SC19：以超算之机，先见未来

北京时间11月19日，世界超算领域的顶级会议SC19以“HPC is Now”全员会议和大会主旨报告两项重点议程正式拉开了盛会序幕。来自世界各地的超过13000名参会者齐聚美国科罗拉多国际会议中心，以特邀报告、专题讨论、科研论文、学术墙报、创新成果展览等多种形式探讨交流。当前HPC深入改善人类生活的各个方面，其影响无处不在，无时不有。在SC19大会上，参会者拥抱超算创新引擎，从当下超算发展的机遇与挑战出发，一起洞见未来科技发展前景。

“HPC is NOW ”全员会议

当今世界正在孕育一场新的科技革命。在计算能力迅速提升的带动下，机器学习、人工智能、物联网、智能数据等技术的快速发展，正让曾经的不可能变为可能。但科技在为人类社会带来各种便捷的同时，也把新的问题摆在人类面前：波音737 MAX飞机的MCAS（机动特性增强系统）问题接连导致两起空难，自动驾驶车辆屡屡造成车祸伤亡，达芬奇手术机器人手术失败等等，当这些关键系统上的软件出问题，导致人员伤亡、财产损失时，到底该由谁来负责？

带着这一开放式问题，SC19 全员大会的三位嘉宾，未来学家Eric Hunter、科技法律与网络安全专家ErinKenneally、信息安全专家Ben Rothke，在科技作家Keri Savoca的发问主持下展开讨论。

Eric Hunter认为，创造科技、使用科技的都是人类，通过对人类行为数据的收集和实时快速分析，智能技术在不断学习、适应并改变人类的行为。因此，科技与人类行为是不可分割的，当科技出现问题时，不能只关注科技本身，最重要的是从中找出优化和前进的办法。Erin Kenneally认为，计算力的迅速提升，推动各种自动化科技前所未有地融入人类生活，科技发展的速度之快让人类对其拥有极高的期望和依赖性，而这种期望与智能科技发展现实水平间的差距，是造成问题的主要原因。Ben Rothke认为，利用这些科技获取利益的机构必须建立全面的安全文化，从领导管理的最高层到代码开发的最底层，每一个环节的参与者都必须清楚其中的安全责任，对风险有全面的认识。

在对个人数据采集与应用等科技与道德的问题进行讨论后，三位嘉宾认为，人类不可能因为目前存在的问题而放弃发展科技，而要避免或减少科技引起的问题，必须增加从研究开发到终端应用整个过程的透明度。工程师们应该对其开发产品的用户和使用场景有深入的了解，不同环节的参与者之间要有充分的信息互通；技术和产品的用户界面非常重要，需要有明确的使用要求和指引，让用户可以清晰明了地进行各类操作；必须让用户对他们所使用的科技背后的运行机制、可能存在的安全、隐私等各类风险有充分的认识，以让他们能够做出知情决定。

Plenary的最后，主持人Keri Savoca留给了全体参会者一个线上讨论的问题：当科技带来致命事故，究竟是科技出了问题，还是使用科技的人出了问题？

史蒂芬-霍金曾预言，人类未来将面临着“科技灾难”，唯一的选择就是逃离地球，移居外星球。他指出，伴随着科学技术不断发展，人类将面临着许多威胁，我们不是去阻止科技进步或者使科技发展倒退，目前我们必须识别这些危险，并尽可能地去控制它们。但人类如果想一直延续下去，最终将会移民火星或其他的星球。

Keynote：科技力量助推太阳系探索

人类对外太空的探索从未停止，而高性能计算正为这一巨大挑战发挥着至关重要的作用。美国NASA火星探测器项目负责人、康奈尔大学的Steven Squyres教授带来大会主旨报告——《科技力量助推太阳系探索》。

Steven Squyres教授是美国火星探测器及漫游车（“勇气号”、“机遇号”）任务的首席科学家，被认为是NASA火星任务的代言人。人类虽早在上世纪60年代便开始探测火星，但在“勇气号”和“机遇号”之前，人类在火星表面只成功地放下四艘宇宙飞船。1971年苏联的“火星3号”着陆后几秒钟就停止了工作，1997年美国的“探路者”完成了突破性地行走了100米，而原计划只在火星工作90天的“机遇号”和“勇气号”，竟在严酷多变的环境下分别工作了6年与14年，在这颗红色星球上留下了令人惊叹的数英里长的轨迹，并首次发现了火星曾经长时间拥有液态水的明确证据，堪称火星探测史上的一大里程碑。

在火星探测漫游者项目中，高性能计算为高效完成火星车设计、规划其行动轨迹提供了关键的计算支撑。结合大量的模拟仿真与现实试验，NASA团队在有限的时间内使火星车的各项指标达到最优，保障了火星探测车的稳定性与完整性。

另一方面，高性能计算通常指计算系统的物理性能——更高的计算速度，更多的网络带宽，更大的存储容量。但是有时高性能不止专注于这些原始动能。结合创新思维和相应软件的“边缘计算”可以克服物理能力的不足，获得令人惊叹的产出。在离地球2.5亿英里的火星上就是如此，由于距离、成本、时间等诸多限制因素，火星无人探测器虽不能配备非常强大的车载处理系统，但结合边缘计算，也可以达到“高性能”。

火星上充满了神秘、未知以及前所未有的挑战：探测器上的车载设备受到空间、重量等因素的限制，传送实时数据的能力受到距离和带宽的限制，而且在火星上还有许多无法预测的危害如重大沙尘暴、极度严寒、深陷沙坑、机械故障等等。Steven Squyres教授在报告中就火星探测项目中遇到了一系列复杂棘手的挑战性问题及探索过程一一做了详细的介绍，包括在火星引力低于地球，大气稀薄，如何设计专用降落伞顺利完成减速；当火星车使用弹跳安全气囊反弹到地面时，如何在没有雷达的情况下计算水平速度；地形特征图像如何帮助被困在沙地中的漫游者自救等等。我们可以看到，不管是前期各个设计环节大量的模拟仿真，还是后期在火星上遭遇突发情况的及时应对，超级算力全方位保障了火星车的研发效率与正常运行。

▲▲▲点击查看火星车弹跳气囊着陆视频

勇气号和机遇号不但在科学上带来了突破性的进展，也为接下来的火星探测任务做足了准备，可以说，计算开创了新的太空时代。

借助最新科技力量探索未知，依托超级算力加速科技发展，让我们以超算之机预见未来，乘科技浪潮推动人类社会进步。

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撰稿：万园园、莫倩

微信编辑：岳苹

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