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中国成为全球超级计算机竞速战的赢家？

撰文：Adam Minter

能够建造更快的计算机的国家，并不一定就是这场科技霸主竞赛的最终赢家

真正有意义的衡量标准是，谁在以最明智的方式投资基础研究

最新出炉的全球超级计算机500强榜单显示，在角逐科技霸主的竞赛中，中国或许正以风驰电掣般的速度超越美国。中国如今坐拥全球最快的两台超级计算机，上榜机器多达167台。美国只有165台跻身这份榜单，最快的一台位列第三位，速度远远落后于前两名。

全球超级计算机前十强天河二号位列第一

这份榜单令一些美国评论家坐立不安。《连线》(Wired)竟然宣布，在角逐超级计算机霸权的竞争中，美国已经被“横扫出局”。不过，中国的成就固然令人印象深刻，但我们没有理由感到恐慌。能够建造更快的计算机的国家，并不一定就是这场科技霸主竞赛的最终赢家。真正有意义的衡量标准是，谁在以最明智的方式投资基础研究——就是那种有条不紊、乏味的、可能要多年后才能看到成果的科学。

这种研究的近期目标并不一定是产品。但从长期来看，它可能会催生许许多多的产品。比如政府资助的三维地震成像研究，帮助奠定了近年来的水力压裂革命。又如，1990年启动的人类基因组计划(The Human Genome Project)将在未来几十年为科学家提供攻克疾病的原材料。

“人们无法精确地预见未来，所以无法预测基础研究将催生什么成果，”诺贝尔物理学奖得主乔治·斯穆特(George Smoot)曾这样解释。“如果我们只做应用研究，我们还是会做出更好的长矛。”

在这方面，超级计算机的历史颇具启发性。贝尔实验室(Bell Labs)进行半导体基础研究的历程可一直追溯到上世纪40年代。最终，他们的研发成果被授权给其他公司使用，其中包括德州仪器(Texas Instruments)。德州仪器随后开发出晶体管、集成电路等部件。但直到60年代初，这种技术才聚集成为超级计算机的早期版本。

贝尔实验室(Bell Labs)

随后的20年里，美国一直是超级计算机领域的绝对霸主，但其他借助于现成技术的国家迎头赶上也只是个时间问题。1981年，日本启动了一项政府支持的超级计算机开发计划。1989年，在世界银行的支持下，中国启动了一个类似项目。俄罗斯、欧盟和几个欧洲国家也都加入到这场游戏之中。

面临如此激烈的竞争，“全球最快超级计算机”自然就成为一个转瞬即逝的头衔。参与这场竞赛是否明智，始终是个值得商榷的问题。2010年，奥巴马总统的科技顾问委员会称，“一门心思地”提高计算机速度，消耗了大量本该用于开创更有创造性的计算方式的资源。比如，近些年来在大多数科学和工程领域，更复杂的算法（即用来解决问题的数学规则）对性能改善的贡献已经超过更快的处理器。

这种创造性往往是多年耐心（和亏损）研究的成果。这是美国不应该忘记的一个教训。尽管美国的研发经费金额仍然冠绝全球，但以研发资金占国内生产总值(GDP)的比例衡量，美国在这方面已落后于韩国、日本和台湾。自1965年以来，研发经费在联邦预算的占比一直呈下降趋势。企业部门对基础研究的投入同样在下降，其重要性已经让步于股东和全球市场所要求的产品导向研究。

与此同时，基础研究领域的竞争日趋激烈。中国的科研项目向来关注定义明确的目标，这也是超级计算机速度成为诱人指标的一个原因。2012年，中国84%的科研经费被用于技术的商业化应用。现在决策者们开始改变基调。今年6月中旬，中国国家自然科学基金委员会宣布将大幅增加对基础研究的投入，其中包括宇宙线物理学、数学、脑科学、传染病等领域。

这绝不是坏事。生气勃勃的基础研究竞争远比超级计算机竞速战更富成效。像合成生物学、量子计算和光子学这些领域都会受益于健康的国际竞争格局，而且事实可能证明，一些回报不太明显的领域其实更加重要。目前的一些谜团的研究，比如暗物质等，也许有一天会像无线电波这类昔日的奥秘一样，结出累累硕果。它们或许不会在未来数年、甚至数十年带来回报。但如果历史可供借鉴的话，我们确信这种等待是非常值得的。
编辑：乔燮阳、黄雨洁
翻译：任文科

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关键词：超级计算机 计算机 Instruments Instrument 自然科学基金委员会 中国成为全球超级计算机竞速战的赢家？

可以的，很厉害。

谢谢分享。

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