“海洋對超算的需求是相當大的。”6月8日，世界海洋日暨全國海洋宣傳日，國家超級計算深圳中心主任馮圣中在接受記者采訪時表示，擁有超強算力的高性能計算機能夠在深圳推動海洋經(jīng)濟高效運轉(zhuǎn)過程中扮演“藍色引擎”的角色。

海洋對超算的需求是全方位的

當前，深圳正在全力打造全球海洋中心城市。去年印發(fā)實施的《關(guān)于勇當海洋強國尖兵加快建設(shè)全球海洋中心城市的實施方案(2020-2025年)》中，深圳提出重點發(fā)展海洋經(jīng)濟、海洋科技、海洋生態(tài)與文化、海洋綜合管理、全球海洋治理五大領(lǐng)域，大力推進63個重點項目示范性建設(shè)，到2025年成為我國海洋經(jīng)濟、海洋文化和海洋生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的標桿城市。

馮圣中認為，在堅持陸海統(tǒng)籌、科學(xué)用海的過程中，需要推動海工裝備、海洋電子信息、海洋生物醫(yī)藥、海洋資源開發(fā)等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在海洋綜合管理方面，需要增強智慧海洋建設(shè)、海洋防災(zāi)減災(zāi)等，提升海洋治理精細化管理水平。

“超算在這些方面都可以發(fā)揮作用。”他舉例說，超級計算機可以根據(jù)從特定海域中采集的環(huán)境信息，研究其變化機理。并以此為基礎(chǔ)，建立海洋立體觀測系統(tǒng)，獲取海洋環(huán)境綜合信息，預(yù)測未來特定一段時間內(nèi)海洋環(huán)境、氣候及資源的時空變化，提升我國在海洋環(huán)境觀測預(yù)測方面的科研能力。

“深圳是一座濱海城市，做深圳的氣象預(yù)報，需要考慮海洋的影響。”馮圣中介紹，在與深圳氣象部門合作中，深圳超算中心幫助氣象部門對未來一定時間段內(nèi)的海況與氣候變化做出預(yù)報，從而為遠洋航運和漁業(yè)捕撈提供準確有效的信息支持。

“隨著超級計算機性能的提升，我國海洋環(huán)境預(yù)報精度將進一步提升，海洋與氣候減災(zāi)防災(zāi)能力將得到加強。”馮圣中指出，未來隨著全球領(lǐng)先的超級計算機系統(tǒng)落戶深圳，將使海洋氣候預(yù)報系統(tǒng)的分辨能力更上一層樓。

新一代信息技術(shù)+算力升級助力海洋開發(fā)

與此同時，大數(shù)據(jù)的匯集、理論算法的革新和計算能力的跨越式提升，推動日益成熟的人工智能技術(shù)在各個領(lǐng)域發(fā)威。海洋產(chǎn)業(yè)的科研人員可以依托新一代人工智能技術(shù)，獲取海量的海洋感知數(shù)據(jù)信息。再在高性能計算機技術(shù)的幫助下，從中歸納和演繹海洋數(shù)據(jù)模型，加快實現(xiàn)從傳統(tǒng)的專家經(jīng)驗建模到機器學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變。

馮圣中介紹說，超算的算力優(yōu)勢在開展海洋生態(tài)環(huán)境演變、海洋資源可持續(xù)利用、重大生態(tài)災(zāi)害模擬研究等方面表現(xiàn)突出。在海洋生物資源方面，超算通過大數(shù)據(jù)分析，可以為海水養(yǎng)殖的智能預(yù)警、精準調(diào)控、智慧管控提供幫助和指導(dǎo)。

“海洋石油勘探管理比陸地上復(fù)雜，其中涉及大量的計算工作，高性能計算機可以成為科研人員的好助手，我們已經(jīng)與有關(guān)機構(gòu)在海洋石油勘探方面開展了多年的合作。”馮圣中表示，深圳超算中心還與位于湛江的廣東海洋大學(xué)合作開展海洋資源、海洋生態(tài)方面的大數(shù)據(jù)處理、模擬仿真工作。

加大與科研機構(gòu)龍頭企業(yè)合作

馮圣中認為，高性能計算與云計算、大數(shù)據(jù)及人工智能等信息技術(shù)融合，推動了海洋大數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步，進而對深圳海洋相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展形成支撐。

據(jù)了解，深圳超算中心依托高性能計算機部署了藥物開發(fā)平臺，依托這個輔助藥物設(shè)計的科技創(chuàng)新平臺，科研人員可以高效完成靶點探尋、新藥篩選、先導(dǎo)物及試驗優(yōu)化、藥理毒理等研究工作。

“超算在海洋創(chuàng)新藥物篩選與評價中可發(fā)揮重要作用。”馮圣中解釋，超算系統(tǒng)可以幫助科研人員更高效地完成藥物虛擬篩選，加速藥物研制過程。

當前，深圳聚焦粵港澳大灣區(qū)國際科技創(chuàng)新中心和綜合性國家科學(xué)中心建設(shè)。作為科技部和深圳共同布局的重大創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施，深圳超算二期已落戶光明科學(xué)城大科學(xué)裝置區(qū)，計劃建成全球領(lǐng)先的超級計算機系統(tǒng)，將成為光明科學(xué)城首個國家級科技創(chuàng)新平臺。

“下一步超算中心將主要通過與南方海洋科學(xué)與工程廣東省實驗室(湛江)建立起戰(zhàn)略合作，推進海洋科技方面的研究工作。同時，加大與廣東海洋大學(xué)，以及深圳正在推動設(shè)立的海洋方面的研究院，以及中海油這樣的龍頭企業(yè)開展科研合作，共同推進相關(guān)工作。”馮圣中說。(記者 王海榮)

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