中科院嘗試補“新基建”軟件人才缺口
3月25日，首屆中科院“先導杯”並行計算應用大獎賽宣佈啓動，面向並行計算應用難題，設置基礎算法、人工智能、應用三個賽道，希望能夠“以賽促學，以賽促研”。
在此次新冠肺炎病毒研究及疫情防控中，高性能計算充分發揮了大規模並行處理的優勢，圍繞新型冠狀病毒的發病機理，疾病防治等提供了強有力的計算支撐。
中國工程院院士李國傑說：“疫苗與抗病毒新藥研製涉及複雜的數學模型，必須藉助數值方法應用並行計算求解，並行處理技術在對抗病毒中發揮不可替代的作用。”
據瞭解，爲支持中山大學藥學院羅海彬教授應對新型肺炎的藥物篩選和病毒突變預測等工作，國家超級計算深圳中心除夕夜僅用一小時就協調、對接好了所有計算資源，除優先調度出的兩個分區400多個節點的計算資源外，還包括緊急協調的中科曙光和商湯公司的計算資源。
隨着疫情逐漸消退，“新基建”成爲推動經濟發展，促進產業升級、科技進步的重要角色，也對我國先進計算軟件和應用生態帶來諸多挑戰。如中科曙光總裁歷軍所言，我國在計算硬件設施領域位居世界前列，但在計算軟件生態、軟件應用能力及人才培養方面，與先進國家存在不小差距。
李國傑院士介紹，目前，我國大型科學計算的應用軟件基本依靠進口。我國超算經費用於應用軟件開發的比例不足10%，美國相應的投入資金約爲中國的6倍。
工業和信息化部部長苗圩曾指出，中國軟件價值失衡現象比較明顯，人才結構性短缺問題突出。
“新基建”本質上是信息數字化的基礎設施，軟件是信息技術之魂，軟件和應用短缺，再龐大的硬件計算資源也難以有效轉化爲生產力。
以大賽推動基礎軟件的研發及重要應用領域的突破創新，培養超算領域的高水平、交叉型人才是中科院發起此次大賽的根本目的。
大賽專家評審委員會主席、中科院計算機網絡信息中心副主任遲學斌表示，大賽會讓更多人認識到高性能計算有什麼作用，吸引更多感興趣的人從事這方面的研究，也希望通過大賽真正把國內的相關應用帶動起來。
什麼是並行計算？它有多重要？
高性能計算通常指並行計算，官方的解釋是，協同多個處理器執行同一任務的計算。軟件工程師的說法是，如果計算1+1、1+2，普通計算需要算2次，並行計算兩個同時算。
兩位計算機體系結構大神約翰・L・軒尼詩（ John L. Hennessy）和大衛・A・帕特森（David A. Patterson）獲得2017年度圖靈獎後曾談到，下一個十年，將出現一個全新的體系結構的“寒武紀”大爆發。
“體系結構的改進必須和並行算法、並行軟件同步進行，未來幾十年一定是並行計算的黃金時代。”李國傑院士提醒業界關注三個問題。
首先，並行算法和並行軟件設計中，必須同時考慮降低功耗和提高性能，能耗增加倍數超過性能提高倍速的並行算法和軟件沒有推廣前途。
其次，不管是芯片還是並行算法和軟件設計，不能只滿足於對小應用的性能提高，應當考慮覆蓋整個應用的範圍，提高並行計算的通用性。
還有，應用拉動研究，計算機科學工作者和應用領域專家一起開發關鍵的並行應用程序。其他領域的學者運用普遍流行的算法和軟件可以解決一些局部性的問題，但要獲得算法上的根本性突破，需要與真正懂算法的計算機科學家深度合作。