2016年中国科学院重大创新成果

　　16年12月16日，由国家高分重大专项支持，中国科学院遥感与数字地球研究所承担建设和运行任务的中国遥感卫星地面站北极接收站在瑞典基律纳通过现场验收并投入试运行。

　　北极站位于瑞典基律纳航天中心，站址经纬度为北纬67°53’、东经21°04’，位于北极圈以北约200公里处。北极站历经两年建设完成，是我国第一个海外陆地卫星接收站，具有全天候、全天时、多种分辨率卫星的接收能力。北极站的落成运行极大提高了我国全球数据的接收获取能力，尤其可以大大增加卫星拍摄数据的下传时效，对自然灾害等需要快速响应的应用具有重大意义。

　　让计算机具有像人一样的智能，是中国科学院计算技术研究所和寒武纪公司长期的奋斗目标。人脑的智能的核心物质载体是由巨量的神经元细胞通过突触互相连接组成的神经网络。正是依靠神经网络，人脑具有了感知、认知、推理等智能。计算机科学家受此启发，发明了一类被称为“深度神经网络”的方法，在计算机中用虚拟的神经元和突触，组成多层的人工神经网络，对信息进行智能地处理。深度神经网络目前在一些图像识别、语音识别和游戏博弈问题上，已经接近甚至超过了人类水平。

　　但是，现有的通用处理器运行深度神经网络性能和能效都非常有限。谷歌大脑和AlphaGo这样的深度神经网络甚至需要使用成千上万个通用处理器核。这显著制约了深度神经网络的应用和发展。寒武纪团队对此问题进行了深入的探索，提出的深度神经网络处理器架构采用了专门的硬件神经元和硬件突触作为运算器，并为神经网络的高速连接设计了专门的存储结构，还专门设计了与通用处理器完全不同的指令集。

　　作为为人工智能而生的处理器，寒武纪-1A能有效地支撑语音识别、机器视觉、自然语言理解、图像搜索、广告推荐等关键智能应用，使得即便是手机、玩具、摄像头、机器人等嵌入式终端，也能得到强大的本地智能能力。中科院计算所和寒武纪公司正在积极地联合从应用、算法、硬件到芯片各个领域的同行，围绕寒武纪的指令集、架构、IP和芯片，共建新型的智能生态，推动寒武纪的产业化。

　　16年11月17日，在美国盐湖城举行的2016年全球超级计算大会上，中国科学院“千万核可扩展全球大气动力学全隐式模拟”一举获得国际高性能计算应用领域最高奖戈登贝尔奖，实现了我国高性能计算应用在此奖项上零的突破，成为我国高性能计算应用发展的一个新的里程碑。

　　“千万核可扩展全球大气动力学全隐式模拟”由中科院软件所、清华大学、北京师范大学、国家并行计算机工程技术研究中心和国家超级计算无锡中心的联合团队合作完成。该应用团队设计并开发了一种新的用于大气动力框架的高可扩展全隐式求解器，世界上首次在大规模异构系统上实现了高效和千万核可扩展的全隐式求解，并将模拟分辨率提升至500米以内，未来有望应用于全球高分辨率气候模拟和高精细数值天气预报。