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AI for Science（AI4S）已成為驅(qū)動科學(xué)發(fā)現(xiàn)的核心力量。AI4S不僅可以提升科研創(chuàng)新效率，更關(guān)鍵的是將AI與科學(xué)發(fā)現(xiàn)范式融合，突破過去無法解決的問題，擴(kuò)展科學(xué)探索的邊界。

人工智能和新材料的深度融合，正不斷推動材料科學(xué)新變革。近日，中科曙光scaleX萬卡超集群聯(lián)合龍訊曠騰MatPL軟件（MatPL-2026.3版本），基于國家超算互聯(lián)網(wǎng)核心節(jié)點(diǎn)，僅以4096張異構(gòu)加速卡并行運(yùn)行，成功完成414.7億原子規(guī)模液態(tài)水分子動力學(xué)模擬，且所有原子間相互作用均達(dá)到第一性原理級精度，刷新該領(lǐng)域世界紀(jì)錄。

此次突破向產(chǎn)業(yè)界釋放一個重磅信號：在AI4S這一關(guān)鍵賽道，國產(chǎn)算力與國產(chǎn)科學(xué)軟件的深度協(xié)同，不僅從“能用”走向“好用”，而且已經(jīng)展現(xiàn)出世界領(lǐng)先的實(shí)力。

414.7億原子規(guī)模意味著什么

AI時代，材料科學(xué)中對微觀世界高精度模擬，離不開大模型的加持。機(jī)器學(xué)習(xí)力場（MLFF）是讓AI模型從大量高精度數(shù)據(jù)中直接學(xué)習(xí)原子間相互作用的研究范式，在多晶材料、合金設(shè)計(jì)、半導(dǎo)體器件、固態(tài)電池研發(fā)等領(lǐng)域具備廣泛應(yīng)用價(jià)值。

“微觀原子的結(jié)構(gòu)、排布和缺陷，都可以直接影響不同材料的性能，甚至影響其熱輸運(yùn)的性能。我們必須走到原子尺度，才能不斷突破材料科學(xué)的邊界。”北京龍訊曠騰科技有限公司總經(jīng)理田洪鎮(zhèn)表示，此次模擬實(shí)現(xiàn)分子動力學(xué)模擬規(guī)模和精度的雙重突破，為重大科學(xué)工程提供了關(guān)鍵基礎(chǔ)支撐。

從規(guī)�？�，414.7億原子較此前290億原子的世界紀(jì)錄提升了1.43倍，大幅突破了分子動力學(xué)模擬的規(guī)模上限。從精度看，此次模擬中所有原子間相互作用均達(dá)到第一性原理級，意味著科研人員首次有望以量子力學(xué)精度，在更接近真實(shí)條件的尺度上研究電池界面、生物大分子和復(fù)雜材料等前沿問題。

注：4096卡運(yùn)行500步，其余規(guī)模運(yùn)行10,000步；每步時間為MD單步平均耗時

田洪鎮(zhèn)介紹，MatPL機(jī)器學(xué)習(xí)力場具備訓(xùn)練效率高、跨節(jié)點(diǎn)并行擴(kuò)展能力強(qiáng)、單卡性能優(yōu)、內(nèi)存優(yōu)化佳等特點(diǎn)。分子動力學(xué)模擬往往需要持續(xù)進(jìn)行百萬步級原子相互作用計(jì)算，每一步推理的速度提升，都將被放大數(shù)百萬倍。因此，計(jì)算效率將決定模擬效率的上限。

依托國家超算互聯(lián)網(wǎng)核心節(jié)點(diǎn)部署的中科曙光scaleX萬卡超集群，MatPL機(jī)器學(xué)習(xí)力場實(shí)現(xiàn)計(jì)算效率大幅提升：

僅用4096張異構(gòu)加速卡并行運(yùn)行就完成414.7億原子超大規(guī)模模擬，且通信開銷僅為4.92%，為后續(xù)更大規(guī)模的結(jié)構(gòu)模擬提供了算力保障。

國產(chǎn)算力×國產(chǎn)軟件，構(gòu)建世界領(lǐng)先的科學(xué)計(jì)算生態(tài)

此次突破充分驗(yàn)證了，國產(chǎn)算力×國產(chǎn)軟件深度協(xié)同，不僅可以打造世界領(lǐng)先的AI4S成果，也共同探索了中國AI4S生態(tài)路徑的可行性。

“以往大家是做算力的做算力，做軟件的做軟件，以后可能向軟硬件生態(tài)深度協(xié)同的方向發(fā)展。”中科曙光解決方案與創(chuàng)新業(yè)務(wù)總經(jīng)理張磊表示。

硬件層面，自主安全可控國產(chǎn)算力，無感使用

此次突破依托國家超算互聯(lián)網(wǎng)核心節(jié)點(diǎn)完成，該節(jié)點(diǎn)目前已部署三套scaleX萬卡超集群系統(tǒng)，可對外提供超過3萬卡的國產(chǎn)AI算力，為前沿科研提供大規(guī)模自主可控算力支撐。

中科曙光scaleX萬卡超集群可提供雙精度與半精度算力，能夠滿足科學(xué)計(jì)算對高精度、高并發(fā)、高穩(wěn)定性的要求。同時兼容主流計(jì)算生態(tài)，降低了科研應(yīng)用遷移和使用門檻，讓科研人員無感使用。

本次突破記錄，中科曙光超集群的硬件價(jià)值功不可沒：4096張異構(gòu)加速卡并行，弱擴(kuò)展效率高達(dá)88%，通信開銷僅4.92%，計(jì)算占比始終超90%，證明這套超集群不僅“造得大”，更“跑得順”。

軟件層面，開源開放，讓更多科研人員真正用起來

此次破紀(jì)錄的龍訊曠騰MatPL-2026.3軟件包，通過內(nèi)存優(yōu)化、近鄰表重構(gòu)、跨節(jié)點(diǎn)并行等技術(shù)，將硬件潛力釋放到極致。科學(xué)軟件的價(jià)值，不只在于一次技術(shù)突破，更在于能否被更多科研人員真正用起來，并在不同場景中不斷迭代。

正因如此，MatPL-2026.3軟件包開源使用，旨在幫助更多科研人員實(shí)現(xiàn)更多從0到1的創(chuàng)新突破。未來，超算互聯(lián)網(wǎng)與龍訊曠騰還將在計(jì)算效率、軟件性能方面進(jìn)一步協(xié)同優(yōu)化，并聯(lián)合探索龍蝦智能體、一體機(jī)等合作模式。

平臺層面，跑通AI4S生態(tài)閉環(huán)，加速AI4S普惠

超算互聯(lián)網(wǎng)不只是算力資源池，也是連接算力、模型、軟件、服務(wù)和智能體的AI4S基礎(chǔ)設(shè)施。

“超算互聯(lián)網(wǎng)提供了超大規(guī)模異構(gòu)算力資源池，為未來萬億、十萬億甚至百萬億級別的分子動力學(xué)模擬打下良好開端。同時國產(chǎn)軟硬件協(xié)同也讓我們擺脫對國外商業(yè)研究的依賴，基于自主可控國產(chǎn)算力進(jìn)行前沿科研創(chuàng)新。”田洪鎮(zhèn)表示。

作為全國一體化算力網(wǎng)建設(shè)的核心載體之一，超算互聯(lián)網(wǎng)通過“核心節(jié)點(diǎn)邀測計(jì)劃”、打造科研專屬智能體“SClaw”已取得諸多階段性成效，不僅集結(jié)600余家服務(wù)商、近7300款應(yīng)用商品，注冊用戶規(guī)模更突破120萬，并逐步構(gòu)建起完善的國產(chǎn)AI4S算力服務(wù)生態(tài)。

414.7億原子破世界紀(jì)錄是一個新起點(diǎn)。它再次驗(yàn)證了，國產(chǎn)萬卡超集群×科學(xué)軟件的深度協(xié)同，不僅能支撐世界級科研任務(wù)，更有能力構(gòu)建自主的、世界頂級的科學(xué)計(jì)算生態(tài)，推動AI4S在更廣闊科研領(lǐng)域加速落地，持續(xù)拓展中國科研創(chuàng)新的邊界。

END

本文為「智能進(jìn)化論」原創(chuàng)作品，歡迎關(guān)注。

       原文標(biāo)題 : 414.7億原子破世界紀(jì)錄：國產(chǎn)萬卡超集群×科學(xué)軟件，突破AI4S新邊界