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        天天即時:探源科技文化長河|從算盤珠到量子,中國“算力”真給力

        時間:2024-09-27 13:32:50 來源:新華社 發(fā)布者:DN032

        2024年全國科普日期間,除了探館、看展等線下活動,各地推進“云上科普日”,組織云講堂、云看展、云發(fā)布等系列線上活動。這背后,有一種力量必不可少,那就是算力。


        (資料圖)

        所謂算力,就是計算能力。數(shù)字時代,它是大數(shù)據(jù)乃至人工智能的“發(fā)動機”,也是衡量一個國家或企業(yè)科技競爭力的重要指標。

        安徽,可謂中國算力的源頭之一。走進黃山市屯溪區(qū)的一條小巷,一座翹角飛檐的徽派建筑映入眼簾——程大位珠算博物館。這里陳列著千余件算盤:大的有八十一檔,長達一米七五,可供好幾個伙計同時操作。小的戒指算盤,直徑僅兩厘米,為純銀質(zhì),須用繡花針才能撥動。

        程大位于1592年寫成的數(shù)學巨著《算法統(tǒng)宗》,集明代以前珠算之大成,將數(shù)學從籌碼計數(shù)發(fā)展為珠算計數(shù),統(tǒng)一算盤格式并完善了中國珠算口訣。

        程大位珠算博物館講解員程雪梅告訴記者,明末,程大位珠算法傳至日本,清初又傳入朝鮮以及東南亞和歐洲,在這些地區(qū)得到應(yīng)用。

        珠算被譽為“世界上最古老的計算機”,以其獨特的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)和算法口訣,為人們提供了便捷的計算方式,享有中國古代“第五大發(fā)明”的美譽。

        從街頭巷尾的商鋪,到書聲瑯瑯的學校,珠算陪伴中國人漫長的歲月。研究“兩彈一星”的時候,中國科研工作者還用過算盤進行原子理論計算。

        “算力”的接力,早已開始。距離黃山300公里外的安徽合肥,1977年,中國第一臺微型計算機——DJS-050在此研制成功。

        在當時的第四機械工業(yè)部主導(dǎo)下,電子六所和清華大學、安徽無線電廠組成聯(lián)合設(shè)計組,一群懷揣夢想的科研工作者投入到我國微型計算機的研制工作中去。

        當年安徽無線電廠的程錦松是研發(fā)者之一,他回憶:造不出來一塊完整的芯片,大伙兒只能分成十幾個集成電路去造,最后拼成一塊完整的;內(nèi)存太小,就沒日沒夜調(diào)試精簡字節(jié)……

        “我們自主研發(fā),就像螞蟻啃骨頭,一點點往前推進,把難關(guān)都攻克了。”程錦松說。

        和如今五花八門的計算機相比,這臺微型計算機很“簡陋”:形如一個方盒子,沒有鼠標,沒有鍵盤,內(nèi)存只有1KB。但在當時,它的體積遠小于占地數(shù)百平方的大型計算機,它不僅能展示多項運算程序,還能播放樂曲。

        電子“算力”像過去的算盤一樣,逐漸走入大家的生活。如今,從超級計算機到云計算、邊緣計算,再到量子計算等新興領(lǐng)域,算力的每一次突破都拓展了科技的邊界。

        經(jīng)典計算機的基礎(chǔ)運算單位“比特”是以0和1兩種狀態(tài)來進行二進制運算的。而量子計算則是根據(jù)量子的“疊加”特性,給計算機基礎(chǔ)運算的“比特”加入量子狀態(tài),所形成的“量子比特”可以同時處于0和1兩種狀態(tài)的疊加,這就讓量子運算的能力呈指數(shù)級增長。

        去年10月,“九章三號”量子計算原型機在合肥問世,其求解高斯玻色取樣數(shù)學問題比目前全球最快的超級計算機快一億億倍。今年1月6日,中國第三代自主超導(dǎo)量子計算機“本源悟空”在合肥上線運行,目前已吸引全球超1300萬次訪問,累計完成超25萬個量子運算任務(wù)。

        “量子算力可用時代”正在來臨。安徽省量子計算工程研究中心副主任孔偉成告訴記者,我國科研機構(gòu)和企業(yè)能夠利用自主研制的量子計算機,開展更為復(fù)雜、高效的計算任務(wù),在諸如藥物發(fā)現(xiàn)、新材料設(shè)計、密碼破譯等領(lǐng)域釋放出前所未有的潛力。“未來,我們將加速量子計算的原理驗證、技術(shù)轉(zhuǎn)化和應(yīng)用開發(fā),向著實現(xiàn)大規(guī)??删幊掏ㄓ昧孔佑嬎銠C的目標穩(wěn)步邁進。”

        如今,DJS-050早已被陳列起來,成為一個時代的見證。2013年,中國珠算成功列入聯(lián)合國教科文組織人類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)代表作名錄。這片神奇的土地,正在將悠久歷史和燦爛文化所蘊含的能量折射到算力中,追求更加廣闊的未來。

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