多院士发声：超算和智算缺一不可

以往完全需要HPC（超级计算机）的应用场景中，如今30%可以用智能算力，70%仍需要HPC

文｜《财经》研究员 周源 吴俊宇

编辑｜谢丽容

2月5日，国家超算互联网核心节点上线试运行。国家超算互联网由科技部在2023年4月指导启动建设，其思路是用互联网思维运营超算，将分散在全国各地的超算（超级计算机，HPC）中心通过算力网络连接起来，形成一体化算力服务平台，以解决算力资源分配不均、软件生态不兼容等问题。

此次上线的是由3套曙光Scacle X万卡超集群所提供人工智能（AI）算力，是国家超算互联网平台上线以来接入的全国最大单体国产算力资源池，同时也激发了业内对于超算和智算的讨论。

《财经》获悉，AI太火，大量资金涌向智算，超算从业人士似乎正面临超算建设趋冷压力。有超算领域的博导向《财经》说，如果未来超算相关项目经费不好批，那我也得带领学生转型了。

中国科学院院士、国家超算互联网总体专家组组长钱德沛院士在上线仪式上表示，AI应用逐渐成为计算的主流，智算蓬勃发展是顺应市场需求，但智算和超算不是相互替代的关系，而是相互使能的关系。

算力分为通用算力、智能算力、超算算力。其中通用算力以CPU为核心，面向通用计算任务，支撑互联网、企业IT、个人终端等广泛场景；智能算力以GPU、AI加速芯片为核心，面向AI训练与推理；超算算力以HPC为核心，面向大规模科学与工程计算，支撑气象、生物医药、新材料等国家重大科研与工程领域。

世界第一台HPC诞生于美国上世纪60年代，美国始终将超算作为国家科技竞争力与国家安全的核心支撑，对超算建设保持高强度、持续性的战略重视与资源投入，形成了政府主导、政企协同、实验室落地的成熟建设体系，且已构建起全球领先的E级超算集群布局。

在超算领域，每半年发布一次的“HPC TOP500 排行榜”是全球最权威的超级计算机榜单，直观反映各国在超算上的最新投资力度和技术发展水平，美国始终是这一榜单最积极的参与者，也是最有实力的国家之一。例如，2022年美国推出全球首台E级超级计算机“前沿（Frontier）”，该HPC曾创下全球HPC TOP 500榜单五连冠的霸榜纪录；此后美国又相继部署“酋长石（El Capitan）”、“极光（Aurora）”两款E级超算，三台机型合力包揽榜单前三甲。直至最新的2025年第66届榜单，欧洲首台E级超算JUPITER Booster 跻身第四位，才打破了美国超算对榜单前四席位的长期垄断，但酋长石、前沿、极光仍稳居榜单前三。

中国超算建设始于上世纪80年代，从“银河-1号亿次机”起步，历经曙光、天河、神威系列自主攻关，逐步实现从跟跑到并跑，再到领跑的跨越。2010年“天河一号”首次登顶全球超算TOP500排行榜，2013年至2016年“天河二号”六度蝉联榜首，2016年至2017年“神威·太湖之光”再夺四连冠；并且，中国团队先后三次斩获全球HPC应用最高奖“戈登贝尔奖”，代表着中国HPC水平实现从硬件到应用与算法的全面提升。

随着生成式AI的兴起，智算算力建设如火如荼。工信部公开数据显示，2023年底，中国智能算力规模为70EFLOPS（每秒浮点运算次数），截至2025年年底，中国建成了万卡智算集群42个，智能算力规模超过1590EFLOPS，位居全球前列。

智能算力建设如此之火，AI for Science （用人工智能加速科学研究）也被视为AI重要的应用方向之一，多位行业人士担心，从前被视为“国之重器”的超级计算机被边缘化。

根据中国工程院院士陈左宁的研究，以前纯靠超算发挥作用的场景中，30%可以用AI替代，70%仍需要超算。

“有些单位认为，有了智能算力就不用买HPC的观点是不对的。”在会后的媒体沟通上，中国工程院院士、清华大学计算机系教授郑纬民对包括《财经》在内的媒体表示。

郑纬民以天气预报和石油勘探为例来说明超算与智算两者缺一不可。

今天的天气预报其实是把全球各地的气温、气压、风速、湿度等海量观测数据，代入一套极其复杂的大气运动数学模型，通过巨量计算模拟未来天气变化。

从具体实现来看，天气预报应用主要分两步，第一步对海量数据进行预处理，第二步为模式处理，进行气象预测，以前整个过程都依赖超算，有了AI之后，第二步的模式处理、降雨预测可以用AI大模型，但数据预处理环节仍然只能依赖HPC。

石油勘探也是如此。现代石油勘探是先在地面按一定间距钻孔、放置震源（炸药），通过仪器接收地下反射的地震波信号，再根据波形特征分析地下结构，从而判断是否存在油气资源。这个过程也分两步，数据预处理和地下资源预测，以前都用超算。生成式AI出来后，预测环节可以用AI大模型，但数据预处理仍离不开超算。

“要么需要两台机器分别负责和AI计算，要么一台机器既能做HPC又能做AI计算。”他说。

某资深AI芯片设计专家向《财经》解释，如果需要一台机器兼顾AI与HPC，就要求所使用的AI芯片具备FP64双精度浮点计算能力（即超高精度科学计算能力），才能既能满足HPC场景严苛的精度要求，也可支撑AI大模型训练与推理，典型代表是英伟达和AMD的芯片；国内企业中，海光（688041.SH），沐曦股份（688802.SH）、天数智芯（09903.HK）等也在架构设计上支持FP64双精度浮点计算能力。

已经退休的中国科学院院士李国杰也出席了本次启动仪式，他表示，“不要刻意地讲现在国家是发展智算还是发展超算，超算和智算都离不开。”李国杰是中国超算事业的开拓者与产业化奠基人。1993年，他带领团队研制出“曙光一号”，这是中国首台自主HPC，直接促使西方国家解除10亿次计算机对中国的禁运，之后继续主导研发曙光1000、4000A、“星云”等系列超算，持续刷新中国超算世界排名。并且，他还推动成立中科曙光（603019.SH），将超算技术成果产业化。

在美国，智算建设一直是由谷歌、亚马逊、Meta、微软等科技企业主导，超算仍然依托政府力量推动，且超算与智算融合成为新的方向。

例如，2025年美国能源部联合AMD、惠普、甲骨文等企业，于橡树岭国家实验室启动总投入超10亿美元的“Lux”和“Discovery”两大超算项目，此次合作的主要目的，旨在突破现有超算系统的性能限制，推动HPC与AI进一步融合。

不仅于此，2025年11月，特朗普政府通过行政令正式启动“创世纪计划（Genesis Mission）”，将其定位为“当代阿波罗登月计划”，由能源部牵头联合17个国家实验室、顶尖高校及科技企业推进。该计划以超算为算力底座，整合AI、量子计算技术，计划打造全球最先进的“国家发现平台”，核心目标是将美国科研效率提升一倍，重点应用于核聚变能源开发、先进核能技术、新药研发、量子算法创新等领域。

李国杰指出，超算互联网平台上已有数千款软件和超过100万用户，这在全球范围内是不多见的，它在推动超算和智算普及化方面功不可没，但中国算力发展仍需坚持“建设大机器、解决大问题”的方向。