
6月5日,神舟十四号飞船发射成功。
这一年来,中国航天大事不断——“天和”“天问”“ 梦天”……不由得让人想起“天宫”来。
天宫一号和二号空间实验室,可以说是中国空间站的“前传”。天宫一号和天宫二号在超额完成预期任务后,受控离轨,再入大气层。
这个“再入大气层”嘛,是个专业、含蓄的说法,说得通俗点,就是这个大家伙掉回地球了。
呜哟!外媒这可炸锅了,说中国航天这样的做法“非常不负责任”,是什么“无法预想的灾难”……
中国航天人回怼得也相当有个性:“放心!砸不着你!”
我们知道,中国航天人肯定是心有胜算,但是作为吃瓜群众还是忍不住“不懂就问”:从天上掉下来的过程中,不确定因素可是太多了,就算航天口儿的“超强大脑”“神算子”们都算好了,可还有风雨雷电呢,还有不可预知的气流呢!万一咱们算好了,掉到海上,一股气流吹来,咣!砸在上海了,可怎么好?
呵呵,真的不用担心!“天宫”“回家”的背后,有我国的超级计算机在保驾护航。2019年7月19日21时06分,“天宫二号”受控离轨,再次进入大气层,少量残骸落入南太平洋的预定安全海域。看!说掉哪里就掉哪里,也太厉害了吧!
诞生于美国的全球超级计算机TOP500榜,汇聚天下英豪,计算机界的“顶尖高手”都在这个榜上论高下排座次,TOP500榜每半年发布一次。拨开TOP500的榜单风云,最为耀眼的风景是中国“超算”军团的一路逆袭高歌。在中国“超算”发力之前,TOP500榜一直是美国和日本的秀场。国际上超级计算机的发展趋势是,每10年运算速度增长100万倍,而中国在20年的时间里将运算速度提高了5000万倍!在2019年的TOP500榜单中,中国军团已经占据几乎半壁江山。
超级计算机算什么?——天上的能算飞机导弹、风雨雷电,地上的能算汽车船舰、能源药片,顺手还画个动画片。就说全球首台每秒运算超过10亿亿次的超级计算机,曾在全球超级计算机500强榜上四度夺魁的“神威·太湖之光”平均每天要算7000道高级“应用题”,除了算高大上的国家重大科技项目,其中有不少是算我们的小日子,比如今天你家附近下不下雨。过去,我们经常遇到天气预报说“北京明天有雨”,可北京太大了,朝阳区下雨了,海淀区可能就一滴雨都没见到。那是因为过去的天气预报的分辨率是100公里或数十公里,只能给出一个城市整体的天气预报。现在借助超级计算机,天气预报的分辨率可以做到10公里、3公里,就可以准确预报一个城区,甚至一个更小的目标地区的天气。
随着超级计算机的计算触角日益延伸到国计民生,社会也需要更多掌握高性能计算(超级计算)的人才。高教社物理分社隆重推出由北京理工大学潘小敏、姚裕贵教授编写的《高性能科学计算与编程》。


作者:
潘小敏 姚裕贵
ISBN:
978-7-04-058044-0
《高性能科学计算与编程》一书致力于培养高性能、大规模仿真与计算领域的优秀人才。这一领域是数学、计算机高性能编程和物理学的深度融合,是典型的交叉学科。在横向上,本书融合高性能工程仿真与科学计算中物理学、数学和计算机编程等多学科的教学内容;纵向上,贯通初级数值分析、典型物理或其他应用场景,以及现代高性能仿真计算技术。作者在消化物理学、数学和计算机科学的相关理论与技术的基础上,对这些理论与技术进行精心挑选,在适应当前教学需要的前提下,将核心理论、算法和技术完整地呈现给读者。
本书包括六大部分,分别是:基本概念和线性方程组的基本求解技术、常用的数值算法、高性能C++编程的基本技术、基于多核和GPU的高性能算法编程技术、人工智能的基本概念和相关算法的编程加速及附录。

本书是尝试融通计算物理、计算数学和高性能编程技术的一本优秀教材。教材在展示数值分析内涵的同时,向读者介绍了高性能编程技术,非常适合培养有志于高性能科学计算的科研工作者和软件开发人员。我大力推荐这本书。
——中国科学院院士王崇愚教授

对打算今后从事高性能科学计算的本科生和研究生,这是一本很好的参考书!
——中国科学院院士龚新高教授

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