2026年10月17日,第三届等离子体高性能计算主题论坛在第二十二届CCF全国高性能计算学术大会期间圆满举行。论坛由山东大学威海前沿交叉科学研究院科学智能研究院教授刘健担任主席,驭炎科技技术副总裁张巍担任联合主席,特邀华东理工大学教授张先梅,中山大学教授王志斌,香港大学副教授张彬铮,中国科学技术大学副教授肖建元,北京大学助理教授刘畅及中山大学博士研究生孙佳坤,山东大学博士研究生向南作专题报告。与会专家围绕高性能计算与等离子体物理交叉领域的基本方法、前沿技术、应用进展及未来发展等开展研讨交流。
论坛聚焦聚变等离子体微观湍流、电子束等离子体放电、空间等离子体环境、粒子模拟与磁流体-动理学混合模拟等研究方向。报告涵盖CFETR微观湍流输运、电子束等离子体自组织过程、巨行星空间环境建模、经典PIC方法改进、MHD-PIC混合模拟、双撕裂模与高能粒子相互作用,以及仿星器中阿尔法粒子轨道损失等问题,体现了高性能计算对复杂等离子体多尺度、多物理过程研究的支撑作用。
与会专家认为,等离子体模拟正面临计算规模、模型精度与数据管理的多重挑战。碰撞、电磁效应及长时间积分误差等问题,要求发展跨尺度、高精度的数值模拟算法,以提高模拟结果的物理可信度。GPU并行、网格优化、大时间步长算法和高效稀疏矩阵求解等技术,则是提升计算效率、降低计算资源需求的重要路径。随着单次模拟数据规模达到数十TB,高效的数据存储、管理与分析能力已成为科研工作开展的关键要素。
当前,算力产业正由规模扩张迈向高质量发展,高性能计算与人工智能加速融合,为科学智能发展提供了关键基础能力。面对多尺度、强耦合的等离子体物理系统,高性能计算可为跨尺度高精度模拟、海量数据处理和人工智能模型训练提供基座,推动数值模拟与智能方法协同发展。本论坛以等离子体物理为切入点,促进了高性能计算、数值算法与人工智能方法的交流融合,为国产高性能计算面向重大科学问题和国家战略需求发挥作用提供了有益探索。
山东大学威海前沿交叉科学研究院将持续深耕科学智能这一交叉领域,加强与国内外科研机构和专家学者的合作,持续推动高性能计算与科学智能协同发展,通过学科融合加速科学发现、破解复杂性科学问题、驱动科研范式变革。