414.7亿原子破世界纪录：国产万卡超集群×科学软件，突破AI4S新边界

AI for ScienceAI4S已成为驱动科学发现的核心力量。AI4S不仅可以提升科研创新效率更关键的是将AI与科学发现范式融合突破过去无法解决的问题扩展科学探索的边界。人工智能和新材料的深度融合正不断推动材料科学新变革。近日中科曙光scaleX万卡超集群联合龙讯旷腾MatPL软件MatPL-2026.3版本基于国家超算互联网核心节点仅以4096张异构加速卡并行运行成功完成414.7亿原子规模液态水分子动力学模拟且所有原子间相互作用均达到第一性原理级精度刷新该领域世界纪录。此次突破向产业界释放一个重磅信号在AI4S这一关键赛道国产算力与国产科学软件的深度协同不仅从“能用”走向“好用”而且已经展现出世界领先的实力。414.7亿原子规模意味着什么AI时代材料科学中对微观世界高精度模拟离不开大模型的加持。机器学习力场MLFF是让AI模型从大量高精度数据中直接学习原子间相互作用的研究范式在多晶材料、合金设计、半导体器件、固态电池研发等领域具备广泛应用价值。“微观原子的结构、排布和缺陷都可以直接影响不同材料的性能甚至影响其热输运的性能。我们必须走到原子尺度才能不断突破材料科学的边界。”北京龙讯旷腾科技有限公司总经理田洪镇表示此次模拟实现分子动力学模拟规模和精度的双重突破为重大科学工程提供了关键基础支撑。从规模看414.7亿原子较此前290亿原子的世界纪录提升了1.43倍大幅突破了分子动力学模拟的规模上限。从精度看此次模拟中所有原子间相互作用均达到第一性原理级意味着科研人员首次有望以量子力学精度在更接近真实条件的尺度上研究电池界面、生物大分子和复杂材料等前沿问题。注4096卡运行500步其余规模运行10,000步每步时间为MD单步平均耗时田洪镇介绍MatPL机器学习力场具备训练效率高、跨节点并行扩展能力强、单卡性能优、内存优化佳等特点。分子动力学模拟往往需要持续进行百万步级原子相互作用计算每一步推理的速度提升都将被放大数百万倍。因此计算效率将决定模拟效率的上限。依托国家超算互联网核心节点部署的中科曙光scaleX万卡超集群MatPL机器学习力场实现计算效率大幅提升仅用4096张异构加速卡并行运行就完成414.7亿原子超大规模模拟且通信开销仅为4.92%为后续更大规模的结构模拟提供了算力保障。国产算力×国产软件构建世界领先的科学计算生态此次突破充分验证了国产算力×国产软件深度协同不仅可以打造世界领先的AI4S成果也共同探索了中国AI4S生态路径的可行性。“以往大家是做算力的做算力做软件的做软件以后可能向软硬件生态深度协同的方向发展。”中科曙光解决方案与创新业务总经理张磊表示。硬件层面自主安全可控国产算力无感使用此次突破依托国家超算互联网核心节点完成该节点目前已部署三套scaleX万卡超集群系统可对外提供超过3万卡的国产AI算力为前沿科研提供大规模自主可控算力支撑。中科曙光scaleX万卡超集群可提供双精度与半精度算力能够满足科学计算对高精度、高并发、高稳定性的要求。同时兼容主流计算生态降低了科研应用迁移和使用门槛让科研人员无感使用。本次突破记录中科曙光超集群的硬件价值功不可没4096张异构加速卡并行弱扩展效率高达88%通信开销仅4.92%计算占比始终超90%证明这套超集群不仅“造得大”更“跑得顺”。软件层面开源开放让更多科研人员真正用起来此次破纪录的龙讯旷腾MatPL-2026.3软件包通过内存优化、近邻表重构、跨节点并行等技术将硬件潜力释放到极致。科学软件的价值不只在于一次技术突破更在于能否被更多科研人员真正用起来并在不同场景中不断迭代。正因如此MatPL-2026.3软件包开源使用旨在帮助更多科研人员实现更多从0到1的创新突破。未来超算互联网与龙讯旷腾还将在计算效率、软件性能方面进一步协同优化并联合探索龙虾智能体、一体机等合作模式。平台层面跑通AI4S生态闭环加速AI4S普惠超算互联网不只是算力资源池也是连接算力、模型、软件、服务和智能体的AI4S基础设施。“超算互联网提供了超大规模异构算力资源池为未来万亿、十万亿甚至百万亿级别的分子动力学模拟打下良好开端。同时国产软硬件协同也让我们摆脱对国外商业研究的依赖基于自主可控国产算力进行前沿科研创新。”田洪镇表示。作为全国一体化算力网建设的核心载体之一超算互联网通过“核心节点邀测计划”、打造科研专属智能体“SClaw”已取得诸多阶段性成效不仅集结600余家服务商、近7300款应用商品注册用户规模更突破120万并逐步构建起完善的国产AI4S算力服务生态。414.7亿原子破世界纪录是一个新起点。它再次验证了国产万卡超集群×科学软件的深度协同不仅能支撑世界级科研任务更有能力构建自主的、世界顶级的科学计算生态推动AI4S在更广阔科研领域加速落地持续拓展中国科研创新的边界。END本文为「智能进化论」原创作品欢迎关注。