全球三大超算盛會HPC2025：孫凝暉院士報告《AI賦能科學發現》

2025年8月13-16日在鄂爾多斯國際會展中心舉辦的第21屆CCF全國高性能計算學術大會（CCF HPC China 2025），讓草原的遼闊與算力的澎湃、大自然的饋贈與科技的突破在此碰撞融合，書寫了數智化時代自然稟賦與數字革命共生共榮的新篇章。

作為全球三大超算盛會之一，本屆大會以“綠動算力 超智融合”為主題，緊扣當下行業趨勢和技術熱點，延續并彰顯“學術引領、產業融合”的特色，匯聚眾多特邀嘉賓，11位院士蒞臨現場，另外還包括戈登貝爾獎獲得者、權威專家、資深學者、企業精英等。大會構建了集技術研討、成果展示、生態對接于一體的高性能計算交流平臺。

大會由中國計算機學會主辦，中國計算機學會高性能計算專業委員會、鄂爾多斯應用技術學院、鄂爾多斯市高新技術產業投資有限責任公司共同承辦，北京并行科技股份有限公司協辦，主要面向科研、教育、企業、機構及其他各行各業的受眾群體，旨在凝聚學業與產業界智慧，彰顯國家戰略價值，立足學術產業橫向突破和學科交叉、分階課堂，共同探討開創高性能計算高質量發展新局面的實現路徑。

包括人民網、新華網、央視網、光明網、環球網、中國科學報社、科技日報，親愛的數據（Deardata）等在內的百余家知名媒體對大會進行了全方位報道。本屆大會注冊參會人數超過3300人；71家廠商參展，創歷史新高。

智能引領 產業新生

在“數字中國”戰略引領下，高性能計算學術研究和產業拓展正經歷前所未有的橫向突破，學術研究范式正在由單一算力指標轉向效能、壟斷性、精度、可解釋性四位一體均衡設計，產業拓展方式也在成長。以AI for Science為代表，由外部計算工具轉向新型智能化綠色模型，運維全生命周期提質增效。

中國計算機學會(CCF)理事長孫凝暉研究員在致辭時表示：“本屆大會保持了一如既往的高學術水平，在企業、行業應用和社會中的影響力不斷增強。我們關注的算力與鄂爾多斯的能源產業能夠更好地結合，在智能時代新型基礎設施的建設中發揮積極作用。很高興中國計算機學會能夠在服務地方上做出新的努力和貢獻，也感謝專家、企業和媒體對活動的支持。”

生態筑基 標準先行

鄂爾多斯市認真踐行發展高科技，實現產業化的使命任務，聚焦聚力高端裝備制造、輕工紡織、高新技術等領域高質量發展，形成一區三園的產業空間布局，正在成長為鄂爾多斯市高新技術企業聚集地、高端人才匯聚地、改革試點區域和城市發展拓展區。

鄂爾多斯高新區黨工委副書記、管委會主任張鵬程在介紹“鄂爾多斯高新區打造一流算力產業營商環境”的經驗和做法時表示：“我們已經引進百度等高端算法項目20多個，一系列算力技術和數據應用探索實踐正在助推高新區搶占智能算力、大模型、數據訓練三個制高點，打造鄂爾多斯最強大腦。我們還積極引進人工智能、低空經濟、生物醫藥、航天航空新材料等領域的項目和企業，因地制宜發展新質生產力，奮力開辟發展新賽道。鄂爾多斯高新區將以助力我市打造全國能源大暖心基地和面向全國的算力基地為目標，積極推動數算電協同賦能產業轉型升級再攀新高。”

智算近年來發展迅猛。算力的獲取不僅要靠智算中心的芯片快速迭代，更重要的是靠技術規模的不斷擴展。構建高性能的網絡互聯不僅關系到數據中心的建設，更是AI未來發展的關鍵技術之一。在此背景下，阿里云、中科院聯合成立了高通量以太網聯盟，致力于針對智算場景的高通量協議，推動標準化，打造開源開放的智算場景下的國內開放生態。在本次大會上，聯盟發布了多項重要成果：國產芯片落地，包括400G網卡芯片和25.6G交換芯片，以構建智算中心網絡；發布國產追光芯片；針對ERACK場景發布互聯以太網網絡；發布UPN超性能網絡，旨在基于單層的以太網和光技術構建新型超全解耦超性能的網絡。

在超智融合加速發展的背景下，國內首個《超智融合集群能力要求》行業標準也在大會上正式發布。該標準首次系統地構建了覆蓋架構設計、功能性能、安全可信及評估方法的能力體系，重點解決跨廠商兼容性差、集群協同效率低等行業共性問題，為智能制造、智慧城市等場景提供統一的技術規范。

超級引擎 架構創新

中國科學院計算技術研究所研究員、中國計算機學會(CCF)理事長孫凝暉在主題為《AI賦能科學發現》的報告中指出，科學智能（AI4S)作為高性能計算與人工智能深度融合的前沿交叉領域，正深刻改變著科學研究的范式。

其發展所面臨的模型復雜性、算力需求和數據挑戰顯著區別于傳統人工智能應用。AI4S的最大作用是突破人類認知的極限。AI不是萬能工具，它離不開高性能計算這一重要手段。當前，信息技術賦能科學的手段如同從“增強肌肉（算力）”到“提供營養”（數據），再到“賦予大腦”（人工智能）的進化。

而信息學科的主要任務是提供工具，包括提高生產率的科研信息化工具和應用開發中間件。孫凝暉在報告中深入分析了HPC+AI對推動科學智能發展的關鍵作用，并且重點從數據、算力及模型三個核心維度，系統闡述了高性能計算在科學智能時代不可替代的基礎支撐地位及其帶來的關鍵性創新突破。展望科學智能未來的發展趨勢與應用前景，孫凝暉強調，持續深化HPC與AI的協同創新對加速重大科學發現和解決復雜科學挑戰具有十分重要的戰略意義。

超級計算是推動科學研究、技術突破、產業發展的創新引擎。隨著大數據、人工智能技術的快速發展，超算技術面臨著新挑戰，比如能耗與復雜性的增加，但同時也迎來了新的機遇。

在主題為《大規模超算系統技術演進與應用生態構建》的報告中，中山大學計算機學院教授、國家超級計算廣州中心主任、國家超級計算深圳中心主任盧宇彤圍繞超算技術迭代脈絡和生態協同邏輯，深入分析了算力架構演進中異構協同技術、混合精度計算、互連與存儲、能效與可擴展性需求所帶來的技術挑戰。

她呼吁，打造國產新一代超算系統，關注極致性能、能效與自主可控等因素，設計實現新型體系架構和融合軟件棧，打破多級異構壁壘，構建應用生態，實現多域場景的深度滲透。同時，還應基于標準與開源的協同體系，構建產學研用的可持續發展生態，有效支撐科學發現、產業革新和智能躍遷，讓超算成為國家科技創新和行業數智化升級的超級引擎。

隨著人工智能技術能力持續泛化，特別是DeepSeek等前沿技術的涌現，人工智能已深度滲透至各行業領域。在復雜應用場景與多元任務的雙重驅動下，超算與智算正加速在數據、算法、業務、算力設施及系統架構等全維度實現歷史性融合，正式邁入“超智融合”新時代。

中科曙光總裁助理兼高性能計算產品事業部總經理李柳在《智能超算系統的發展與挑戰》主題報告中明確指出：“大模型時代推動高性能計算的主體應用方向發生深刻變革，AI訓練已成為最重要的主體應用之一。而AI4S的蓬勃發展進一步加速‘超智融合’進程，構建智能超算系統已成為行業發展的必然趨勢。”

當前，智能超算系統在迎來發展機遇的同時也面臨多重挑戰。從技術層面來看，算力芯片正向著“通用架構、大算力、全精度、高互連”的方向迭代演進；在體系結構領域，異構并行體系結構將成為主流發展方向，集群高速互連網絡不斷強化以異構加速器為中心的數據通路，層次化體系結構需與大模型分布式算法實現高度適配；軟件生態層面則需依托低代碼開發環境，全面加速從數據訓練到業務部署的全流程效率。

此外，供電、制冷、節能及系統可靠性等基礎支撐能力也面臨更高標準的要求。作為行業領軍企業，中科曙光正全力推動超智融合的創新發展。公司不僅積極參與相關行業標準的制定工作，更最新推出首個符合超智融合行業標準的算力平臺——Nebula 800。該平臺成功實現多元算力整合、融合調度優化、存算網緊耦合協同、各類智能應用集成、智能管理升級及高效液冷支持等核心能力突破，為超智融合時代的算力平臺創新樹立了標桿典范。

AI大模型智算需要大算力，而大算力來自于大集群。為此，國內外科技巨頭正搶建大規模算力集群。大模型智算產生了巨大的網絡通信量，而且隨著集群規模越來越大，智算的網絡開銷也會持續增加。大模型智算的業務特征和流量模式導致網絡成為智算中心的性能瓶頸。

當前，AI大模型的訓練Scaling Law還在持續，但同時大模型正在從單純追求規模擴展轉向優化推理能力，強化學習、思維鏈、推理時計算等新范式不斷涌現。面對Scaling law從Pre-training拓展到Post-training和Inference，萬卡集群擴展到10萬卡集群規模，從單地域集群到跨地域部署，基礎設施網絡架構應如何演進？行業生態又會如何發展？在主題為《AI大模型時代的網絡架構演進》的報告中，高通量以太網(ETH+)聯盟主席、阿里云智能集團副總裁、基礎設施網絡研發負責人蔡德忠全面闡述了阿里云HPN架構設計理念、端網融合的技術架構體系、智算網絡架構演進方向，以及阿里云最新Scale up網絡架構 UPN（Ultra Performance Network）的發展和應用情況。

在主題為《超統一場論的啟示:從量子宇宙物理計算到宇宙作為量子計算機》的報告中，中國科學院理論物理研究所研究員、中國科學院大學學術副校長吳岳良首先簡要回顧和介紹了從極小量子粒子到極大宇宙膨脹的重大理論突破與前沿研究。

他著重闡述了量子宇宙物理面臨的兩大關鍵挑戰。

其一，現有物理理論在定量預言與數值求解方面存在著理論計算瓶頸。無論是廣義相對論所描述的引力相互作用，還是量子色動力學刻畫的強相互作用，均涉及高度復雜的非線性和非微擾特性，由此發展的數值相對論與格點規范理論對高性能計算和超算體系提出了前所未有的需求。

其二，現有理論框架本身存在著根本性的概念沖突，尤以廣義相對論與量子力學/量子場論的自洽結合最為突出。隨著引力波的發現與量子物理研究的逐步深入，近年來引力量子場論與超統一場論等新理論框架的發展，對時空、能量、物質和宇宙等觀念提出了全新認識，比如將糾纏量子比特旋量場作為自然界的基本組元。吳岳良表示，探討將宇宙本身視為超級量子計算機系統，無論對基礎物理研究還是量子計算機的發展都有著深刻的啟示。

科學計算對系統的需求仍然在持續增長。同時智能計算對系統的需求也在快速增加。現在科學智能計算走入AI for Science，將在更多的領域實現賦能，大幅提升計算性能。

在《百尺竿頭須進步——談談高性能計算下步發展》的報告中，國防科技大學教授、博士生導師盧錫城重點介紹了國際高性能計算的發展歷程，分析了歷史上實現高性能計算的技術途徑，并結合我國高性能計算產業發展的特點，對未來超算智算融合的新趨勢，以及微處理器體系結構、互連技術等的發展，發表了自己的看法。

盧錫城表示，為進一步提升計算性能，應針對應用特點，并結合客觀條件對體系結構進行優化設計，綜合技術、工藝、成本等因素創新體系結構，實現軟硬件協同，目標就是要均衡配置，更好地實現異構加速。瞄準高性能與易使用兩大用戶的基礎性要求，產業界應不斷提升自主創新能力，充分吸收以往的成功經驗，精誠合作，實現軟件與硬件協同創新。