21世紀經濟報道記者張梓桐 上海報道
在超級計算領域久負盛名、參賽規(guī)模也為全球之最的2024ASC世界大學生超級計算機競賽（ASC24）總決賽日前在上海落幕。
經過激烈的角逐，北京大學、中山大學分獲冠亞軍。
21世紀經濟報道記者在現場了解到，本屆ASC超算大賽的賽題主要圍繞大模型推理優(yōu)化、滲流數值模擬、火星大氣模擬、地震波模擬等高難度賽題。
這些賽題涉及人工智能、宇宙探索、油氣開采等尖端科學領域，不僅能考驗同學們在計算領域的知識積淀，更體現了科學研究與計算技術加速融合的時代，跨學科學習能力的重要性。
與此同時，人工智能領域的跨學科、交叉型人才的培養(yǎng)也成為賽場內外專家熱議的話題。
近年來，隨著新一輪以技術為引領的科技革命浪潮席卷而來，人工智能、HPC、物聯(lián)網、量子信息等新一代信息技術快速突破應用，天文學、地球科學、生命科學等前沿科學也在飛速發(fā)展，這些人類發(fā)展的前沿需求即是引發(fā)深層次科技革命的領域。
而這些，均不是通過單一學科的理念、知識、方法、工具可以實現的，亟需學科之間、科學與技術之間、自然科學與社會科學之間的交叉融合。
因此，跨學科人才在科研活動中起核心作用，外加諸多應用科學研究自身就帶有工程技術的特點，如生命科學逐漸向定量、精確、可視化、交叉匯聚方向發(fā)展。因此，培養(yǎng)高層次創(chuàng)新型、復合型、應用型的“科技新青年”也逐步成為科技革命的關鍵支撐力量。
“我們意識到，更高性能與更低能耗，是算力這枚硬幣的一體兩面，也是全球算力發(fā)展面臨的最大挑戰(zhàn)，它們互為因果，這兩方面都要突破，才能走出一條高性能、低能耗的計算之路。”中國科學院院士錢德沛在閉幕式上表示，人才是國家實現算力“硬幣”雙面突破的關鍵，培養(yǎng)高層次創(chuàng)新型、復合型、應用型的青年科技人才，也是推動我國科技創(chuàng)新、實現科技強國夢想的重要支撐。
賽題面向最終應用需求
ASC24超算大賽歷時近六個月，全球共有300余支高校代表隊報名參加，經過預賽選拔出的25支隊伍晉級本周在上海大學舉行的總決賽，現場決賽隊伍數量也創(chuàng)下歷年之最。
在賽題方面，決賽要求各參賽隊伍在3000瓦功耗約束下設計安裝小型超算集群，運行優(yōu)化國際通行基準測試HPL&HPCG、大模型推理優(yōu)化、滲流數值模擬、火星大氣模擬、新型材料電子結構計算等前沿科學與工程應用，并參加英文答辯。總決賽期間，25支隊伍還通過抽簽分為五組完成超級團隊賽，通過跨團隊合作，共同挑戰(zhàn)地震波模擬賽題。
上海大學計算機工程與科學學院院長謝少榮對21實際經濟報道記者表示，通過比賽的形式，讓學生們獲得更多的實戰(zhàn)經驗，提升了學生相應的創(chuàng)新能力，而這部分能力是學生難以從書本中獲得的。
“事實上，超算大賽雖然立足于超算本身，但我們研究超算也是為了賦能千行百業(yè)，運用到實際需求中去，更進一步顯現超算的價值和推進生產發(fā)展的作用。因此，每年都有跟行業(yè)需求結合的賽題。”謝少榮說道。
ASC組委會委員劉羽也表達了類似的看法，“在實際應用中，我們會遇見很多問題，比如一些突發(fā)的情況，以及特定場景下的限制，而這部分在書本中是不可能體現出來的，書本上所教的內容并不是不好，只是我們掌握這些知識最終的目的還是要到實際應用中，而有一些內容只有真正放到實際場景中才能顯現，這部分內容是無法從書本中獲得的。”劉羽強調。
以其中一道滲流數值模擬賽題為例，該題目要求各參賽隊伍模擬石油開采場景中油、氣、水等多相流體的滲流情況，并優(yōu)化大規(guī)模并行計算過程，提升離散算法的計算性能和并行效率。與初賽中理想狀態(tài)下的算例不同，決賽模擬算例中流體運行情況更為復雜，算例包含的網格分辨率也更高，賽題總計算量呈指數級別增加。福州大學隊表示：“滲流數值模擬軟件OpenCAEPoro的代碼結構比較復雜，我們在賽前改進了內存分配和計算結構，將計算性能提升了兩倍左右，今天在多機環(huán)境下進行了實踐，積累了很多經驗。”
AI領域產學研閉環(huán)仍待打通
近年來，在國家的大力支持和持續(xù)推動下，中國高校圍繞人工智能的科技創(chuàng)新能力顯著提升，積累了很多科研成果，但總體而言，這些科研成果對于破解“卡脖子”問題仍有一段距離。這主要是因為高校的科研創(chuàng)新與企業(yè)的實際需求還沒有很好地銜接。
在業(yè)內人士看來，要解決這一問題，需要高校和企業(yè)建立戰(zhàn)略性、緊密型的合作關系，高校要有更加主動對接企業(yè)實際需求的意識，企業(yè)也要對高校承擔重大科技任務給予更多信任。同時，還需要國家相關主管部門對校企聯(lián)合開展深度合作破解“卡脖子”問題進行引導與支持。鼓勵高校與行業(yè)龍頭企業(yè)開展高水平、深層次合作攻關，促使高校和行業(yè)龍頭企業(yè)通過重大項目攻關、高水平基地建設等方式，形成產學研融通發(fā)展的格局，設立高校和企業(yè)創(chuàng)新聯(lián)合體建設基金等。
“高校學科專業(yè)設置及其結構的合理性、前瞻性直接關系到新興及未來產業(yè)在人才培養(yǎng)、科技創(chuàng)新、技術突破等方面的發(fā)展。我國高校迫切需要聚焦新一代信息技術、新能源、新材料、綠色環(huán)保產業(yè)等新興產業(yè)，以及人工智能、量子技術、生命科學、衛(wèi)星互聯(lián)網、深海空天開發(fā)等未來產業(yè)。”全國人大代表、致公黨成都市委會主委、成都市政協(xié)副主席梁偉在接受21世紀經濟報道記者采訪時指出，目前，高校不同學科專業(yè)間缺少實質性理論、技術、實踐交流與交叉，學科專業(yè)間壁壘亟待打破。高校教師多囿于現有教育和學科專業(yè)體系，知識與技術體系更新不足，缺乏開展學科交叉與革新的動力，跟不上新興及未來產業(yè)發(fā)展步伐。
在他看來，學科與新興產業(yè)適配性不高，面對新興及未來產業(yè)在人才、科技、研發(fā)等方面的旺盛需求，“新學科新專業(yè)”多因起步較晚，在學科體系重構、管理體系重構、能力建設投入等方面普遍存在短板。
此外，高校與產業(yè)系統(tǒng)性聯(lián)動不足。新興及未來產業(yè)一線企業(yè)與高校間在產學研協(xié)作、人才培養(yǎng)、技術創(chuàng)新、產品研發(fā)等多方面具備很大的合作聯(lián)動空間，而目前校企類協(xié)作聯(lián)動缺乏系統(tǒng)性的頂層設計與制度保障，主要以小規(guī)模散點合作居多，亟待全面“破圈”。
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