【IT168 评论】2009年，中国自主研发的第一款千万亿次超级计算机“天河一号”获得了TOP500排名的第五名，由此中国超级计算机正式跻身世界前列。2010年，天河一号A成为了TOP500排名的冠军，随后天河二号又蝉联了3届TOP500排名的第一名。众多的荣誉光环下，天河系列已经成为了先进超级计算机的代名词，标志着中国在高性能计算的硬件方面走在了世界前列。

　　不过近期，对于天河系列超算的负面消息一直成为媒体关注的焦点，特别有声音提出了对于中国超算行业软硬件发展不平衡的质疑。对此，我们特别策划了针对超级计算机发展状况研究的内容，从硬件、软件和应用等多个角度揭示出中国超算的发展现状。今天我们要谈的，就是针对大气物理科研领域的超算应用现状。

　　对于超级计算机来说，科研领域是其应用的重要范畴，也是距离百姓生活最远的一个层面。不过从另一个角度来说，我们每天都从超算的发展中收益，天气预报就是超算应用的非常好的案例。通过对于空气流动的研究和探索，我们已经能够越来越准确的预报天气，让大家的出行有据可依。而对于科研人员来说，研究的领域不仅限于此。

▲清华大学地球系统数值模拟教育部重点实验室主任杨广文教授

　　事实上，计算地球科学是计算科学与地学的一个高度融合与交叉的学科，是一个典型的多学科交叉方向。这其中包括计算机、数学、大气、海洋等内容，属于高性能计算技术、计算科学与地学的深度融合，“对国民经济和人民生活都很重要”。清华大学地球系统数值模拟教育部重点实验室主任杨广文教授曾经这样描述计算地球科学——要解决一个问题的前提是要解决物理的模型，要解决数学模型，还有数学算法，要进行并行，然后进行编程，然后再进行应用，涉及到数据，将来又分析等等。所以整个研究过程是比较复杂的，而且需要不同专业的人，比如数学、计算机、物理、环境、地学等一系列学科的优秀人才，因此它的门槛很高。

　　而在谈到应用领域的时候，清华大学薛巍则表示：地球系统科学有很多模拟软件，比如大气模拟软件、海洋模拟软件等等。在这其中，我们国家有自主研究的软件，比如气象局研制的GRAPES，它是一个气象局天气预报软件。还有国家自己的海洋模式，比如国家海洋局第一海洋研究所研发的F/SAMIL模式，基本上每一个分量模式上都有自己的工作。

　　谈到超级计算机对于实际应用的帮助与推动作用，无锡江南计算技术研究所刘鑫博士认为：并行计算必须要跟实际的应用相结合才能发挥它的效率。我们跟地球计算科学结合起来，使超级计算机更加好的运行在地球科学方面，并行系统模式的支撑软件，能在计算机和并行系统之间架起一个桥梁，使计算机和领域专家架起一座桥梁，使这个应用发挥一定的效率，把这些应用用得更好。