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聯想科學計算助力中國科研突破登上國際頂級學術期刊

2024-07-27科技

萬物皆數據,無處不計算。算力如「水電煤」一樣,成為人工智能時代社會最重要的數碼基礎設施。在科學研究領域,AI for Science是近年來的新研究風潮,但早在之前,在算力支持下進行科研,推動人類社會航向星辰大海已是共識。

想發【Nature】?你可能需要更多來自聯想的算力。

近日,一篇題為【Enhancing the efficiency of protein language models with minimal wet-lab data through few-shot learning】的文章發表在【Nature Communications】上,它大量運用了聯想集團打造的「思源一號」高效能計算集群等提供的算力,由上海交通大學多個院所聯合上海人工智能實驗室共同完成。

無獨有偶,南京大學的高效能計算中心也由聯想集團打造,它已推動實作多個研究目標,成果僅發表在【Nature】 正刊論文就多達 6 篇,刊載在Physics、PRX、NSR等國際知名學術刊物的文章就更多了。

據統計,全球前25所研究型大學中有19所執行了聯想集團高效能計算解決方案。同樣,全球多個研究機構也在使用聯想的高效能計算。一篇又一篇【Nature】文章,正在科研人員的努力下及聯想的「算力土壤」中誕生。

● 自然科學研究院/物理與天文學院/張江高等研究院洪亮教授,和上海人工智能實驗室青年研究員談攀為通訊作者。上海交大物理天文學院博士後周子宜,碩士生張良,博士生余元璽,以及生命科學技術學院博士生吳邦昊為共同第一作者。本研究獲得了國家自然科學基金(12104295),上海市科委計算生物學專案(23JS1400600),上海交通大學科技創新基金(21X010200843)以及重慶市科技創新重大專案(CSTB2022TIAD-STX0017),上海人工智能實驗室以及上海交通大學高效能計算和學生創新中心的支持。

據荷馬史詩【伊利亞特】記載,卡珊德拉(Cassandra) 是特洛伊國王普裏阿摩斯最美麗的女兒。位於意大利萊切的歐洲-地中海氣候變遷中心最新高效能計算系統稱為 「Cassandra」。

這套系統將由聯想集團打造,在未來持續為氣候變遷研究中的地球系統、海洋、全球和區域季節性預報系統的氣候模擬模型以及基於人工智能的應用程式提供支持。

在英國,聯想打造的算力既能深入工業領域的人工智能,又推動了人類更進一步求索宇宙奧秘。

● 英國科學與技術設施委員會哈泰利中心

聯想集團正在為英國科學與技術設施委員會的哈泰利中心打造一台高效能計算器材,它將比中心的舊器材算力強大10倍,每秒可執行超過 44 千萬億次浮點運算(計算)。具體來說,如果每秒進行一次計算,則需要近 14 億年才能達到這個水平。

哈泰利國家數碼創新中心位於利物浦,是英國唯一一家致力於工業套用與創新的高效能計算中心,而新器材將支持當地工業領域人工智能的研究,並助力解決包括天氣和氣候建模、清潔能源舉措、藥物研發、新材料、甚至法律套用等多個領域的全球挑戰。

在英國卡迪夫大學,兩個研究小組有可能改變人類對宇宙的理解,其中一組正在探測重力波,即黑洞碰撞時產生的時空漣漪,而另一組的研究重點則在像銀河系這樣的螺旋星系中恒星。這些研究的背後,都有聯想算力的支持。

來自世界各地的專家,多位諾貝爾獎獲得者為了尋找宇宙的創造和演化、恒星的形成或基因療法等無數問題的答案,紛紛前往西班牙巴斯克地區,在多諾斯蒂亞國際物理中心從科學的角度解決社會挑戰和一些高度復雜的問題。 那裏有聯想集團打造的全新 Hyperion 高效能計算系統,它讓科學家們擁有更多算力資源,以支持產出更多成果,當然,也意味著更多Nature論文。

● 西班牙多諾斯蒂亞國際物理中心

南韓基礎科學研究所(IBS)2011年成立,迄今營運涵蓋33個學科研究中心。研究逐漸深入也導致了對算力需求呈指數級增長。聯想集團提供的算力基礎設施不僅超出其研究所需,還在有限空間裏實作算力效率最高。這個高效、節能的新平台為研究所的大規模模擬、數據處理和分析提供了強大支持,助力研究人員在數學、物理、化學和生物學等多個基礎科學領域取得新突破。

● 南韓基礎科學研究所(IBS)正在利用算力進行研究

「萬島之國」印度尼西亞的國家研究與創新局(BRIN)成立於2019 年,其工作目標是透過促進科學、技術和創新以推動國家經濟社會發展。BRIN專註的重點領域之一是基因科學,聯想集團為其打造的高效能計算器材同時載入了GOAST——一種專門為滿足生物資訊學工作負載需求而構建的解決方案。此外,更強大的算力也為很多新研究開拓了可能,包括人工智能、大數據分析以及高級建模等。

算力正在支持印尼等新興經濟體探索基礎科學研究,以實作國家社會及經濟發展願景。在聯想算力支持下,印尼將有更多學者有機會在【Nature】等知名學術刊物發表成果。

● 強大的算力與聯想集團的GOAST(Genomics Optimization And Scalability Tool基因組學最佳化及可延伸性工具)正在推動基因科學發展

印度的希夫納達爾大學(SNU)作為一所綜合性、多學科且以研究為重點的高校,致力於在改善生活質素、拓展知識邊界等方面取得國際認可的成果,這也意味著SNU對高效能計算的需求持續增長。聯想集團為其部署的「Magus」集群,由 57 個聯想 Think System SR645 計算節點等組成,為學校的數據科學、人工智能、機器學習等領域的研究提供了強大算力,使研究人員能夠更快、更準確地處理數據。「Magus」讓SNU吸引了更多人才與資金,並朝著成為印度、乃至全球的主要研究中心前進。

香港都會大學以聯想 Think System打造的算力基座構建了強大、靈活的人工智能平台,並開發智能服務以提升學生體驗,如輔導助手、24/7 課程支持,等等。

高效能計算、理論、實驗當今成為科學研究的三大支柱,尤其是高效能計算,已是衡量學校或機構科研實力最重要指標。在中國內地,聯想集團攜手上海交通大學、北京大學、南京大學、南方科技大學等數十所高校打造了高效能計算平台,正在持續助力中國科學研究的高質素發展。