中国建成全球最大科学智能计算集群:6万卡国产算力支撑AI4S爆发,蛋白质折叠加速1000倍

2026年4月14日,中国最大规模科学智能计算集群在郑州国家超算互联网核心节点正式投入运行。该集群部署超6万张国产AI加速芯片,全部采用自主可控指令集与互连架构,支持FP16/FP32/BF16全精度混合计算,峰值算力达1.2 exaflops,成为全球首个专为‘AI for Science’(AI4S)范式深度优化的超大规模基础设施。人民日报报道指出,该集群并非简单算力堆砌,而是深度融合了物理信息神经网络(PINN)、符号-神经混合求解器与分布式张量编译器三大核心技术,可高效处理偏微分方程求解、高维函数逼近、量子化学模拟等传统HPC难以攻克的科学难题。

实测成果令人震撼:在生物医学领域,集群调用3万卡资源开展AlphaFold3增强版蛋白质折叠模拟,将单蛋白结构预测时间从传统方法的数天压缩至37分钟,整体加速比达1000倍;在材料科学方向,4.5万卡协同完成万亿原子液态水分子动力学模拟,模拟尺度刷新世界纪录,同时计算效率提升超1000倍;在流体力学方面,集群支撑的湍流直接数值模拟(DNS)网格规模扩展至百万亿量级,为国产大飞机气动设计提供前所未有的高保真数据支撑。这些成果已在中科院上海药物所、北京航空航天大学、中国商飞等机构落地转化。

该集群的启用,标志着中国AI4S进入规模化攻坚新阶段。它不仅是算力基础设施的升级,更是科研范式的革命——科学家不再需要编写复杂并行代码,而是以自然语言描述科学假设,由AI自动构建计算流程、调度资源、分析结果并生成论文草稿。国家超算互联网同步启动‘超级科学计算智能体’战略,计划年内接入100+国家级重点实验室,构建覆盖‘基础研究—技术攻关—产业应用’的AI4S创新闭环。正如《科技日报》评论所言:‘当算力成为像水电一样的科学基础设施,真正的第四范式科研革命才刚刚开始。’