年輕人為什么越來(lái)越容易得癌癥 | 科技周覽

整理 | 周舒義、平生

目錄

• 笑聲里的基本節(jié)拍，可能1500萬(wàn)年沒(méi)變
• 哈蘭德一進(jìn)球，整座卑爾根就在地震儀上跳一下
• 量子力學(xué)可能不需要虛數(shù)
• 年輕人為什么越來(lái)越多發(fā)癌癥？他們老得比上輩人更快
• 心電圖里藏著猝死暗號(hào)，AI先看出來(lái)了
• 中國(guó)超算重回世界第一

笑聲里的基本節(jié)拍，可能1500萬(wàn)年沒(méi)變

笑，是人類與其近親靈長(zhǎng)類共有的一種“保守”發(fā)聲行為。撓一撓黑猩猩、大猩猩，或是一個(gè)蹣跚學(xué)步的孩子，你往往會(huì)聽(tīng)到驚人相似的回應(yīng)——一串節(jié)奏規(guī)整的咯咯笑聲。

6 月 25 日發(fā)表于《通訊·生物學(xué)》（Communications Biology）的一項(xiàng)研究指出，當(dāng)類人猿與人類發(fā)笑時(shí)，聲音會(huì)遵循一致的節(jié)奏模式。研究人員對(duì) 6 個(gè)月至 7 歲的類人猿幼崽和人類兒童進(jìn)行撓癢，發(fā)現(xiàn)它們?cè)谶B續(xù)的笑聲之間會(huì)留出大致均等的間隔。

論文作者認(rèn)為，這種規(guī)律性的節(jié)奏說(shuō)明靈長(zhǎng)類對(duì)發(fā)聲的運(yùn)動(dòng)控制可能相當(dāng)精細(xì)，而這種能力或許遺傳自一個(gè)生活在約 1500 萬(wàn)年前的共同祖先。

“這與近來(lái)不斷涌現(xiàn)的一系列數(shù)據(jù)相吻合，它們都表明，我們最近的現(xiàn)存近親——靈長(zhǎng)類、尤其是類人猿，對(duì)自身發(fā)聲系統(tǒng)的掌控比此前認(rèn)為的要強(qiáng)得多。”瑞士蘇黎世大學(xué)研究靈長(zhǎng)類交流的西蒙·湯森德（Simon Townsend，未參與該研究）評(píng)價(jià)道。

論文共同作者、英國(guó)華威大學(xué)（考文垂）靈長(zhǎng)類學(xué)家基婭拉·德格雷戈里奧 (Chiara De Gregorio) 與同事，把類人猿幼崽與人類兒童的笑聲錄音進(jìn)行了比對(duì)。參與比對(duì)的類人猿包括 4 只紅毛猩猩 (Pongo pygmaeus)、2 只大猩猩 (Gorilla gorilla)、3 只倭黑猩猩 (Pan paniscus) 和 4 只黑猩猩 (Pan troglodytes)，人類一方則是 4 名在家中與母親玩耍的兒童。

這項(xiàng)分析共聚焦于 140 段笑聲序列，其中倭黑猩猩 42 段、黑猩猩 35 段、大猩猩 34 段、紅毛猩猩 16 段，人類兒童 13 段。

德格雷戈里奧團(tuán)隊(duì)測(cè)量了相鄰幾次笑聲爆發(fā)之間的時(shí)長(zhǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：無(wú)論人類還是類人猿，在被撓癢時(shí)都會(huì)維持一種穩(wěn)定的節(jié)奏。

不過(guò)，社交玩耍時(shí)發(fā)出的笑聲則要“雜亂”得多。“玩鬧時(shí)的笑聲有點(diǎn)亂，因?yàn)橄胂肟矗瑑芍粍?dòng)物或兩個(gè)孩子在一起玩，會(huì)發(fā)生很多事，”德格雷戈里奧解釋道，“它們可能打滾，也可能扭作一團(tuán)。”身體的劇烈活動(dòng)會(huì)影響呼吸節(jié)律，從而讓笑聲很難保持一致的節(jié)奏。

研究者還發(fā)現(xiàn)，人類的笑聲節(jié)奏比類人猿更快。而且與這些動(dòng)物不同，人類還能根據(jù)社交場(chǎng)合的不同改變自己的笑聲。

“關(guān)鍵的區(qū)別在于，人類對(duì)笑這種發(fā)聲的控制能力更強(qiáng)，”湯森德說(shuō)。

德格雷戈里奧與同事推測(cè)，笑聲變快這一變化，可能是在人科演化的漫長(zhǎng)進(jìn)程中逐步發(fā)生的。“從笑聲較慢、節(jié)奏也不太規(guī)律的紅毛猩猩，到節(jié)奏更快、更靈活的人類笑聲，中間是一個(gè)漸進(jìn)的演化過(guò)程，”她說(shuō)。

相關(guān)論文：
https://doi.org/10.1038%2Fs42003-026-10499-z

哈蘭德一進(jìn)球，整座卑爾根就在地震儀上跳一下

挪威與塞內(nèi)加爾的世界杯小組賽是一場(chǎng)鏖戰(zhàn)。當(dāng)?shù)貢r(shí)間 6 月 22 日深夜到 23 日凌晨，比賽在大洋彼岸的北美進(jìn)行，可挪威西海岸的卑爾根幾乎無(wú)人入睡——人們守在酒吧、客廳和廣場(chǎng)的大屏幕前。挪威最終 3 比 2 取勝，三個(gè)進(jìn)球點(diǎn)燃了全城歡呼。

而這一夜，一個(gè)意想不到的“觀眾”默默記錄下了每一個(gè)進(jìn)球時(shí)刻：一臺(tái)精密地震儀。

這臺(tái)儀器安裝在卑爾根大學(xué)科學(xué)樓的地下室，靈敏到能分辨小至百萬(wàn)分之一毫米（約合一納米）的地面振動(dòng)。卑爾根大學(xué)地球科學(xué)系把比賽期間的地震記錄圖公布了出來(lái)：在原本平靜的波形上，幾道明顯的尖峰拔地而起，時(shí)間恰好對(duì)應(yīng)挪威的三個(gè)進(jìn)球（圖上橫軸采用世界時(shí) UTC，比挪威時(shí)間晚兩小時(shí)）。

挪威隊(duì)在對(duì)陣塞內(nèi)加爾的比賽中進(jìn)球期間測(cè)得的

“地震”信號(hào)。| 卑爾根大學(xué)

事實(shí)上，早在 6 月 17 日挪威對(duì)陣伊拉克的小組賽首戰(zhàn)，同一臺(tái)儀器就捕捉到若干輕微振動(dòng)，其中哈蘭德（Erling Haaland）破門(mén)的那一刻，信號(hào)格外清晰。

人群歡呼怎么會(huì)變成地面的振動(dòng)？研究者給出了兩種可能的來(lái)源。

一是成千上萬(wàn)人幾乎在同一瞬間跳起、跺腳、揮舞，這種高度同步的動(dòng)作把能量傳給地面，激發(fā)出微弱的地震波；二是震耳欲聾的聲浪本身——當(dāng)一座城市同時(shí)爆發(fā)吼聲，空氣的壓力波也能“耦合”進(jìn)地表，被靈敏的儀器記錄下來(lái)。

卑爾根大學(xué)的兩位教授 Mathilde S?rensen 和 Lars Ottem?ller表示，他們觀測(cè)到的信號(hào)“可能由人群的同步運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生，也可能來(lái)自聲音”。換句話說(shuō)，到底是“跳”出來(lái)的還是“吼”出來(lái)的，目前還難下定論。

安裝在卑爾根大學(xué)（UiB）科學(xué)樓地下室的地震儀。| 卑爾根大學(xué)

過(guò)去人們熟悉的“球迷地震”，地震儀大多就架在球場(chǎng)看臺(tái)底下，直接感受腳下傳來(lái)的震動(dòng)。但卑爾根這臺(tái)儀器在市中心的地下室里，離任何球場(chǎng)都很遠(yuǎn)——更何況這場(chǎng)比賽根本不在挪威，而在北美。它記錄下的，是整座城市在電視機(jī)前的集體反應(yīng)：無(wú)數(shù)個(gè)客廳、酒吧和廣場(chǎng)上的人，在同一秒為同一個(gè)進(jìn)球歡呼慶祝。

科學(xué)儀器記錄下的，是一座城市集體的情緒印記。

量子力學(xué)可能不需要虛數(shù)

2021 年的一項(xiàng)預(yù)言曾讓人以為復(fù)數(shù)對(duì)量子力學(xué)不可或缺，實(shí)驗(yàn)也似乎證實(shí)了它；如今，一篇新論文給出了相反的答案。

翻開(kāi)任何一本量子力學(xué)教科書(shū)，你都會(huì)撞見(jiàn)虛數(shù)單位i。一個(gè)從理論誕生之初就縈繞不去的疑問(wèn)，卻始終沒(méi)有公認(rèn)答案：虛數(shù)究竟是量子力學(xué)不可或缺的根基，還是僅僅是一種方便好用的計(jì)算工具？

就連這門(mén)理論的奠基者們也曾被這個(gè)問(wèn)題困擾。薛定諤本人一度對(duì)波函數(shù)中冒出的虛數(shù)感到不安，許多創(chuàng)立者都覺(jué)得，一個(gè)完全用實(shí)數(shù)寫(xiě)就的量子力學(xué)“看起來(lái)更自然”。

近期，發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》（Physical Review Letters）上的一項(xiàng)新研究，為這一爭(zhēng)論提供了新的答案。由 Pedro Barrios Hita 等人組成的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)證明，只要對(duì)復(fù)合量子系統(tǒng)的基本假設(shè)進(jìn)行合理的物理修正，僅使用實(shí)數(shù)構(gòu)建的“實(shí)數(shù)量子力學(xué)（RQM）”完全可以給出與標(biāo)準(zhǔn)復(fù)數(shù)量子力學(xué)一模一樣的實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)。

要理解這項(xiàng)新工作，得先回到 2021 年。當(dāng)年，Renou、Gisin、Acín、Navascués等人在《自然》（Nature）發(fā)文并基于貝爾定域性實(shí)驗(yàn)指出，如果強(qiáng)行用實(shí)數(shù)替代復(fù)數(shù)，實(shí)數(shù)量子力學(xué)在處理特定的多體糾纏實(shí)驗(yàn)時(shí)，其預(yù)測(cè)結(jié)果將與真實(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不符。隨后的一些實(shí)驗(yàn)也證實(shí)了這一點(diǎn)，似乎一錘定音，給實(shí)數(shù)模型判了死刑。

但 Hita 團(tuán)隊(duì)的新論文指出，此前的“證偽”其實(shí)建立在一個(gè)過(guò)強(qiáng)的前提之上：它們默認(rèn)了復(fù)合系統(tǒng)的希爾伯特空間必須是各個(gè)子系統(tǒng)的張量積（Tensor Product）。在復(fù)數(shù)體系下，張量積完美適用；但在實(shí)數(shù)體系下，這種純數(shù)學(xué)上的強(qiáng)行規(guī)定過(guò)于嚴(yán)苛。

他們用一個(gè)更具物理動(dòng)機(jī)的假設(shè)取而代之：給定兩個(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng)，僅作用于其中一個(gè)子系統(tǒng)的操作，絕不會(huì)對(duì)另一個(gè)子系統(tǒng)產(chǎn)生可測(cè)量的影響（即不同子系統(tǒng)的局域算符彼此對(duì)易）。

在此基礎(chǔ)上，他們引入了一個(gè)二維“標(biāo)記”（flag）來(lái)模擬復(fù)數(shù)的實(shí)部和虛部。為了解決實(shí)數(shù)張量積無(wú)法正確處理量子力學(xué)中“全局相位分配（如相位反沖）”的問(wèn)題，他們放棄了傳統(tǒng)的張量積空間，轉(zhuǎn)而構(gòu)建了一個(gè)“商空間（Quotient Space）”。如此構(gòu)造出的實(shí)數(shù)量子力學(xué)與復(fù)數(shù)版本一一對(duì)應(yīng)，能夠重現(xiàn)包括多方貝爾實(shí)驗(yàn)在內(nèi)的全部預(yù)言。這意味著，從實(shí)驗(yàn)證偽的角度來(lái)看，實(shí)數(shù)量子力學(xué)與復(fù)數(shù)量子力學(xué)是完全等價(jià)的。

論文也援引其他研究指出，2021 年的結(jié)果與其說(shuō)否定了“用實(shí)數(shù)表述量子力學(xué)”的可能性，不如說(shuō)是在標(biāo)準(zhǔn)量子力學(xué)與一種特定的“對(duì)照理論”（即實(shí)振幅量子理論）之間做實(shí)驗(yàn)裁決。

新研究的解釋性圖表|Pedro Barrios Hita，HHU

那么，是否就該拋棄復(fù)數(shù)？恐怕未必——這場(chǎng)爭(zhēng)論遠(yuǎn)未塵埃落定。需要區(qū)分的是：“實(shí)數(shù)量子力學(xué)”作為一種受約束（不僅要求概率幅取實(shí)數(shù)，可觀測(cè)量的形式也受限——那個(gè)模擬復(fù)數(shù)結(jié)構(gòu)的“標(biāo)記”不能被單獨(dú)測(cè)量）的物理理論，與“不用復(fù)數(shù)來(lái)書(shū)寫(xiě)量子力學(xué)”并非一回事。后者其實(shí)很簡(jiǎn)單——把復(fù)數(shù) a+bi 看作有序?qū)崝?shù)對(duì) (a, b)，復(fù)數(shù)乘法對(duì)應(yīng)一條特定的實(shí)數(shù)運(yùn)算規(guī)則，二者在代數(shù)上完全同構(gòu)；能否用實(shí)數(shù)表述量子力學(xué)，從來(lái)都不是問(wèn)題。

拋開(kāi)實(shí)數(shù)量子力學(xué)，在更廣闊的科學(xué)哲學(xué)層面上，復(fù)數(shù)的引入有其價(jià)值。e^(iθ) 為相位與振蕩提供了自然而緊湊的描述，i可以直觀地視為一個(gè)90度的相位旋轉(zhuǎn)操作符；一旦改寫(xiě)成實(shí)數(shù)對(duì)或 2×2 實(shí)矩陣，薛定諤方程將變成一組耦合的實(shí)微分方程，物理意義被模糊，計(jì)算也更繁瑣。

近年來(lái)用實(shí)數(shù)替代復(fù)數(shù)的多種嘗試，據(jù)多位受訪學(xué)者反映，其表達(dá)式始終擺脫不了復(fù)數(shù)的痕跡。復(fù)數(shù)之所以統(tǒng)治量子力學(xué)，很大程度上是因?yàn)樗鹾衔覀儗?duì)旋轉(zhuǎn)與周期的直覺(jué)，成為了人類理解量子世界的語(yǔ)言。

論文結(jié)尾說(shuō)：復(fù)數(shù)對(duì)描述量子力學(xué)并非必需——但它們確實(shí)非常有用。

相關(guān)論文：https://dx.doi.org/10.1103/4k13-sdjh；本條參考了知乎答主“趙泠”的回答：https://www.zhihu.com/question/2053484744118104236/answer/2053968756200805895

年輕人為什么越來(lái)越多發(fā)癌癥？他們老得比上輩人更快

癌癥常被視為一種與衰老相伴的疾病——年紀(jì)越大，細(xì)胞累積的損傷越多，腫瘤形成的風(fēng)險(xiǎn)也越高。然而近年來(lái)，一個(gè)令人不安的趨勢(shì)正在全球浮現(xiàn)：越來(lái)越多的癌癥發(fā)生在年輕人身上。這背后的原因是什么？

美國(guó)華盛頓大學(xué)圣路易斯醫(yī)學(xué)院（WashU Medicine）領(lǐng)銜的一項(xiàng)新研究提供了一條線索：與年長(zhǎng)群體相比，年輕世代在生物學(xué)層面確實(shí)“老得更快”，而這種加速衰老與早發(fā)性癌癥（一般指在 55 歲及以下確診的癌癥）風(fēng)險(xiǎn)的升高密切相關(guān)。相關(guān)論文于 6 月 22 日發(fā)表于《自然·醫(yī)學(xué)》（Nature Medicine）。

研究核心在于區(qū)分兩種年齡：一種是字面上的時(shí)序年齡；另一種是身體的生物學(xué)年齡。研究者發(fā)現(xiàn)，兩者之間的差距越大，癌癥風(fēng)險(xiǎn)越高。借助英國(guó)生物樣本庫(kù)（UK Biobank）中逾 15.4 萬(wàn)名年輕成人、以及美國(guó)All of Us研究計(jì)劃中逾 1 萬(wàn)名參與者的數(shù)據(jù)，團(tuán)隊(duì)通過(guò)血液生化指標(biāo)和蛋白質(zhì)組等信息，從全身和單個(gè)器官兩個(gè)層面估算了人的衰老程度。

結(jié)果呈現(xiàn)出清晰的代際差異。在英國(guó)隊(duì)列中，1965 至 1974 年出生者的全身性衰老程度，比 1950 至 1954 年出生者高出約 0.23 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差；在美國(guó)隊(duì)列中，1990 至 1999 年出生者更是比 1965 至 1969 年出生者高出約 0.92 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差。換句話說(shuō)，在同一實(shí)際年齡下，越晚出生的人，身體往往相對(duì)越“老”。這種加速衰老對(duì)應(yīng)著早發(fā)性實(shí)體瘤風(fēng)險(xiǎn)上升約 8%，特別是肺癌、消化道癌和子宮癌；當(dāng)把參與者按系統(tǒng)性衰老程度分成三組時(shí)，衰老最快的一組，其早發(fā)實(shí)體瘤風(fēng)險(xiǎn)比衰老最慢的一組高出 15%。值得注意的是，即便排除了遺傳性的癌癥風(fēng)險(xiǎn)與加速衰老的遺傳易感性，這一關(guān)聯(lián)依然成立。

更進(jìn)一步，不同器官的衰老指向了不同的癌癥：免疫系統(tǒng)顯得比實(shí)際年齡更“老”，與早發(fā)性肺癌相關(guān)；而脂肪組織的加速衰老，則與早發(fā)性結(jié)直腸癌相關(guān)。

“如果能在年輕人還健康時(shí)，就識(shí)別出風(fēng)險(xiǎn)最高的那一部分人，我們就能把預(yù)防和早篩資源集中在最可能獲益的個(gè)體身上，”研究負(fù)責(zé)人、WashU Medicine 分子流行病學(xué)家 Yin Cao 表示。此前，她的團(tuán)隊(duì)曾分別研究肥胖、代謝紊亂、飲酒、久坐、飲食質(zhì)量乃至剖宮產(chǎn)等單一因素對(duì)癌癥的影響，卻發(fā)現(xiàn)任何單一因素的貢獻(xiàn)都很有限——這正是此次轉(zhuǎn)向“多因素疊加”與生物學(xué)衰老視角的緣由。

這項(xiàng)研究也有需要謹(jǐn)慎看待的地方。首先，它揭示的是統(tǒng)計(jì)學(xué)上的關(guān)聯(lián)，而非因果關(guān)系——加速衰老究竟是早發(fā)癌癥的“推手”，還是與癌癥共享了某些更深層的成因，仍有待厘清。其次，研究主要基于英國(guó)和美國(guó)的人群，結(jié)論能否推廣到其他人群尚需驗(yàn)證。

研究團(tuán)隊(duì)的下一步，是揭示環(huán)境、生活方式與社會(huì)變遷如何在人體內(nèi)留下持久的生物學(xué)印記，從而推動(dòng)癌癥防控從“被動(dòng)應(yīng)對(duì)”轉(zhuǎn)向“主動(dòng)預(yù)防”。

相關(guān)論文：
http://dx.doi.org/10.1038/s41591-026-04448-w

心電圖里藏著猝死暗號(hào)，AI先看出來(lái)了

心源性猝死每年奪走數(shù)十萬(wàn)人的生命，且常常突襲看似健康的人。近期《自然》的一項(xiàng)研究顯示，一套深度學(xué)習(xí)模型能從最普通的心電圖中，識(shí)別出被傳統(tǒng)方法完全忽視的高危人群，并揭示出一個(gè)連心臟科醫(yī)生都未曾注意到的波形特征。

心源性猝死多由心室的紊亂收縮（心律失常）引發(fā)，使心臟失去有效泵血的能力。植入式除顫器能偵測(cè)異常節(jié)律并施加電擊以挽救生命，但哪些患者需要植入，目前主要依據(jù)“左心室射血分?jǐn)?shù)”（LVEF）。這一指標(biāo)缺陷明顯：多數(shù)猝死者的 LVEF 并不偏低，而依此標(biāo)準(zhǔn)植入的除顫器，約三分之二從未真正派上用場(chǎng)。

研究人員訓(xùn)練了一種深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)來(lái)自瑞典逾 26 萬(wàn)份心電圖，并經(jīng)國(guó)家檔案與死亡原因相匹配。為防止過(guò)擬合，部分?jǐn)?shù)據(jù)直到論文初步接收前都不被觸碰，專門(mén)用于檢驗(yàn)?zāi)Ｐ汀＝Y(jié)果顯示，模型標(biāo)記出約 2% 的人為高危，其年猝死率高達(dá) 7%，超過(guò)按 LVEF 判定的高危人群（4.6%）；關(guān)鍵在于，其中 86% 此前從未被傳統(tǒng)指標(biāo)識(shí)別——模型找到的是一批全新的高危者。在美國(guó)與中國(guó)臺(tái)灣的數(shù)據(jù)上驗(yàn)證后，模型跨大洲、跨設(shè)備廠商依然穩(wěn)健；在中國(guó)臺(tái)灣隊(duì)列中，它能把由心律失常導(dǎo)致的心臟驟停從對(duì)照中區(qū)分出來(lái)，對(duì)非心律失常性驟停卻與隨機(jī)猜測(cè)無(wú)異——這說(shuō)明它捕捉到的正是除顫器所針對(duì)的病理機(jī)制，而非臨死前的泛泛征兆。

低危心跳（藍(lán)）主波后為銳利的負(fù)向下降，高危心跳（紅）則代之以“拖沓”的下行 | Nature

更引人注目的是，這項(xiàng)研究超越了單純的預(yù)測(cè)。以往醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的深度學(xué)習(xí)多是“黑箱”：預(yù)測(cè)準(zhǔn)確，卻說(shuō)不清緣由。團(tuán)隊(duì)為預(yù)測(cè)模型配上一個(gè)能合成逼真心電波形的生成模型，沿著“風(fēng)險(xiǎn)升高”的方向逐步改變波形，從而鎖定真正驅(qū)動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)的特征。這些形變不僅重現(xiàn)了醫(yī)生早已熟知的異常（如電軸左偏），還暴露出一個(gè)從未被描述的新特征：在心電圖名為 aVL 的導(dǎo)聯(lián)（即從某一特定角度記錄心臟電活動(dòng)的“視圖”）上，低危者通常呈現(xiàn)一段銳利的向下波，高危者則代之以一段“拖沓”的下行。研究者進(jìn)一步證實(shí)，對(duì)這一“拖沓”程度的量化，能在瑞典和美國(guó)兩大隊(duì)列中預(yù)測(cè)猝死。

當(dāng)然，研究仍有局限：觀察性數(shù)據(jù)難以直接證明臨床上的因果獲益，死亡證明對(duì)“心源性猝死”的界定也并不精確，要確認(rèn)其臨床價(jià)值仍需隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)。研究者推測(cè)，這一波形或許反映了“彌漫性心肌纖維化”——心肌中形成的疤痕樣組織，小樣本的心臟核磁共振結(jié)果初步支持了這一猜想。

心電圖已被臨床解讀一個(gè)多世紀(jì)，而這項(xiàng)研究提醒人們：即便是被研究得最透徹的數(shù)據(jù)，也可能仍藏著未被發(fā)掘的新訊息。

相關(guān)論文：
https://www.nature.com/articles/s41586-026-10674-6

中國(guó)超算重回世界第一

6月23日，在德國(guó)漢堡舉行的ISC2026國(guó)際超算大會(huì)上，全球超算領(lǐng)域第67屆TOP500榜單揭曉。中國(guó)自主研制的“靈晟”（LineShine）超級(jí)計(jì)算機(jī)，以2.198 EFlop/s的64位雙精度浮點(diǎn)計(jì)算持續(xù)性能摘得全球超算冠軍。這是繼 2017 年“神威·太湖之光”之后，中國(guó)超算時(shí)隔九年重返世界第一。

“靈晟”超算系統(tǒng)部署于國(guó)家超級(jí)計(jì)算深圳中心，是全球首臺(tái)雙精度浮點(diǎn)計(jì)算持續(xù)性能突破2 EFlop/s的超級(jí)計(jì)算機(jī)，在該基準(zhǔn)上比位居第二、來(lái)自美國(guó)勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的“El Capitan”快22%。

據(jù)總設(shè)計(jì)師、國(guó)家超算深圳中心主任盧宇彤介紹，傳統(tǒng)超算多采用CPU+GPU的異構(gòu)路線，提升性能的主流做法是依賴GPU加速卡擴(kuò)展算力。美國(guó)最強(qiáng)的El Capitan、Frontier兩大E級(jí)超算，都是走這條路線。但“靈晟”采取純CPU的同構(gòu)路線，搭載基于 Arm 架構(gòu)設(shè)計(jì)的國(guó)產(chǎn) LX2 CPU，全機(jī)約 1379 萬(wàn)個(gè)計(jì)算核心；并把加速單元做進(jìn)CPU本身，省掉了CPU與GPU之間數(shù)據(jù)搬運(yùn)的開(kāi)銷(xiāo)。它還集成了首顆國(guó)產(chǎn)高帶寬內(nèi)存，內(nèi)存帶寬相比傳統(tǒng)CPU提升10倍。

國(guó)家超級(jí)計(jì)算深圳中心外景 | 國(guó)家超級(jí)計(jì)算深圳中心

自系統(tǒng)部署以來(lái)，“靈晟”已支撐大氣海洋、工程仿真、材料科學(xué)、藥物發(fā)現(xiàn)、腦科學(xué)、科學(xué)AI、大模型推理等多領(lǐng)域應(yīng)用，支撐混合精度計(jì)算、工作流和復(fù)雜多任務(wù)并行運(yùn)行，在大規(guī)模并行環(huán)境下平均擴(kuò)展效率84.4%，實(shí)現(xiàn)超過(guò)千萬(wàn)核心的全系統(tǒng)高效可擴(kuò)展運(yùn)行。面向科學(xué)、工程、產(chǎn)業(yè)各領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用需求，提供多學(xué)科、全流程、多精度融合的科學(xué)智能應(yīng)用生產(chǎn)級(jí)平臺(tái)，并形成了世界級(jí)應(yīng)用成果。

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https://www.nature.com/articles/d41586-026-02047-w

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