海洋国家实验室“超级计算机”初显威力

　　笔者日前从青岛海洋科学与技术国家实验室获悉，自2016年12月投入应用以来，我国海洋科研领域运算速度最快的高性能科学计算与系统仿真平台———P级“超级计算机”，在海洋环境预报和海洋药物筛选领域发挥了重要作用。

　　海洋预报分辨率达到10公里级，预报时效可延伸至30天；初步完成了170个抗肿瘤药物靶点与1800万生物小分子的筛选，并实现每两天完成一个靶点与1800万生物小分子的对接。

　　借助“超级计算机”的超强计算能力，海洋国家实验室在全球率先实现了对西太平洋、印度洋和中国南海“两洋一海”区域的海洋气象环境预报，预报时间从常规一周内，扩展到可预警30天内的灾害性海洋状况，预报的分辨率也从以往的35公里精进到10公里以内，比国际上先进的海洋预报还要精确数十倍之多。

　　更精细、更准确、更长期的海洋预报是海洋生命线的可靠保障，未来随着每秒运算速度达百亿亿次的E级超算落户青岛，将使该预报系统的分辨能力再提升10倍，突破500米大关，海洋学家们可以捕捉预测更精准细微的海洋现象。

　　据海洋国家实验室超算平台主任魏志强介绍，除了海洋预报，P级超算已成功应用于海洋药物筛选。魏志强告诉笔者，人类19000个基因可以编码出20万个蛋白质，其中可以与药物结合的“靶点蛋白”有893个。截至去年年底，超算平台已经初步完成了对893个药物靶蛋白中的170个抗肿瘤靶点的虚拟筛选。

　　这个计算量到底有多大？“如果没有超算平台这几乎是不可能完成的任务，在普通计算平台上，要找到这170个抗肿瘤药物靶点至少也要耗时几十年。”魏志强说，而海洋国家实验室的超级计算机只用了大约半年时间。

　　据了解，海洋国家实验室的远期目标是将893个药物靶蛋白与4000万个可以用于制药的生物小分子进行对接。这项工作的计算量在目前的超算平台大约要耗时22年，如果将来E级超算建成，可以在3至4个月内完成。

　　目前，海洋国家实验室海洋创新药物筛选与评价平台、高性能科学计算与系统仿真平台、青岛海洋生物医药研究院、中国海洋大学、江苏理工大学已经联合提出了“智能超算药物组学计划”，药物计算系统软件已在超算平台平稳运行，能够实现两天内对1800万分子的筛选。同时，项目组还建立了含有近万个分子的海洋化合物库。