2020年11月19日，由中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所副研究員賈偉樂、中國科學(xué)院院士鄂維南、北京大數(shù)據(jù)研究院研究員張林峰及其合作者共同完成的應(yīng)用成果，獲得國際高性能計算應(yīng)用領(lǐng)域最高獎——戈登貝爾獎。該項工作在國際上首次采用智能超算與物理模型的結(jié)合，引領(lǐng)了科學(xué)計算從傳統(tǒng)的計算模式朝著智能超算的方向前進。

   第一性原理分子動力學(xué)以其高精度和算法復(fù)雜著稱，長期以來，其計算的空間尺度和時間尺度受算法和算力限制，即使利用世界上最快的超級計算機，也只能計算數(shù)千原子體系，模擬時長在皮秒量級。

   本次研究工作利用智能超算技術(shù)，比過去所有的同類工作計算空間尺度至少增大100倍，同時將計算速度提高至少1000倍，達到了雙精度浮點數(shù)運算91PFLOPS、混合單精度162PFLOPS、混合半精度274PFLOPS，在極限情況下，可以達到史無前例的1.17EFLOPS，將分子動力學(xué)極限提升了數(shù)個量級，達到了上億原子的體系規(guī)模，同時保證了「從頭算（ab initio）」的高精度。研究團隊還采用該方法模擬了銅納米晶粒拉伸后產(chǎn)生位錯的過程，這是傳統(tǒng)第一性原理方法無法模擬的大尺度計算。

   據(jù)了解，基于深度學(xué)習的分子動力學(xué)模擬通過高性能計算和機器學(xué)習的有機結(jié)合，將精確的物理建模帶入了更大尺度的材料模擬中，有望在將來為力學(xué)、化學(xué)、材料、生物乃至工程領(lǐng)域解決實際問題發(fā)揮更大作用。

   中科院計算所學(xué)術(shù)所長孫凝暉院士評價指出，該項工作的創(chuàng)新點在于，在國際上首次采用智能超算與物理模型的結(jié)合，引領(lǐng)了科學(xué)計算從傳統(tǒng)的計算模式朝著智能超算的方向前進。

   戈登貝爾獎設(shè)立于1987年，由國際計算機協(xié)會（ACM）于每年11月頒發(fā)，旨在獎勵時代前沿的并行計算研究成果，特別是高性能計算創(chuàng)新應(yīng)用的杰出成就，被譽為“超級計算應(yīng)用領(lǐng)域的諾貝爾獎”�！�