海報(bào)設(shè)計(jì):賈稀荃
新華社合肥9月26日電(記者陳諾、徐海濤)2024年全國科普日期間,除了探館、看展等線下活動(dòng),各地推進(jìn)“云上科普日”,組織云講堂、云看展、云發(fā)布等系列線上活動(dòng)。這背后,有一種力量必不可少,那就是算力。
所謂算力,就是計(jì)算能力。數(shù)字時(shí)代,它是大數(shù)據(jù)乃至人工智能的“發(fā)動(dòng)機(jī)”,也是衡量一個(gè)國家或企業(yè)科技競爭力的重要指標(biāo)。
安徽,可謂中國算力的源頭之一。走進(jìn)黃山市屯溪區(qū)的一條小巷,一座翹角飛檐的徽派建筑映入眼簾——程大位珠算博物館。這里陳列著千余件算盤:大的有八十一檔,長達(dá)一米七五,可供好幾個(gè)伙計(jì)同時(shí)操作。小的戒指算盤,直徑僅兩厘米,為純銀質(zhì),須用繡花針才能撥動(dòng)。
程大位珠算博物館里陳列的戒指算盤。新華社記者 陳諾 攝
程大位于1592年寫成的數(shù)學(xué)巨著《算法統(tǒng)宗》,集明代以前珠算之大成,將數(shù)學(xué)從籌碼計(jì)數(shù)發(fā)展為珠算計(jì)數(shù),統(tǒng)一算盤格式并完善了中國珠算口訣。
程大位珠算博物館講解員程雪梅告訴記者,明末,程大位珠算法傳至日本,清初又傳入朝鮮以及東南亞和歐洲,在這些地區(qū)得到應(yīng)用。
珠算被譽(yù)為“世界上最古老的計(jì)算機(jī)”,以其獨(dú)特的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)和算法口訣,為人們提供了便捷的計(jì)算方式,享有中國古代“第五大發(fā)明”的美譽(yù)。
從街頭巷尾的商鋪,到書聲瑯瑯的學(xué)校,珠算陪伴中國人漫長的歲月。研究“兩彈一星”的時(shí)候,中國科研工作者還用過算盤進(jìn)行原子理論計(jì)算。
“算力”的接力,早已開始。距離黃山300公里外的安徽合肥,1977年,中國第一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)——DJS-050在此研制成功。
在當(dāng)時(shí)的第四機(jī)械工業(yè)部主導(dǎo)下,電子六所和清華大學(xué)、安徽無線電廠組成聯(lián)合設(shè)計(jì)組,一群懷揣夢想的科研工作者投入到我國微型計(jì)算機(jī)的研制工作中去。
當(dāng)年安徽無線電廠的程錦松是研發(fā)者之一,他回憶:造不出來一塊完整的芯片,大伙兒只能分成十幾個(gè)集成電路去造,最后拼成一塊完整的;內(nèi)存太小,就沒日沒夜調(diào)試精簡字節(jié)……
“我們自主研發(fā),就像螞蟻啃骨頭,一點(diǎn)點(diǎn)往前推進(jìn),把難關(guān)都攻克了?!背体\松說。
工作人員在調(diào)試中國第一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)——DJS-050。(受訪者供圖)
和如今五花八門的計(jì)算機(jī)相比,這臺(tái)微型計(jì)算機(jī)很“簡陋”:形如一個(gè)方盒子,沒有鼠標(biāo),沒有鍵盤,內(nèi)存只有1KB。但在當(dāng)時(shí),它的體積遠(yuǎn)小于占地?cái)?shù)百平方的大型計(jì)算機(jī),它不僅能展示多項(xiàng)運(yùn)算程序,還能播放樂曲。
電子“算力”像過去的算盤一樣,逐漸走入大家的生活。如今,從超級計(jì)算機(jī)到云計(jì)算、邊緣計(jì)算,再到量子計(jì)算等新興領(lǐng)域,算力的每一次突破都拓展了科技的邊界。
經(jīng)典計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)運(yùn)算單位“比特”是以0和1兩種狀態(tài)來進(jìn)行二進(jìn)制運(yùn)算的。而量子計(jì)算則是根據(jù)量子的“疊加”特性,給計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)運(yùn)算的“比特”加入量子狀態(tài),所形成的“量子比特”可以同時(shí)處于0和1兩種狀態(tài)的疊加,這就讓量子運(yùn)算的能力呈指數(shù)級增長。
去年10月,“九章三號(hào)”量子計(jì)算原型機(jī)在合肥問世,其求解高斯玻色取樣數(shù)學(xué)問題比目前全球最快的超級計(jì)算機(jī)快一億億倍。今年1月6日,中國第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟空”在合肥上線運(yùn)行,目前已吸引全球超1300萬次訪問,累計(jì)完成超25萬個(gè)量子運(yùn)算任務(wù)。
9月20日,在2024世界制造業(yè)大會(huì)上,參觀者在參觀“本源悟空”超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)模型。新華社記者 黃博涵 攝
“量子算力可用時(shí)代”正在來臨。安徽省量子計(jì)算工程研究中心副主任孔偉成告訴記者,我國科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)能夠利用自主研制的量子計(jì)算機(jī),開展更為復(fù)雜、高效的計(jì)算任務(wù),在諸如藥物發(fā)現(xiàn)、新材料設(shè)計(jì)、密碼破譯等領(lǐng)域釋放出前所未有的潛力?!拔磥?,我們將加速量子計(jì)算的原理驗(yàn)證、技術(shù)轉(zhuǎn)化和應(yīng)用開發(fā),向著實(shí)現(xiàn)大規(guī)??删幊掏ㄓ昧孔佑?jì)算機(jī)的目標(biāo)穩(wěn)步邁進(jìn)。”
如今,DJS-050早已被陳列起來,成為一個(gè)時(shí)代的見證。2013年,中國珠算成功列入聯(lián)合國教科文組織人類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)代表作名錄。這片神奇的土地,正在將悠久歷史和燦爛文化所蘊(yùn)含的能量折射到算力中,追求更加廣闊的未來。