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

              2024-09-28 09:27:27 來源:新華網

              海報設計:賈稀荃

              新華社合肥9月26日電(記者陳諾、徐海濤)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。

              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,須用繡花針才能撥動。

              程大位珠算博物館里陳列的戒指算盤。新華社記者 陳諾 攝

              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)結構和算法口訣,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)部主導下,電子六所和清華大學、安徽無線電廠組成聯(lián)合設計組,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;內存太小,就沒日沒夜調試精簡字節(jié)……

              “我們自主研發(fā),就像螞蟻啃骨頭,一點點往前推進,把難關都攻克了?!背体\松說。

              工作人員在調試中國第一臺微型計算機——DJS-050。(受訪者供圖)

              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域,算力的每一次突破都拓展了科技的邊界。

              經典計算機的基礎運算單位“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。

              9月20日,在2024世界制造業(yè)大會上,參觀者在參觀“本源悟空”超導量子計算機模型。新華社記者 黃博涵 攝

              “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,我國科研機構和企業(yè)能夠利用自主研制的量子計算機,開展更為復雜、高效的計算任務,在諸如藥物發(fā)現(xiàn)、新材料設計、密碼破譯等領域釋放出前所未有的潛力?!拔磥恚覀儗⒓铀倭孔佑嬎愕脑眚炞C、技術轉化和應用開發(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文化遺產代表作名錄。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。

              [編輯: 崔安坤 審核:王小明 戎小平 ]
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