这是一个必将载入中国科技发展史册的时刻——2010年11月，中国首台千万亿次超级计算机“天河一号”横空出世，以每秒4700万亿次的峰值性能，首次为中国夺得世界超级计算机排名第一的殊荣。这标志着我国自主研制超级计算机综合技术水平进入世界领先行列。

    如今，这台超级计算机正在谱写着新的辉煌篇章——在“天河一号”所在的国家超算天津中心，研究人员正致力于利用“天河一号”服务于雾霾天气预警预报，未来３年有望形成全国性雾霾预警预报能力；随着天河建筑信息模型云平台的正式上线，“天河一号”已能进一步服务于建筑行业；华大基因天津公司利用“天河一号”进行了人、动物、植物等大规模群体基因分析和数据储存，计算和数据处理速度较以前快了近十倍。

    在2014年度国家科学技术奖励大会上，“天河一号”超级计算机系统获得国家科学技术进步奖特等奖。

    前瞻设计，盯准超级计算最前沿

    运算1小时，相当于13亿人同时计算340年；运算1天，相当于1台双核的高档桌面电脑运算620年，这是国防科技大学教授、国家超级计算天津中心主任刘光明对“天河一号”计算能力的形象比喻。

    为了这个荣耀，国防科技大学计算机学院科研人员在高性能计算领域整整为之奋斗了数十年。

    1983年11月，他们研制出我国第一台亿次巨型计算机“银河—1号”，实现了我国巨型机零的突破，之后又相继研制出不同量级的“银河”系列巨型机，一步步将我国巨型机研制水平推向世界前列。

    “巨型计算机的发展规律是每10年性能提高1000倍。2000年的国际先进水平是1万亿次，那么到2010年肯定会达到千万亿次级。要占领制高点，必须尽快研制千万亿次计算机。”项目总设计师、时任国防科技大学副校长、现国防科技大学校长杨学军说。

    时不我待，他们打响千万亿次超级计算机系统的攻坚战，承担了国家863计划“千万亿次高效能计算机系统研制”重大课题。

    “天河一号”常务副总设计师、国防科大计算机学院院长廖湘科教授介绍说，2009年10月29日，“天河一号”一期系统研制成功，使我国成为继美国之后世界上第二个能够自主研制千万亿次超级计算机系统的国家。随后的一年里，“天河”团队完成了系统重大技术升级与综合优化，自主研制成功64位8核“飞腾-1000”通用CPU，解决了超级计算机CPU间高速高效互联通信等世界级技术难题，攻克了因规模扩大带来的通信干扰、通风散热、电源配送等一系列难题，研制成功“天河一号”二期系统，并最终荣膺世界第一。

    国之重器，助力国计民生大发展

    记者了解到，如今“天河一号”在国家超级计算天津中心、长沙中心和广州中心投入运行，广泛应用于大科学、大工程以及产业升级和信息化建设，在石油勘探、生命基因、脑科学、新材料、气候变化与气象预报、高端装备制造、互联网金融等20多个领域获得成功应用，取得显著经济和社会效益。

    依托4700万亿次每秒的超级运算速度，“天河一号”真正实现了“算天、算地、算人”。

    2014年8月28日，国家超级计算天津中心举行天河建筑信息模型（BIM）产业园揭牌暨天河建筑信息云平台发布仪式，这是我国首次以超级计算机为平台，建成的第一个集建筑规划、三维设计、造价精算、模拟分析、施工管理、运行维护等于一体的建筑信息模型产业园，标志着天河超级计算机推广应用又迈上了一个新台阶。

    目前，“天河一号”有重点用户600多家，每天有1000多个计算任务在“天河一号”上运行，平均利用率达到82%，其应用水平进入世界先进行列。