《紐約時報》近日發(fā)表文章稱，過去五年，一直是中國擁有世界上運行速度最快的計算機，但美國憑借周五推出的“頂點”(Summit)超級計算機，重新在這一領(lǐng)域贏得了領(lǐng)先位置。超級計算機可以加快人工智能（AI）和大數(shù)據(jù)等前沿技術(shù)的發(fā)展，是中美兩國不斷升級的科技競爭的核心。中國、日本和歐洲正在開發(fā)速度更快的計算機，意味著美國在這一領(lǐng)域的領(lǐng)先只是暫時的。文章全文如下：

在建造世界上速度最快超級計算機的競賽中，美國剛剛重新贏得領(lǐng)先位置。

過去五年，一直是中國擁有世界上運行速度最快的計算機。對于一個試圖證明自己是科技強國的國家來說，這是一個具有象征意義的成就。但憑借為美國能源部下屬橡樹嶺國家實驗室(Oak Ridge National Laboratory)建造的一臺名為“頂點”(Summit)的超級計算機，美國重新在該領(lǐng)域取得領(lǐng)先地位。橡樹嶺國家實驗室位于美國田納西州。

“頂點”的運行速度讓人瞠目結(jié)舌。它能以每秒20億億次的速度進行數(shù)學計算。用人類來做比較：這臺機器一秒鐘所完成的計算，如果讓一個人來完成，并且這人一秒鐘能進行一次計算，那么他必須花63億年的時間。

如果還不清楚，我們可以用另一個比方。如果一個能容納10萬人的體育場座無虛席，而且每個人都有一臺現(xiàn)代筆記本電腦，那么要有20個這樣的體育場，才能與“頂點”的計算能力相匹配。

中國仍然是全球擁有超級計算機數(shù)量最多的國家。但中國、日本和歐洲正在開發(fā)速度更快的計算機，這可能意味著，美國在這一領(lǐng)域的領(lǐng)先只是暫時的。

像“頂點”這樣的超級計算機，花費了美國政府2億美元的資金去建造，可以加快計算前沿技術(shù)的發(fā)展，如人工智能（AI）和處理大量數(shù)據(jù)的能力。

這些技能可以用來幫助解決科學、工業(yè)和國家安全方面的嚴峻挑戰(zhàn)，而且是中美兩國不斷升級的科技競爭的核心。

多年來，美國科技公司一直指責中國企業(yè)竊取它們的知識產(chǎn)權(quán)。一些美國議員稱，中興和華為等中國公司對美國國家安全構(gòu)成了風險。

現(xiàn)在，超級計算機執(zhí)行的任務(wù)包括模擬核試驗、預(yù)測氣候變化趨勢、發(fā)現(xiàn)石油儲藏和破解加密代碼等。科學家們表示，在醫(yī)學、新材料和能源技術(shù)等領(lǐng)域的新突破和新發(fā)現(xiàn)，將依賴于“頂點”為代表的超級計算機。

IBM研究院（IBM Research）為“頂點”的研發(fā)提供了幫助，其負責人約翰·凱利（John E. Kelly）指出：“超級計算機可以應(yīng)用于大數(shù)據(jù)和人工智能。這就是未來的所在?！?/p>

過去20多年，一個由計算機科學家組成的小型團隊對全球超級計算機按運算能力進行了排名，編制了一個世界超級計算機500強（Top 500）榜單。這個團隊由美國田納西大學的計算機科學家杰克·唐加拉(Jack Dongarra)領(lǐng)導(dǎo)。最新的榜單將于本月晚些時候公布，但唐加拉稱，他確信“頂點”的運算速度會是最快的。

最近一期的500強榜單是去年11月公布的，位于榜首位置的中國“神威?太湖之光”超級計算機，這臺計算機位于中國國家超級計算無錫中心。如果“頂點”的運算速度確實達到了20億億次，那么其速度是前者的兩倍多。

“頂點”由一排排黑色、冰箱大小的單元組成，總重量達340噸，放在一間面積達9250平方英尺（約合860平方米）的機房內(nèi)。它由來自IBM的9216枚中央處理芯片和來自英偉達的27648枚圖形處理器提供計算能力，這些處理器由長達185英里的光纖電纜連接在一起。

冷卻“頂點”每分鐘需要4000加侖的水，而這臺超級計算機消耗的電力足以供8100個美國家庭使用。

在全球超級計算機競賽“沖刺”之際，美國的亞馬遜、Facebook和谷歌以及中國的阿里巴巴、百度和騰訊等互聯(lián)網(wǎng)巨頭正競相開發(fā)云計算和人臉識別等技術(shù)。

超級計算機是衡量一個國家科技實力的標準。當然，這是一個狹義的衡量標準，因為原始運算速度只是計算性能的一個要素。另一個要素是軟件，它讓機器獲得了生命。

包括橡樹嶺國家實驗室在內(nèi)，美國政府擁有多個實驗室。這些實驗室的科學家們正在對一些領(lǐng)域進行探索性研究，比如利用新材料讓道路更加堅固，設(shè)計出可用于電動汽車或電網(wǎng)的儲能裝置，以及核聚變利用等潛在能源。所有這些領(lǐng)域都可以從超級計算機的發(fā)展中獲益。

例如，對氣候進行建模，可能需要在超級計算機上運行數(shù)天的代碼，處理大量的科學數(shù)據(jù)，如濕度和風的形態(tài)，并對自然環(huán)境中所有的真實物理現(xiàn)象進行建模。英偉達數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)的計算機科學家兼總經(jīng)理伊恩·巴克（Ian Buck）稱，這不是互聯(lián)網(wǎng)公司提供的云計算服務(wù)所能有效運行的任務(wù)。

位于美國伊利諾伊州的阿貢國家實驗室(Argonne National Laboratory)副主任里克·史蒂文斯(Rick Stevens)稱：“科技行業(yè)非常了不起，我們一直與他們合作。但谷歌永遠不會研發(fā)新材料或設(shè)計安全的核反應(yīng)堆?！?/p>

在橡樹嶺國家實驗室，實驗室主任托馬斯·扎卡里亞(Thomas Zacharia)以一個大型健康研究項目為例，描述了超級計算機的未來。“頂點”已經(jīng)開始接收和處理由“百萬老兵計劃”(Million Veteran Program，MVP)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。該項目招募志愿者，讓研究人員獲得他們所有的健康記錄，為基因分析提供血液檢測，并回答有關(guān)他們生活方式和習慣的調(diào)查問題。到目前為止，已經(jīng)有67.5萬名退伍軍人加入該項目；其目標是到2021年加入該項目的退伍軍人達到100萬。

扎卡里亞稱，最終的發(fā)現(xiàn)可以“幫助我們找到治療退伍軍人的新方法，并對整個精準醫(yī)療領(lǐng)域做出貢獻”。

J·邁克爾·加齊亞諾(Dr. J. Michael Gaziano)博士是“百萬老兵計劃”的首席研究員，同時也是哈佛醫(yī)學院(HarvardMedicalSchool)教授。他說，從潛在受益來講，這個項目是現(xiàn)代增強版的“弗雷明漢心臟研究(Framingham Heart Study)”項目。后者始于1948年，在馬薩諸塞州的一個小鎮(zhèn)跟蹤了約5000人。

通過幾十年的研究， “弗雷明漢心臟研究”項目發(fā)現(xiàn)，心臟病遠不是之前認為的單一病因?qū)е碌募膊。卸喾N病因，包括血液膽固醇、飲食、鍛煉和吸煙等。

加齊亞諾博士稱，今天，隨著數(shù)字健康數(shù)據(jù)大幅增長和超級計算機的興起，人口科學可能正在進入一個新的黃金時代。

他說：“我們擁有這些龐大而雜亂的數(shù)據(jù)來創(chuàng)造一個新的領(lǐng)域——重新思考我們對疾病的看法。這真是一個激動人心的時刻。”

盡管給人留下了深刻的印象，但“頂點”在500強榜單的位置可能很快被取代。在美國和其它國家，運行速度為每秒100億億次的超級計算機正在研發(fā)中。美國能源部負責科學事務(wù)的副部長保羅·達巴爾(Paul Dabbar)表示，在截至2019年9月的兩個財年，能源部用于高級計算項目的預(yù)算將增加39%。

達巴爾稱：“我們這么做是為了幫助推動超級計算機及其它領(lǐng)域的創(chuàng)新?！?/p>