决战

内容简介

      2010年11月14日，世界威的计算机排名榜“TOP500组织”公布了计算机500强排行榜，中国国防科大计算机团队研制的“天河一号”二期系统（天河—1A）成为世界运算的计算机。“天河一号”运算速度能够跃上世界之巅，是国防科大计算机学院银河团队几十年艰苦奋斗、兢兢业业、一步一步积累起来的。本书从1958年大跃进时期哈军工电子工程系成立的计算机小组开始，时间跨度数十年，生动的再现了银河团队从的计算机教研室发展到计算机研究所到计算机学院；从电子管计算机、半导体计算机到大规模集成电路计算机；从百万次小型机到亿次“银河一号”巨型机，然后十亿次、百亿次、千亿次、万亿次、十万亿次直到“天河一号”千万亿次计算机的全部历程。

目录

代序：“算”出一个新世界
第一章：科学之翼
那些古老的计算工具
大科学催生利器
时势论英雄
安全感、战争与沉寂的近代中国
附录一：2014年6月世界计算机第43届Top500排行榜前10名
附录二：2014年6月Top500排行榜各国机器数量百分比
附录三：1993年以来排名世界第一的计算机
 
第二章：银河之光
军令状与沸腾年代
向上的阶梯
没有什么能够阻挡
不能忘记的名字
附录四：中国计算机发展大事记
 
章：天河问鼎
山在那里
狂飙东来
“天河”震惊世界
附录五：对话张育林：“中国在高科技领域迈向世界水平”
附录六：“天河”大事记
 
第四章：国家重器
走出象牙塔
“中国制造”到“中国创造”
“天河”人的差距观
中国的理由
附录七：中国00
附录八：中国计算机谱系表

第五章：乘风而行
百万万亿次的呼唤
E级计算的挑战
    相信未来
附录九：对话杰克·唐加拉：世界超算与天河二号
 
代后记：地球历险记

摘要与插图

“算”出一个新世界
 
 “爱情能计算吗？”中国第一台千万亿次计算机“天河一号”诞生的2009年秋天，我曾问国防科大的一位计算机科学家。
他用长长的一段话作答：“辩证法认为，世界是有规律的。但还有很多问题比如爱情，人类尚未发现其中的规律，而已经发现的规律中也有可计算的和不可计算的。换句话说，只要人类能够发现规律、并且找到方法把规律变成可计算的问题从而建立起物理和数学模型，计算机就能够替代人类在这些问题中的劳动。”
转眼4年。
天河二号蝉联“世界第一”的今天，我想起了当年的问题。在升级换代速度比我用的手机还快的天河计算机上，“规律”无处不在：计算机科学家们造出速度更快、应用环境更好的机器，有助于进一步揭示世界的规律；各行各业的用户通过发现更多规律、建立数理模型从而写出应用软件，才能把计算机抽象的计算能力转化为具体的计算成果。
由此可见，发现规律既是科学探索的目的，也是科学探索的基础。
我有一帮哥们儿，五音不全但极热爱歌唱事业。每每与之K歌，我的价值观都会受到颠覆性的冲击。他们的演唱，突破了音符存在的意义，突破了曲与词的对应关系，突破了此歌与彼歌的界限。他们在一个八度与另一个八度之间、在说与唱之间毫无过渡地来回切换，如入自由之境。作为听众，我永远无法预测他们下一句将要神舟上天还是蛟龙潜海，无法预测他们能在同一歌里开辟出怎样一种自主创新百家争鸣的局面，但我被他们的快乐深深感染。
你看，虽然人类早已从基因中发现了生命的部分密码，虽然美国科学家正在试图通过声波破译海啸踪迹，虽然国足在输球问题上从不让我们意外，世上还真有些问题是难循规律的。即使是我们以为有规律的事，放在不同的人身上，也可能显得没了规律。因此，探寻规律是一个极为艰难的过程。
对于“近代科学为何没能产生在中国”的“李约瑟难题”，李约瑟认为，中国古代缺乏自然规律观念，阻碍了近代科学技术在本土成长。
实际上，中国古人是有明确规律观念的。西周先人问：“悠悠苍天，曷其有常？”老子把“道”提升到宇宙和人生之巅。孙膑总结：“天地之理，至则反，盈则败。”
天行有常，天地有道，万物有理。这“常”、“道”、“理”，就是隐藏在宏观世界与微观世界、物质世界与精神世界中的规律。
一个广为接受的解释是：中国古人并不是没有自然规律意识，但其追寻规律的行为是实用性的。他们更关心科学活动的用途——比如天象变化与皇帝娶媳妇的关系，而不是探究天象背后的物理原理。
就在中国固守“老中医”式传统经验科学的17世纪，英格兰的一个苹果砸出了牛顿的万有引力定律。诗人蒲伯深情赞美道：“自然与自然规律隐藏在黑暗中，上帝说，让牛顿出生吧！于是一切迎来光明。”
建立在系统观察基础上的实验开始与严密的逻辑体系结合，形成了系统的科学理论。以伽利略和牛顿为代表的科学家对科学方法论进行了重大变革，使得理论和实验成为人类探索科学的两种基本手段。
伴随着科学前进的步伐，科学问题越来越复杂，这两种方法显示出局限性。上个世纪40年代，电子计算机的发明大大提高了人类的计算能力，科学计算从此成为探寻世界的第三种方式。
错过近代科学的中华民族，在新中国成立后才加入科技竞赛。对于科学计算这一新兴工具，从“银河”到“天河”，中国的计算机由“中国创造”走向某些领域的“中国领先”。
追赶与竞争也许提供了的理由，但科学永远是的动力。
“天河二号”工程副总指挥李楠说：“赢得竞争只是我们发展超算的副产品，更重要的是考虑怎样把机器用好，获得更多的科学发现。”