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科学计算是伴随着电子计算机的出现而迅速发展并获得广泛应用的新兴交叉学科， 是数学及计算机实现其在高科技领域应用的必不可少的纽带和工具。计算与理论及实验一起已成为当今世界科学活动的主要方式。 许多重大的科学技术问题无法求得理论解，也难以应用实验手段，但却可以进行计算。计算大大增强了人们从事科学研究的能力， 加速了把科技转化为生产力的进程，深刻地改变着人类认识世界和改造世界的方法和途径。在科学和工程的许多领域计算可被用来 获得重大的研究成果或完成高度复杂的工程设计。科学计算为科学研究与技术创新提供了新的重要手段和理论基础，正在并将继续推动当代科学和高新技术的发展。
| 当前国家急待解决许多大规模科学计算问题。例如,我国生态环境先天脆弱,水土流失、污染严重, 经常蒙受多种自然灾害, 加强大气、海洋和环境的数值模拟和预测, 将可找到更多有效的措施减灾防灾;在高技术与基础工业中也有许多急待解决的复杂流动和控制的计算问题。又如, 石油勘探开发需要精细了解地下构造、确定油藏规模,定量掌握地下油气流动过程。 计算将大大节省勘探经费。在其它领域同样有许多例子。 尽可能把科学实验转到计算模拟的轨道上来,是科学发展的重要步骤, 加强高性能科学计算是具有战略意义的国家科技举措。 |  |
在科技部关怀支持下于一九九九年立项的“大规模科学计算研究”项目是多学科 交叉的应用基础研究。项目以解决若干大规模科学计算问题为支柱, 以发展新的科学计算方法为核心, 以国家高性能计算 环境为依托, 既面向国家在重大科学领域对科学计算的迫切需求, 又瞄准国际上科学计算发展的学科前沿。 在这一总体思路下确定的主要研究内容和目标为: 研究环境、材料和能源学科中的几个挑战性的计算问题, 为更多领域的计算问题提供新的高性能的计算方法，利用我国已有和将发展的大型计算机系统为测试和实现平台, 既帮助实际科学计算问题的解决, 又推动新算法的进一步应用和计算平台的发展, 从而提高我国科学计算水平, 为高新技术及前沿学科的发展提供必要的数据和新的研究途径。 五年工作表明，项目的总体思路贯彻了国家实施重大基础研究计划的精神，代表了当代科学计算学科发展的方向。 项目制定的研究课题切合实际，布局合理, 联系密切。项目内部管理制度完善, 队伍集中了我国科学计算界精英, 在首席科学家和项目专家组领导下, 踏踏实实工作。在大气海洋模式计算，物质机理的多尺度计算, 大规模油藏模拟，算法创新以及计算工程软件和并行计算实现技术等方面的工作中取得多项预期有 重大应用价值的突出创新成果, 部分工作已经发挥出经济效益, 圆满完成了计划任务。 五年来, 项目成员的理论创新使我国在计算方法理论分析的国际舞台上开始占据重要地位. 这五年还呼应了我国高性能计算机建设追赶世界先进水平的腾飞, 项目的工作在一定程度上 有力推动了国家高性能计算环境建设的发展, 尤其是我国民用万亿次计算机以及科学计算共享软件平台的发展, 使我国的科学计算水平走上了新的台阶. 项目实施稳定和发展了我国的科学计算队伍, 培养了一批有国际水平和战略目光的青年优秀研究人才和领头人, 在队伍中形成了面向应用去创新理论的学风, 通过国内外合作, 扩大了学科影响, 很好地实现了立项目标。 尽管我们在工作中也发现了不少问题有待今后解决, 但项目实施为计算科学这一新兴交叉学科在我国的长远发展 打下了坚实基础, 并做出了实质性的贡献。
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