“我們現有的通用超算,如同用漁網去過濾病毒,工具本身就不匹配。生命科學的資料具有高度的非結構化、多模態、動態演化的特性。通用超算的架構,並非為此而生,效率極其低下。”
這時,他才翻開白皮書的核心摘要,開始進行技術層面的精準剖析:
“‘方舟’計劃的核心,不是追求絕對峰值速度的紙面數字,而是追求對生命科學特定問題的極致求解效率。我們規劃的架構創新主要體現在三個方面:”
他指向架構圖:
“第一,異構融合計算架構。 並非簡單堆砌CPU和GPU,而是根據生物計算任務的特點,定製化整合圖計算單元用於處理蛋白質相互作用網路、動態規劃專用處理器用於分子動力學模擬的關鍵步驟、以及稀疏矩陣加速單元用於處理海量但稀疏的生物資料,實現‘專用晶片幹專事’,從根本上提升能效比。”
“第二,原生多模態資料融合處理引擎。 從硬體層面和底層軟體層面,打破基因組、蛋白質結構、冷凍電鏡影像、質譜資料、活細胞影像等不同維度資料之間的壁壘,設計統一的資料表達和交換格式,讓超算能‘天生’理解並協同處理這些複雜的生物資訊。”
“第三,內建AI驅動的研究正規化。 將機器學習、人工智慧不再是作為外圍工具,而是作為核心工作流嵌入系統。讓超算不僅能‘計算’,更能透過分析已有資料‘學習’生物學規律,主動提出可驗證的假設,甚至反向指導我們設計下一步的關鍵實驗,形成‘計算-實驗-再學習’的智慧閉環。”
他列舉了幾個極具說服力的應用場景:
“例如,在新發突發傳染病應急響應中,‘方舟’能快速模擬病毒蛋白與人體受體的結合過程,大幅縮短抗體和藥物篩選時間。”
“在精準醫療領域,能整合患者的基因組、蛋白組和臨床資料,構建數字孿生模型,為個體化治療方案提供動態預測。”
“在國家糧食安全層面,能加速我們研究院‘智慧沉默彈頭’等技術的最佳化,設計出抗病高產的智慧作物。”
彙報持續了近一個小時,陸時羨邏輯清晰,資料翔實,既展現了宏大的科學願景,又落到了具體的技術創新和國家需求上。
他沒有刻意迴避投資的巨大,但更強調了其可能帶來的顛覆性回報。
彙報完畢,會議室陷入短暫的沉默。一位來自總裝備部的專家沉吟片刻,提了一個關鍵問題:“陸院士,按此設計,這臺超算的算力,將達到何等量級?它對能源、冷卻、運維的要求如何?”
陸時羨早有準備:“初步規劃,其雙精度浮點運算能力需達到10 Exaflops(百億億次) 以上,並在特定生物計算任務上,實際效能相比現有通用超算提升百倍至千倍。”
“我們建議採用液冷為主、風冷為輔的混合冷卻方案,並利用江南地區的水網優勢,選址靠近大型水體,以降低能耗和冷卻成本。運維團隊將由繁縷和合作的計算所共同組建。”
科技部的負責人最後提問,問題直指核心:“國際上有無類似計劃?我們是否具備獨立實現的技術基礎?”
“據我們所知,尚無如此深度定製、目標明確的生物專用超算計劃。米國、歐洲雖有加強生物計算投入的趨勢,但大多基於現有通用架構最佳化軟體。”
陸時羨語氣堅定,“在E級超算(百億億次)設計、異構計算、AI晶片等領域,我國已積累深厚。‘方舟’計劃是站在巨人肩膀上的跨越,是將已有技術優勢,轉化為特定領域絕對領先的戰略舉措。我們有信心,也有能力實現。”
會議結束後,發改部門的司長與陸時羨握了握手,表情比開始時緩和了許多:“陸院士,您的彙報非常精彩,也極具戰略眼光。‘方舟’計劃意義重大,但涉及面廣,投資巨大,我們需要進行更深入的可行性研究和綜合評估。請保持通訊暢通。”
離開發改委大樓的時候,秋日的陽光照在身上,已經帶著一絲暖意。
陸時羨也清楚的知道,華國決策需要時間,但他已經成功地將“方舟”的種子,播撒在了最高決策層的土壤裡。
該做的都已經做了,接下來就是等待了。
當然,也不能什麼都不做。
接下來,他將啟動備用方案,一方面尋求與國內頂尖超算中心和企業的深度合作,進行先期技術驗證。
另一方面,繼續夯實“樞紐蛋白”研究的實驗基礎,確保一旦“方舟”起航,他們能立刻揚帆,駛向那片等待被揭示的生命微觀宇宙。
燕京之行,只是這場更大戰役的序幕而已。
陸時羨離開後,那份厚重的《生物專用超算系統技術需求白皮書》如同一塊投入平靜湖面的巨石,在國家發改委內部及相關部委間激起了層層波瀾。
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