干部學(xué)習(xí)課件：數(shù)學(xué)與國家實力（下）

干部學(xué)習(xí)課件：數(shù)學(xué)與國家實力（下）
姜伯駒
中國科學(xué)院院士、北京大學(xué)教授
四、數(shù)學(xué)在關(guān)鍵事件中起的作用
（二）從對手的視角看數(shù)學(xué)在發(fā)展中的作用
下面再看看對手，看看國際上正在實施一些怎么樣的戰(zhàn)略性的計劃。我們前面說到了到今天九十年代的高性能的科學(xué)和工程計算的水平軟件，計算機的模擬已經(jīng)真正可以跟傳統(tǒng)的理論和試驗相并列，成為科學(xué)和工程研究的第三種手段。這20年以來，高性能科學(xué)工程計算的發(fā)展跟傳統(tǒng)數(shù)學(xué)的發(fā)展所走的是一條完全不同的道路，因為已經(jīng)被社會認識到社會的工程計算是最重要的科學(xué)技術(shù)進步之一。一些發(fā)達國家已經(jīng)把這個作為國家戰(zhàn)略予以高度重視，而且從國家的層面對這個領(lǐng)域的進步進行推動。
1990年以來，美國國會先后通過了好幾個法案，一個叫《高性能計算法案》，一個叫《下一代互聯(lián)網(wǎng)研究法案》�！陡咝阅苡嬎惴ò浮肥�1991，《下一代互聯(lián)網(wǎng)研究法案》是1998年，還有《美國競爭法案》2007年，從國家的層面上，對包括科學(xué)和工程計算在內(nèi)的信息
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算模擬，它吸收了300多所大學(xué)和研究所的人員參與這個計劃，這個計劃的實施大大提升了美國基礎(chǔ)科學(xué)的創(chuàng)新能力。
看看日本，日本也很早開始了高性能計算的研發(fā)，2002年，按照我們的海洋研究開發(fā)機構(gòu)，這個機構(gòu)叫橫濱研究所安裝了一臺超級計算機，名字叫地球模擬器，它成為當(dāng)時世界上最快的超級計算機。他們在這臺計算機開展了大量的科學(xué)工程計算，預(yù)測和分析整個地球的大氣循環(huán)、溫室效應(yīng)、地殼變動、地震等等這些現(xiàn)象取得了很多的成果。
2006年日本在一個研究所，叫做理化學(xué)研究所安裝了一臺用于分子動力學(xué)模擬的專用的超級計算機。主要是用于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究，它的運算速度已經(jīng)接近1000萬億次。
2006年日本政府啟動了下一代的超級計算機計劃，它的名字叫做下一代超級計算機計劃，計劃持續(xù)時間是2006年到2012年，全部預(yù)算大概是10億美元，這個計劃目標(biāo)是建造一臺浮點運算速度達到每秒萬萬億次的超級計算機，開發(fā)能夠用于生命科學(xué)、納米技術(shù)和材料科學(xué)的計算機代碼，同時建立一個先進的科學(xué)計算和技術(shù)中心，作為日本的計算科學(xué)的基地。日本政府希望這個計劃不僅是暫時性的計劃，而且要讓它隨著高性能科學(xué)計算的發(fā)展而得到延續(xù)，這個計劃是列為國家的關(guān)鍵性技術(shù)，要增強日本在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的競爭能力。
歐洲國家在科學(xué)與工程計算的應(yīng)用領(lǐng)域水平也是很高的，歐盟委員會連續(xù)幾期的框架計劃里推動高性能科學(xué)與工程計算和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)設(shè)。
2002年啟動了分布式歐洲超級計算應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施計劃。聯(lián)合7個歐洲國家和11個超級計算機中心，為整個歐洲的高性能計算提供研究環(huán)境，它們這個計劃的名稱很有意思叫做高性能計算生態(tài)系統(tǒng)，這個生態(tài)并不是指前面生物的生態(tài)系統(tǒng)，而是說計算這個方面本身它應(yīng)該有一個生態(tài)，在建立一個穩(wěn)固、持久的一個超級計算基礎(chǔ)的題，中心有6個全歐洲共用的千萬億次的高性能的計算系統(tǒng)，以它作為金字塔的頂端，聯(lián)接各國的高性能計算系統(tǒng)，形成一個高性能的計算環(huán)境。到目前為止，參加的國家已經(jīng)有20個，成為歐洲的一個很好的平臺。
所以從這里可以看出，發(fā)達國家都已經(jīng)意識到發(fā)展高性能的科學(xué)和工程計算關(guān)系到國家的命脈，這是21世紀(jì)最重要的技術(shù)領(lǐng)域之一，要保持科學(xué)領(lǐng)先，要保持經(jīng)濟的競爭力，要保持國家的安全，這是一個重要的支撐基礎(chǔ)，所以就作為國家的戰(zhàn)略來給予重視。
2005年，美國總統(tǒng)的信息技術(shù)過問委員會給美國總統(tǒng)打了一個報告，報告的名字叫做：《計算科學(xué)：確保美國的競爭力》。它里邊有這么一段話：說政府如果不能高瞻遠矚地承擔(dān)自己的義務(wù)，那么長此以往，科學(xué)的領(lǐng)導(dǎo)地位和經(jīng)濟的競爭力和國j-a全都值得擔(dān)憂。我們談到了這幾個國外的計劃，它們的特點都是將高性能的計算機的研制和算法的研究和軟件的開發(fā)和重大的應(yīng)用合于一體。這點跟我們當(dāng)前的情況來說與我們確實還是有很大的不同，因為我們現(xiàn)在有最快的計算機，當(dāng)然現(xiàn)在已經(jīng)退居世界第二了，速度曾經(jīng)是世界第一的，但是其他的幾個方面是很不配套的，而它們的這些計劃是將硬件向軟件，向應(yīng)用緊密地聯(lián)系起來，所以實施了以后，真正大大地推動了科學(xué)計算的發(fā)展，帶動了國防部門、工業(yè)部門和科學(xué)研究領(lǐng)域水平的提高，提升了這些國家的創(chuàng)新能力。這個談的是關(guān)于科學(xué)計算這個方面。
我們再談一下俄國人在干什么。俄國是一個數(shù)學(xué)強國，它數(shù)學(xué)的發(fā)展水平，從數(shù)學(xué)界以及國際最著名的獎項來看的話，大概應(yīng)該說是排在世界的第三位，美國、法國、俄國。俄國的數(shù)學(xué)在為前蘇聯(lián)的軍事技術(shù)的發(fā)展做出過巨大的貢獻。它們在1950年代曾經(jīng)因為批判控制論，從哲學(xué)上批判，而使得計算機的發(fā)展一度 ……（未完，全文共5361字，當(dāng)前僅顯示1883字，請閱讀下面提示信息。收藏《干部學(xué)習(xí)課件：數(shù)學(xué)與國家實力（下）》）