远近观“蓝山”

【美国《福布斯》双周刊２月２２日一期文章】题：“蓝山”（作者　卡罗
尔·皮克林）
现年４５岁的贾斯·默瑟·史密斯博士低声说：“我在这里是为了拯救世界
。”这位长着一双似乎能看透人的淡褐色眼睛、衣着考究的男人在说出这句话时
带着坚定的信念，真让人不寒而栗。史密斯在新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯实验所
设计武器已有１５年，他并不是唯一谈及救世使命的科学家。在这里，科学是宗
教，几乎所有的事情都与充当救世主有关。
毕竟这里是原子弹和超级计算机的诞生地。而现在，这两种东西正在变成一
种东西。过去这个实验所试验原子弹时要跑到内华达核试验场中把原子弹引爆—
—每爆炸一个要花３０００万美元。如果发现了缺陷，就要设计新的原子弹来补
充库存。但是现在，由于《全面禁止核试验条约》禁止进行核试验，美国不得不
使用计算机模拟来测试核武器。
这个艰巨的任务要由洛斯阿拉莫斯实验所的物理学家和他们的超级计算机承
担——比如像史密斯博士这样的人和像“蓝山”这样的机器，目前这台机器是世
界上最快的计算机，售价１.２１５亿美元，也是最贵的计算机之一。
亲临现场
我是有幸看到组装完毕的蓝山计算机的首位记者。向哨兵出示了我的通行证
并穿过一个旋转栅门之后，我进到一间不知名、秘密的棕黄色建筑中，位于实验
所称为“技术Ａ区”的地方。?
大金属门后传出巨大的嗡嗡声，我推开门，蓝山发出的响亮轰鸣声马上灌入
我的耳中。这个面积为１.１万平方英尺的大房间显得干净清洁。
我很快就已站在一堵由４８个冰箱大小的盒子组成的墙壁前：这些装有１２
８个处理器的硅图／克雷Ｏｒｉｇｉｎ２０００服务器是这台计算机的中枢。不
管你相信与否，蓝山计算机的“蓝”指的并不是这些蓝色的硅图／克雷服务器。
这个术语代表的是共享内存——在共享内存的多重处理计算机中，很多芯片访问
相同的内存，而分立内存式计算机的每个芯片必须有自己的内存。蓝山的最高速
度为每秒运行３.１万亿次，长期目标是到２００４年达到每秒１００万亿次。
我侧身穿过这个由类似乐高积木的盒子组成的迷宫，到达这个怪兽的心脏地
带。服务器的后面是裸露的空穴，暴露出的不是一堆杂乱无章的电线，而是一排
排垂直插着的中央处理器托盘。时暖时冷的气流从我身边吹过。蓝山就像个人计
算机一样是用空气致冷的。其工作温度在７０—８５华氏度之间——过去的超级
计算机，比如克雷２，必须浸在碳氟化合物中以防止高温的烘烤使处理器熔化，
但是蓝山就不必了。房间周围有１６个像工业用空调那么大的空调机，从风口处
吹出的气流使所有这些处理器保持在一个恒定温度下工作。机器下凹进去的地板
上蜿蜒铺设着２２７英里长、意大利式面条状的橙色光纤。２２英里长的互联线
缆把服务器的处理芯片和开关连在一起。
由于计算机太大，所以其电源、致冷和存储系统分装在不同的楼层。在底层
，两个１０兆瓦的电站提供电力。其中任何一个就大致足以为洛斯阿拉莫斯这样
的小镇（人口为９０００）供应电能，而计算机只需要２.６兆瓦的发电能力。
第二层还有一部分正处于建设之中，以便为９６个容量分别为９６万亿字节
的ＳＧＩ磁盘存储柜提供空间，这些构成了迄今最大的“磁盘农场”之一。这些
磁盘将用来应付蓝山１５０亿字节的局部内存——这比普通计算机的１６兆内存
大９４０倍。
站在蘑菇云当中
这台世界上最快的计算机拥有令人敬畏的计算能力，这将使科学家们深入调
查问题的所在。真的是深入到问题中间。科学家们通过台式机与蓝山相联，他们
使用台式机把复杂的算法和武器数据输入蓝山。目前，他们只能在计算机的监视
器上把这些数据变成可视的图像，但是到今年年中，他们将使用一面墙那样大小
的屏幕显示图像，到时他们将能够站到虚拟的蘑菇云的中心。利用三维技术，科
学家将能够模拟原子弹试验，然后用５０年来积累下来的从武器试验中获得的数
据验证结果。
但这不是精确无误的科学。人们对钚在老化时会发生什么情况还知之甚少。
武器设计人员有句俗话——计算机不说真话。真正的问题是：有多大的准确性？
随着禁止核试验条约的颁布，这个问题比以往任何时候都变得紧迫。
而蓝山要承担很大的责任，蓝山的关键作用是使洛斯阿拉莫斯的研究小组有
９９.９％的把握认定美国的核武库工作正常。
核弹之外
洛斯阿拉莫斯的科学家并不只是制造原子弹。在实验所的７０００名员工中
，３／４的人从事的项目与核武器无关。但是，其中的一些项目与蓝山承担的工
作相同：模拟或者预测极其复杂的问题，这些问题包括绘制人类基因组、开发药
物以及帮助市政府管理发展等。
有４０多家公司与“虚拟试验台”签订了合作协议，后者是一个成立于１９
９２年的机构，它允许美国开办的公司利用洛斯阿拉莫斯实验所的高性能计算机
应付现实世界中的商业挑战。比如巨型企业谢夫隆石油公司就曾使用洛斯阿拉莫
斯的资源改良石油勘探和提炼技术。医药界的大型公司在研制新药的过程中也节
省了时间和资金。
通用汽车公司通过模拟撞车和引擎，设计出了更好的发动机和更安全的汽车
。吉列公司与洛斯阿拉莫斯合作开发了剃须用品等。
虽然蓝山的功能强大，但是它只会暂时位居领先地位。使用超级计算机的研
究人员也在进行自己的“军备竞赛”。尽管在蓝山项目中与洛斯阿拉莫斯实验所
的科学家们是合作者，但是劳伦斯—利弗莫尔实验所的科学家决心超过他们的同
行。一台由ＩＢＭ制造的称为“蓝色太平洋”的计算机不久将加入与蓝山的竞争
。当蓝色太平洋在加利福尼亚的这个实验所安装完成后，它的最大速度将达到每
秒３.９万亿次。