当DeepSeek、豆包等AI工具逐渐成为人们日常工作学习的伙伴时,超级计算便是支撑它们不断发展的基石。提及今天的兰州大学,绕不开的话题便是多年来兰州大学对超算平台呕心沥血的建设。
不少人曾议论:“一个深处西北内陆的高校值不值得在超级计算上投入这么多?”而兰大人用自己的付出给予了回应。今天,兰州大学的超算平台正以其强大的计算能力和卓越的创新精神,照亮了这所百年高校的科学研究之路,也为人才培养铺设了坚实的基石。
一
“自强不息、独树一帜”,这既是兰州大学的校训,也是这座校园最为宝贵的“财富”。它不仅仅体现在一项项科研成果上,更深深植根于每一位兰大人的心中,成为推动学校不断前行的强大动力。
多年来,兰州大学不断在多个领域取得显著成就,为国家科技进步和产业升级贡献了重要力量。根据2024年校友会中国大学最好学科排名,兰州大学的化学、生态学、生物学、数学、物理学等多个学科位居全国前列,其中草学和大气科学更是跻身中国最好学科名单。这些成果的取得,离不开兰州大学对基础学科发展的高度重视和持续投入,而超级计算在其中也扮演了重要的角色。
时间回到2019年,学校投入了千万资金,在兰州大学网络安全与信息化办公室(简称:兰大网信办)主导下成立了兰州大学超算中心。兰大网信办同时抽调了相关专业人员建立起属于兰大的超算平台,这一决定也迅速让其成为西部高校中超算领域的“头部力量”。
“过去人力花费几天才能完成的一些理科工科内容的计算量,在超级计算机上只需要几分钟甚至几秒钟就能完成。”这就是兰大必须发展超算的最直观原因。
“从0到1往往要经历最困难的破局,这也是超算在兰州大学发展所必须要经历的考验。”兰大网信办的教师张洋作为超算平台建设者之一,见证了超级计算近年来在兰州大学走上“快车道”的整个过程。
张洋与参加ASC的学生一起搭建比赛所需平台
如今,兰州大学超算平台通过构建大规模容器部署的高性能计算平台,完成了统一HPC(High Performance Computing)资源池建设,实现了资源的灵活调度和动态释放。同时,兰大超算平台服务模式也实现了全面升级,满足了不同用户和院系的需求。通过统一规范化管理,平台资源利用率大幅提升,二期高性能计算资源利用率最高达到85%。
超级计算不仅仅是一项技术,也是一种思维方式,一种解决问题的能力。兰州大学超算中心在信息学院专门开设了《超级计算前沿技术》等课程,吸引了超过240位学生前来学习。这门课程不仅传授了超级计算的基础知识和技能,更激发了学生对科研的热情和探索未知的勇气。
二
走进兰州大学榆中校区,大门口矗立的雕塑下镌刻着的“坚守奋斗”四个大字,在阳光下格外醒目。
过去曾有人建议兰州大学可以在东南沿海发达地区设立分校,这样既能增加兰州大学的知名度,又可以为学校增加收入来源,但被时任校长婉言谢绝。因为每个兰大人都知道,这所百年高校屹立于西北深处是肩负着国家特殊的使命,坚守奋斗的精神一刻也不敢懈怠。
1958年8月1日,我国第一台电子计算机——103机诞生,仅仅4个月之后,兰州大学研制的模拟式电子计算机获得成功。这台模拟计算机可以解各类常微分方程和积分微分方程,示波器上可绘出结果曲线。从此,便种下了兰州大学发展超级计算的种子。
“随着科学技术日新月异的发展,越来越多学科对超级计算有了更多需求。”1986年兰州大学计算机系正式成立,越来越多的兰大人意识到超级计算对于未来学科发展有着至关重要的作用。
2006年,兰州大学在超级计算机方面的第一笔投入400万元落地,正式成为我国西部地区最早在此方面进行投入的高校之一,为未来的发展奠定了坚实的基础。
如今,在兰州大学的强力支持下,通过学校超算平台服务的一项项科研成果如雨后春笋般涌现。在气候变化研究方面,黄建平院士团队利用高性能计算平台模拟了全球海气间氧通量的时空变率,揭示了气候变化对海洋氧循环的影响;在生物信息学领域,超算平台助力刘建全教授团队在牦牛基因研究中取得新成果;在材料科学方面,张亚军教授通过超算平台在预言镍基超导非公度磁序及揭示其机理方面研究取得新进展。
三
“西北的青年莫要再耽延,割断我们长衫抛却我们浪漫。大时代的使命奔临在眼前。大踏步冲出潼关,看一片漫天的烽烟……”这首创作于1938年的兰州大学校歌的歌词,在如今这个风起云涌的时代依旧铿锵有力、掷地有声,鼓舞着一批又一批的兰大学子昂首向前。
兰州大学超算中心成立伊始,恰逢当年的世界大学生超级计算机竞赛(ASC)即将举办。张洋怀着忐忑的心情在兰州大学的校园内张贴了参赛海报,他并不知道有多少学生愿意参赛,参加这项国际赛事是兰州大学的第一次,也是他人生中的第一次。
不过,结果却令他喜出望外。短短几天时间,只需要5人组成小队的比赛吸引来30多名同学报名。“我还记得第一位来报名参赛的是一位数学系的女生,她对超级计算表现出的浓厚兴趣,让我知道这项学科发展还是吸引了不少同学的关注。”从那时候开始,张洋以及整个兰大网信办对于学校超算平台的发展更加充满了信心。
黎婕正是那名“第一个吃螃蟹”的同学,对于当时的情景,她记忆犹新:“当时我是兰州大学萃英学院数学专业一名大三的学生,一直以来对数据结构与算法充满了兴趣,当看到学校挂出的兰大ASC集训队的招募消息便立马报名参加。”
初生牛犊不怕虎。2021年5月8日,首次参赛的兰州大学代表队,第一次站在ASC世界大学生超级计算机竞赛总决赛的赛场上,就拿到了一等奖和最佳人气奖的好成绩。
兰州大学第一次参加ASC比赛队伍成员
比赛之后,黎婕被顺利保送去复旦大学读研,毕业后在北京某人工智能研究院成为高性能计算研究员。如今,回忆起与兰大的相遇,她心中满是感激:“在第一次和张老师交流时,我只是一个对超级计算概念懵懂的数学系学生。但张老师并没有因此拒绝我,反而肯定我作为一个女孩对计算机的热情极其难得,他竭尽所能帮助我实现梦想,并指定我为队长,为我未来的发展之路奠定了坚实基础。”
与黎婕一样,今年保送北京大学的胡日臻也曾是兰州大学ASC集训队的一员,对他而言,在这里的经历让他备受启发:“通过比赛,让我明白解决问题时需要考虑的不仅仅是一个方面的优化,还要权衡对整体的影响。这让我更加整体地看待问题,可以说超算带给我的是思维方式的改变。”
聚是一团火,散是满天星。在之后的日子里,越来越多优秀的兰大学子接触超算、了解超算、运用超算,在这里一起成长蜕变,成为更好的彼此。
近年来,兰州大学积极参与各类国际高性能计算的赛事和交流活动。这不仅提升了学校的国际影响力,更为学生们提供了展示自我、交流学习的宝贵机会。很多参加比赛的学生进入了北大、清华、上海交大、国防科大等学校继续攻读学位,超算成了他们梦想的起点。
从2020年到2024年,兰州大学超算团队连续三年闯入ASC总决赛,并获得一等奖、最佳应用奖、最佳人气奖等多个奖项。2025年5月ASC总决赛,这个团队将再次出发。
四
今年2月19日,兰大人专属的千亿级大模型服务——基于华为昇腾构建的满血版DeepSeek-R1正式上线,其在兰州大学高性能计算服务平台的成功部署,将有力推动计算机科学与多学科的交叉融合,为师生开展科学研究、技术创新提供有力支撑。
目前,兰州大学高性能计算平台已经为学校150个研究方向、300多个研究项目提供了算力支撑,包括全球天气变化、动植物基因组、新材料探索、药物研发、机器人学习等多个领域的研究,促进了582篇SCI论文的发表。
此外,兰州大学还与多个国家和地区的高校、研究机构、企业建立了科研合作关系。他们共同开展高性能计算领域的研究项目,分享科研成果和经验,推动全球高性能计算技术的发展和应用。这种开放合作的精神不仅促进了科研资源的共享和优化配置,更为全球科研工作者搭建了一个共同进步的桥梁。
兰州大学组织专家学者积极参与超级计算领域相关论坛
展望未来,兰州大学将继续秉持开放合作、创新发展的理念,不断推动高性能计算技术的发展和应用,在科技创新的星辰大海中破浪前行。
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