巢”“搭平台”，推动国际创新资源开放合作平台、全球技术转移服务中介机构等建设，用科技搭建文明交流互鉴的桥梁。
科学无国界，创新无极限。 面向未来，中国将以更加开放的姿态深度参与全球科技治理，持续贡献中国智慧，让科技更好增进人类福祉，为推动构建人类命运共同体作出更大贡献为了人类。
《人民日报》（2021年12月23日第03页）
