在现代社会的发展进程中,经济、科技、国防等领域存在一系列复杂、大型的问题需要求解。经过科学家长期的努力,许多这些问题都建立了越来越精细的物理模型,通过相适应的计算方法,可以在计算机上求解。这些计算问题中,最复杂、最大型的一类被称之为“挑战性问题”,必须依赖同时代中运算速度最快的大容量大型计算机——“超级计算机”,才能在有效的时间内完成问题求解。例如:
气候预测:借助超级计算机预测气候变化,从而减轻气候变化给人类带来的破坏。
交通业:超级计算机可用来认识和改进汽车、飞机或轮船等交通工具的空气流体动力学、燃料消耗、结构设计、防撞性,并帮助提高乘坐者舒适度、减少噪音等,所有这些都具有潜在的经济和安全收益。
生物信息学和计算生物学:超级计算机将帮助寻找疾病治疗的革命性方法。
社会健康与安全:使用超级计算机可以对影响社会健康和安全的过程和系统进行模拟,比如污染、灾难规划以及针对本地和国家基础设施进行的恐怖主义活动等。
地震:超级计算机对地震的模拟将帮助我们探索地震预测方法,从而减轻与地震相关的风险。
地球物理探测和地球科学:超级计算机在地球物理学中的应用涉及大量数据处理和模拟,如石油的勘测问题,这类问题具有潜在和巨大的经济效益。
天体物理学:超级计算机模拟是天体物理学的基础,它可模拟时间进程并加速这种模拟的进程,从而对天体的演变进行建模和理论试验。
材料科学与计算纳米技术:对物质和能量的模拟是计算密集型的,这样就可以发现具有很高经济效益的物质和反应。
人类/组织系统研究:宏观经济学和社会动力学的研究同样需要超级计算机,比如对大量人口的行为进行模拟。
(据新华社美国新奥尔良11月16日电)