
从古老算盘的噼啪作响,到今日计算机屏幕上闪烁跳动的数字洪流,算力,这个听起来颇具现代感的词汇,早已超越“设备单位时间可处理的信息数据量”这一技术定义。在数字经济时代,数据成为关键生产要素,而算力通过对数据的分析、加工与处理,正日益成为驱动经济高质量发展的核心引擎。

中国自主研发的第一台微型机DJS-050(资料图片)
安徽,这片浸润着创新基因的土地,在算力的征程上从未停步。从全国首台微型计算机的研制成功,到超级计算机的投入使用,再到更先进的量子计算机研发,这不仅仅是一段计算机的研发历史,更是一部关于自力更生、攻坚克难、勇攀巅峰的科创史诗。
让我们共同回望档案中的历史记忆,探寻算力的种子是如何在江淮大地上生根发芽,最终长成一片面向未来的科技森林。
唱出《东方红》,中国第一台微型计算机研制成功
时光倒流到1971年,一个消息从大洋彼岸传到国内:美国硅谷研制出了微处理器!这极大地震动了中国科技界,众多科技工作者纷纷立志要研制出中国自己的微型计算机。
经过研讨和论证,1973年,第四工业机械部(电子工业部)决定由清华大学、安徽无线电厂和第四工业机械部六所成立联合设计组,在合肥研制微型计算机。
据《安徽省志·电子工业志》记载,安徽电子计算机厂位于合肥市黑池坝7号,建于1954年,距今已整整70年,它的前身为安徽工业实验室。仅两年后,又改名为安徽科学研究所。1958年,在安徽科学研究所的基础上扩建为中国科学院安徽分院,并于1973年改名为安徽无线电厂。

安徽无线电厂(资料图片)
尽管当时的安徽无线电厂在电子计算机技术方面取得了一些突破,也积累了一些经验,但想要研制出更为先进的微型处理器和微型计算机,这谈何容易。“中国凭什么不能拥有自己的微型计算机?”正是带着这样的想法,一批科研人员义无反顾地投身到中国第一台微型计算机的研制工作中去。
当时没有图纸资料,一切都要从零开始摸索。科研人员从最基础的原理入手,在显微镜下一丝一缕地剖析集成电路的构造,光这一步就学了一年;国内没有芯片工业基础,造不出来一块完整的芯片,只能分成十几个集成电路去造,最后拼成一块完整的。凭着这种“蚂蚁啃骨头”的精神,经过3年多的艰苦攻关,在突破无数技术障碍后,1977年4月23日,中国第一台微型计算机DJS-050在合肥诞生,自此拉开了我国微型计算机事业发展的序幕。

安徽无线电厂DJS-050微型计算机研发实验室(资料图片)
和今天我们见到的各种精致小巧的计算机相比,这台微型计算机只能用“简陋”二字来形容:形如一个方盒子,没有鼠标,没有键盘,内存只有1KB。但在当时,它的体积远小于占地数百平方的大型计算机,与当时的电视机大小相仿,它不仅能展示多项运算程序,还能播放乐曲。
设计完成并不意味着成功,还需要经过专家组的最终鉴定。之后,来自全国300家科研、机械等单位,数百名专家云集合肥稻香楼进行“面试”。当计算机“唱出”《东方红》的时候,在场所有人都感到十分震撼。同时计算机出色地完成了多项运算程序,接近国际领先水平,达到了专家鉴定组设定的多项指标,成功通过了鉴定考核。随即被建议批准设计定型,转入小批量生产。
在安徽省档案馆里,一份关于推广应用050微型计算机的档案用寥寥数语记录了其受欢迎的程度。

《推广应用050微型电子计算机会议纪要》(安徽省档案馆 藏)
据档案记载,为了搞好微型计算机的推广应用工作,省相关部门组成了调查组到合肥、安庆、淮南、蚌埠等市二十多个单位进行了调查。所到之处,受到各单位的领导干部、技术人员和工人同志的欢迎,纷纷要求首批推广应用。这段文字记录,让几十年前推广新技术的激情岁月展现在我们面前。
在1978年召开的第一次全国科学大会上,安徽无线电厂凭借着DJS-050微型计算机,获得了国家“重大贡献奖”。之后,安徽无线电厂又陆续研制了DJS-051型、DJS-052型等新一代微型计算机。安徽的算力事业,由此迈出了从无到有的第一步。
“巢湖明月”的升起:超级计算时代的安徽力量
虽然我国有了第一台微型计算机,但是算力基础仍然十分薄弱。上世纪80年代,我国从海外高价购置了一台超级计算机,但在使用时却处处受限——为了防止技术泄露,外方要求把设备放在一间全透明的玻璃房里,并控制着机房钥匙和开机密码,我国科学家要经过授权才能进入,且所有操作必须在外方人员的监控下进行。
时间进入21世纪,科技进步、产业发展,均离不开强大的算力支撑。这一次,计算能力的计量单位不再是“KB”,而是每秒一千万亿次的“P级”算力。
2017年,合肥继上海之后,成为国家正式批准建设的第二个综合性国家科学中心。高性能计算作为支撑前沿科学探索与产业技术创新的通用性“利器”,其核心平台的建设被提上紧迫日程。

“巢湖明月”超级计算机 (阮梦生 摄)
2021年,合肥先进计算中心正式投入运行。在计算中心矗立着一座巨大的淡蓝色立方体。玻璃立方内,一台名为“巢湖明月”的超级计算机占据着上下4层共计200多平方米的空间。设计者通过“巢湖明月”玻璃立方的外观设计,意在提醒我们,不要忘记当年那段受制于外方的历史。
与1977年那台体积可观、内存却小到仅1KB的DJS-050微型计算机形成历史性对照的是,“巢湖明月”的算力规模达到了惊人的“12P”。
在算力领域,1P代表的是计算机每秒运算能力为一千万亿次。这台计算机计算能力达到了12P,即每秒钟的运算能力为1.2亿亿次,光服务器就有1500多台。打个比方,全国14亿多人,每人每秒做一次计算,需要将近100天才能做完1.2亿亿次,而这台计算机1秒就能完成。
投入运营后,合肥先进计算中心迅速成为支撑安徽省科技创新和产业升级的重要引擎。
自2021年6月对外服务以来,“巢湖明月”新一代算力集群积极服务科技创新、产业发展、民生政务等领域。服务的用户包括中国科学院、科大硅谷等一批重点科研单位,以及科大讯飞、蔚来汽车、江淮汽车、国轩高科、华大基因等一批重点企业,已累计服务700多家科研院所、近6000个用户,累计交付超34.7亿核时的CPU算力、1.56亿卡时的人工智能算力,保障计算任务超1000万次。
2023年,“巢湖明月”二期、三期建设完成,智能算力不断提升。2024年,合肥继续建设城市级“算力池”,同时,推动国产量子计算机与“巢湖明月”超级计算机“牵手”,实现“量超融合”,成为全国首个实体化部署的量子计算和超级计算融合中心。
从那个用显微镜解析芯片、以“会战”攻坚的安徽无线电厂,到通过系统化设计、国际化合作建成的现代化算力基地,安徽的计算事业走过了从“从无到有”的创造,走上了“从有到优”的攀登之路。
从“九章”到“祖冲之”:量子计算机里的创新动能
在信息时代,算力体现国力。我们熟悉的电脑、手机,底层运算靠的是“比特”——只有0和1两种状态。而量子计算机利用了量子力学的“叠加”特性,让一个量子比特可以同时处于0和1的多种状态组合中。这意味着,每增加一个量子比特,计算能力就能翻倍增长,最终实现指数级的飞跃。
量子计算机的强大,让它在解决复杂问题时远超传统计算机。无论是大数据分析、人工智能训练、新药研发,还是金融风险预测等等,它都能大显身手。有一个形象的比喻,传统计算机与量子计算机的算力差距,就像算盘与现代计算机的差距一样巨大。
我国很早就将量子计算提升到国家战略高度。2016年8月,国务院印发《“十三五”国家科技创新规划》,将量子计算机纳入“科技创新2030—重大项目”。2021年,“量子信息”首次出现在“十四五”规划及《政府工作报告》中。2026年,国家“十五五”规划再次作出部署,推动量子科技等重点领域成为新的经济增长点。
安徽率先布局量子计算研究,在安徽省档案馆馆藏的另一份关于省人民政府和中国科学院建立量子信息国家实验室联席会议制度的档案,则揭示了省委省政府胸怀“国之大者”,将量子科技摆上战略高位全力推进的坚定决心。档案记载,安徽省委省政府将全力支持量子信息国家实验室建设,对实验室所需的建设用地、引导资金、人才政策等给予支持。
在量子计算机的研制道路上,我国涌现出一批具有国际影响力的成果,其中“九章”和“祖冲之号”是两条技术路线的杰出代表。
2020年12月,中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等学者成功研制出76个光子的量子计算原型机“九章”。它处理“高斯玻色取样”问题的速度,比当时全球最快的超级计算机快一百万亿倍——换句话说,完成同样任务,“九章”只需200秒,而最强超算需要6亿年。2021年,“九章二号”升级至113个光子,运算能力进一步提升。2023年,“九章三号”更是达到255个光子,在特定问题上的算力比超算快亿亿倍。光量子路线具有室温运行、相干时间长等优点,“九章”系列使我国在光量子计算领域牢牢占据世界领先地位。
与光量子不同,超导量子计算采用电学方法操控量子比特,更容易与现有半导体工艺兼容,被认为是实现通用量子计算机最有希望的路径之一。2021年5月,我国发布62量子比特的超导量子计算原型机“祖冲之号”,这是当时世界上量子比特数最高的超导量子处理器,并成功实现了可编程的二维量子行走。同年10月,“祖冲之二号”将比特数提升至66个,同时大幅提高了保真度和相干时间,并在随机电路采样等任务上展现出量子优越性。至此,我国成为世界上唯一在两条技术路线上(光量子和超导)都实现“量子计算优越性”的国家。

“祖冲之三号”超导量子计算芯片示意图(图源中国科大)
从“九章”到“祖冲之”,中国量子计算机不仅在实验室里创造了世界纪录,更快速走向工程化和产业化。2018年,首款国产量子测控一体机问世;2020年,首台国产工程化量子计算机原型机“本源悟源”上线;2021年,中国第一台量子计算机正式交付用户,使我国成为全球第三个具备量子计算机整机交付能力的国家。
2026年1月,据安徽省量子计算工程研究中心发布消息,我国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”表现亮眼:全球访问量突破4000万次,覆盖163个国家和地区。它搭载72位自主超导量子芯片,国产化率达80%。通过“四算合一”体系,它将金融风控效率提升上百倍,也帮助各国科研人员更高效地攻克气候模拟、疾病筛查等难题。这标志着中国自主量子算力已从“可用”走向“规模化应用”,成为全球量子计算版图中的重要一极。
如今,“量子算力可用时代”已然来临。借助自主研制的量子计算机,我国科研机构和企业有望在药物发现、新材料设计、密码破译等前沿领域释放出前所未有的创新潜能。

2025量子科技和产业大会开幕式 (刘玉才 摄)
从1977年那台奏响《东方红》的“方盒子”,到“巢湖明月”的澎湃超算,再到“九章”“祖冲之”等名字闪耀世界科技舞台,安徽的“算力”之路,实际上是一条从追赶到并跑再到领跑的创新之路。在这条路上,扎根安徽的科学家们正以坚实的步伐,将看似不可能实现的任务一步步变为可能。
如今,那粒四十余年前播下的种子,已在这片土地上长成一片生机勃勃、蔚为壮观的科技森林。安徽的算力之路,不仅仅记载在厚重的历史档案中,其传承的科创精神也深深刻在安徽这片土地上。安徽科技发展历程也是中国科技创新宏伟征程的一个生动缩影。它告诉我们,打开成功的钥匙永远蕴藏在那些不畏艰难、敢为人先的坚实脚步之中。
策划:黄娜娜
撰稿:安征 苏艺 张昱璇
脚本:张昱璇
拍摄剪辑:王子麟
出镜:陶冠宇
设计:周纪萌
来源:中安在线
