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計算科學決定我國信息化未來

周宏仁在第四屆中國科研信息化發展研討會上呼吁,我國應重視計算科學發展。

提到計算科學,很多人都會想到世界超算競技場上的“猛將”——天河二號。它在2015年國際TOP500組織發布的第46屆世界超級計算機500強排行榜上再次穩居榜首,成為超算史上第一臺實現六連冠的超級計算機。如此“牛”的天河二號是否說明了我國計算科學發展也十分迅猛呢?國家信息化專家咨詢委員會常務副主任周宏仁的回答卻是:“發展計算科學和高端計算并不僅僅是一個發展超級計算機的問題。我國對超級計算機發展比較重視,發展計算科學則顯得力度不夠。”

周宏仁介紹,計算科學是一個迅速成長的、利用先進計算能力去認識和解決復雜問題的多學科合成的領域。計算科學的發展取決于6大要素:超級計算機(計算能力)、網絡(計算機聯網應用)、建模(問題的數學模型)、算法(編程)、軟件(實現模擬計算)和結果分析(數據處理技術和軟件)。“當然,支配這6個要素的是人——計算科學家,即精于計算技能的科學家和熟悉相關學科的計算機專家。”周宏仁說。

美國總統信息技術顧問委員會一篇文章中寫道:“雖然以信息技術為動力的革命正在加速進行,計算科學與高端計算正在尖端科學、社會科學、生物醫學、工程研究、國防與國家安全以及產業革新方面扮演著中心的角色,然而,這個國家(美國)卻還沒有醒悟過來……計算科學的潛力只有較少的一部分正在得到利用。”

對此,周宏仁感慨,美國是發明電子數字計算機的國家,也是世界上信息化最發達、最先進的國家,美國總統信息技術顧問委員會尚且發出如此的評論,呼吁要“喚醒”全體美國人,不能不引起我們的深思。

“信息化向高端的發展——智能化,主要依托的就是計算科學,各行各業無一例外。” 周宏仁說,計算科學和高端計算的發展,不僅決定中國信息化未來的發展水平,也決定中國科學技術未來的發展水平,其緊迫性和戰略重要性毋庸置疑。

現在,人們經常會聽到很多跟“智慧”有關的新名詞,比如智慧城市、智慧商城、智慧農場等等。在周宏仁看來,這些被冠名“智慧”的事物并不一定能真正實現智慧,因為“智慧與高端計算密不可分”。他舉了一個例子說明什么叫做真正的“智慧”:對被研究的對象,如電網、環境、水資源、交通網絡、物流運輸等,首先構造其數學模型,然后利用各種算法和軟件,將有關信息系統(或傳感網、物聯網)采集的數據和信息送入模型進行處理和計算,從而得出最優化的解決方案,對對象進行實時或非實時的處理和控制,這才是“智慧”即智能化的實現。

周宏仁認為,發展計算科學要依靠人才的力量,從人才培養的角度來看,大學和研究機構都需要做出結構性調整,才有可能培育出跨學科的、高水平的計算科學家。

摘自《經濟日報》

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