吉林大学理论化学计算国家重点实验室是我国惟一从事理论化学研究的国家重点实验室。在这里，没有试管、器皿和五颜六色的化学制剂，取而代之的是一台台整齐的计算机。
实验室主任张红星介绍：“与实验化学不同，理论化学对IT技术的要求较高，具有运算能力强大、多任务、可管理等优势的高性能计算设备是理论化学教授进行课题研究的必备工具，直接影响着研究课题的架构和研究方向的设置。目前，实验室在高性能计算应用方面已经走在国内的前列，可与国际水平媲美，所有围绕理论化学的国家级科研项目都离不开高性能计算。实验室对软硬件的配置要求较高，高性能计算机的运算速度已经达到30TFLOPS。”
实验室技术保障部部长吴迪向记者表示，受制于传统计算机性能和一些理论方法的限制，早期的理论化学研究体系有局限性。随着高性能计算的发展，理论化学教授可以深入研究纳米体系，并向更精细的方向进发，对外界环境等因素的充分考虑有助于研究结果更加精准。如今，通过高性能计算，吉林大学的相关老师的研究得到了进一步精细化，计算结果也更加趋近实际情况。
张红星坦言，高性能计算提供给了实验室较好的研究环境，但同时也存在局部的技术困扰。例如在异构架构的编程方面，实验室也遇到了一些问题和困扰。“例如从原来的代码简单地移植到GPU架构上，性能没有想像的那么好。”
对于上述问题，吴迪表示，希望有专业的人员与实验室进行合作以解决异构编程等方面的问题。吴迪对英特尔公司即将推出的融核产品比较关注，“英特尔MIC产品如果能够提供给用户一个解决异构编程的‘简单’而有效的方法，对于非专业的计算机人员将是一个非常好的发展方向。”
张红星认为在高性能计算推广的过程中仍有值得进一步改善的地方：“首先，与国外的商业软件相比，国内的软件开发还明显落后，国内厂商应加强自主知识产权软件的开发力度。在吉林大学，教授们结合自己的研究课题，在发展基础理论的同时，自主开发了一系列的特色软件，例如吕中元教授设计并开发出多尺度耗散粒子动力学模拟程序包‘DPD-JLU’；封继康、任爱民等教授设计并开发了可计算频率相关的二阶非线性光学系数β和三阶非线性光学系数γ的理论化学软件‘FTRNLO-JLU’，这些自主知识产权的研究软件大大支持了理论化学的日常研究工作。其次，国家更应该注重对国产设备的支持力度。因为在高性能计算领域，国产品牌服务器的性价比已经超过了国际厂商的产品，在实验室，我们就选用了宝德服务器。第三，从安全的角度出发，在涉及到国家机密、核心技术上更要大力推广国产品牌的应用，这样长期可持续发展才会不受制于国外设备提供商。”
在人才储备方面，张红星主任介绍说：“理论化学是一个很特别的学科，实验室所招收的硕士和博士研究生要求既要有物理、化学、数学等基础，同时必须具备计算机方面的能力。在课程设置上，实验室会对人才进行化学、物理、数学等学科的综合训练，并注重提升其计算机程序设计能力，使之成为多学科交叉的人才。”
本报记者 张宇婷
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