作者：赵 欣

       自1976年美国克雷公司推出世界上首台运算速度达每秒2.5亿次的超级计算机以来。超级计算机一直体现着一国的综合国力，在诸如天气预报、生命科学的基因分析、核工业和航天等领域广泛应用。日本长年来对超级计算机的研发下了很大工夫。1982年，日立公司开发出运算速度每秒6.3亿次的超级计算机，并用其创下计算圆周率的世界纪录。在20世纪90年代中期，仅日立、NEC和富士通这三家企业所拥有的超级计算机，就占到全球总额的20％。2002年，NEE研制成功的“地球模拟器”的运算速度达到36万亿次，在两年半时间中维持了世界第一的地位。2004年10月20日宣布开发出世界运算速度最快的超级计算机SX-8，其每秒运算次数可达58万亿次，是“地球模拟器”的1.8倍。SX-8由512台计算机连接在一起，搭载有日本电气公司开发的、科学计算专用的中央处理器。日本由于近年来经济始终不见起色，研发资金一再掉链，致使日立、NEE和富士通这三家企业所拥有的超级计算机占全世界的比重锐降至1.4％。作为超级计算机重要组成部分的半导体，日本在20世纪80年代曾在全世界占有半壁江山，而到2005年已落后于美国，占全球的份额退至25％。日本民主党上台执政后，面临着严峻的经济形势和难以为继的拮据财政状况。为了尽快走出这一困境，在编制2010年度的财政预算过程中，鸠山政府无奈之下对各政府部门的预算申请项目严格审查，许多被视为可上可不上的项目纷纷被大幅削减预算，甚至被冻结。超级计算机也不例外。
　　为改变超级计算机开发江河日下的现状，日本文部科学省曾经从2006年起开始致力推动研制新一代超级计算机，其目标是在2012年实现每秒运算1亿亿次的目标，预定研发费用为1230亿日元，研发主体是理化学研究所，机房设在神户。为了实现这一目标，日本相关企业的科研队伍正竭尽全力，携手攻关，富士通等三家企业已为此投资高达330亿～400亿日元。然而就在这一向上冲刺的节骨眼上，鸠山政府猛砍预算项目的急风暴雨将这一项目申报的270亿日元经费削减殆尽。实际上，这意味着该项目已被打入冷宫。用审核预算官员的话来说，失去第一名的领先地位，天也不会塌下来，自己没有的可以去引进嘛!
　　2005年美国超级计算机研制经费还不到10亿美元，2009年已猛增为16亿美元。而日本2010年的预算盘子还不到美国的五分之一，居然还成为冻结对象，日本的超级计算机真是一年不如一年。
　　瘦死的骆驼比马大。在如此困难的条件下，日本仍然在前沿计算机的开发方面取得了成就。日本国立材料科学研究所研制出了世界最小的计算机，由17个四甲基苯醌分子组成，分子直径小于1纳米，只有可见波长的几百分之一。他们在一196℃的真空环境里，将1个四甲基苯醌分子放置在中央，作为控制部件，其它16个分子环绕它排成一圈，完成后就能在室温下工作了。和半导体晶体管的两个状态不同，这种“分子晶体管”有4个碳氢圆锥体结构，本质上就有4个不同的方向，从而拥有四种逻辑状态，其运算速度是普通计算机的16倍。如将分子装置从二维16分子环状结构扩展至三维的1024分子球状结构，就能同时执行1024个指令，比普通电脑快1024倍。
　　此外，日本于2009年7月合成出了世界首个人造DNA分子。这种DNA结构拥有的化学特性和异乎寻常的稳定性将使该系统具有信息存储和扩展功能，可能成为DNA计算机的理论基础。