科研信息化最早得名于英國的e-Science計劃，是建立在新一代信息技術基礎上的全新科學研究模式，其實質是科研生產關系的信息化，目標是加快科技生產力的改造和升級。2016年7月，我國《國家信息化發展戰略綱要》首次提出要“加快科研信息化”，標志著我國科研信息化工作進入了新階段。2022年國家政策更是頻發，要求高校以國家戰略需求為導向，集聚力量進行原創性引領性科技攻關，加強有組織科研，推動高水平自立自強，并明確專項貸款要重點支持數據中心的國產替代，通過對IT軟硬件各個環節的重構，建立我國自主可控的IT產業標準和生態，逐步實現各環節的“去美化”。

高校科研信息化步至拐點，國產替代迫在眉睫

　　科技自立自強是國家強盛之基、安全之要，必須把科技的命脈牢牢掌握在自己手中。隨著科技革命與產業變革、大國戰略博弈加劇等多重因素疊加和交匯，各類不確定性和挑戰增多，打造自主可控的國產化信息產品，是歷史的必然也是時代的使命。

　　技術限制，驅動軟硬件設備國產化。

　　外部的各種禁令，讓國人感受到了被“卡脖子”的切膚之痛。工業軟件被取消授權，相當于“釜底抽薪”，使各個產業受到巨大影響，甚至無法正常運轉。一流的科學儀器才能支撐一流的科學研究，但我國90%的高端科研儀器依賴外國進口，一旦斷供后果不堪設想，不但許多科研工作難以為繼，甚至會引發悲劇。新冠疫情期間，ECMO和麻醉機等設備嚴重短缺，讓“活著”都成為了難題……早日擺脫關鍵領域核心技術受制于人的局面，是我們唯一的選擇。

　　生態制約，倒逼計算產業生態國產化。

　　高校科研信息化主要包括科研管理服務信息化和科研計算與數據信息化兩大類。科研管理服務信息化指的是高校科研信息系統不再是單一的項目管理，而是對科研課題全程監控的信息平臺，包括信息化基礎設施建設、優化研究流程與體驗，合理規劃科研數據和資源的建設、共享等。科研計算與數據信息化指的是建立高性能計算系統，通用軟件與硬件的協同創新、存儲與網絡的協同創新、通用計算與AI計算的協同創新，幫助科研人員解決數據復雜度高、計算量大的科學問題。建立良好的國產化生態系統，將徹底改變高校科研的底層邏輯和實現路徑。

　　風險防控，亟需底層IT架構國產化。

　　目前，高校在進行信息化設備升級時，仍然大批采購進口高性能計算系統，給網絡信息命脈留下重大隱患。近些年國際及國內不斷發生的信息安全事件，提醒著我國對尖端科技成果信息保護的重要性，亟需建立基于中國本土的IT底層架構和標準，形成自有開放生態，從根本上杜絕海外軟件產品給國家信息安全帶來的威脅。

　　使用國產計算軟硬件架構，構建信息安全屏障，滿足當下數字化轉型中高校算力要求，是我國計算產業生態必須要做的突破。如果不掌握關鍵技術，安全、發展和創新都無從談起。

國產計算產品，從“可用”到“好用”

　　當前國產軟硬件產品和計算產業正在逐步發展，出現了一批高質量計算軟硬件產品。如華為發布的鯤鵬高性能產品，具備良好的算力拓展能力和多層次的計算生態，全面支撐高校教學、科研、管理等多應用場景計算需求，當前已經在高校的科研項目中實現從 “可用”走向“好用”。

　　華中科技大學的“億圖”圖計算平臺，通過利用鯤鵬多核架構、適配歐拉操作系統研發的圖計算引擎——基于“鵬城云腦Ⅱ”，在美國第25屆Graph 500排名中SSSP性能全球第一。圖計算作為分析事物之間關聯關系的重要工具，可廣泛應用于電商、社會治理、電網分析、制藥、材料、育種、基因等眾多領域。

　　西安電子科技大學和華為合作的電磁仿真應用，基于鯤鵬的硬件平臺，當前從千核(1024核)到萬核以上(16384核)的擴展性測試中，并行效率達到了57%。該應用依托矩量法原理，采取CALU算法，在現有開源數學庫的基礎上，采用“二位循環分布”的并行策略，基本實現了計算過程中的負載均衡，并在LU分解過程中采取了單向通信選主元的方法，極大地減少了通信量，大大加快了矩陣求解的速度，使得電磁仿真中更電大、更復雜結構、更高效的仿真需求在算法層面得以改善。

　　蘭州大學與鯤鵬一直保持著深度合作。基于鯤鵬服務器，完成HPC業務到鯤鵬的遷移驗證，實現生命科學(CANU)性能提升15%、氣象海洋(WRF)性能提升23%、制造業(OpenFOAM)性能提升32%。聯合開發集講授、實踐于一體，基于鯤鵬服務器的高性能計算課程。帶領團隊參加鯤鵬應用創新大賽、鯤鵬眾智項目，與華為共同建設和完善鯤鵬高性能計算平臺，加速鯤鵬開發者生態的成熟發展。

　　鯤鵬軟硬件平臺不局限于替換原有硬件產品，而是憑借完整自研的國產計算架構和軟硬件生態，構筑數字化時代的算力基座，突圍目前我國高校計算平臺建設仍以Intel為主力的國外硬件產品為主的局面，并為我國教育科研領域的先進技術構建信息安全屏障。

國產替代之路，道阻且長

　　信息技術代表最先進生產力，是贏得未來的重要手段。高校科研信息化國產替代是歷史必然，若想完全實現自主可控和國產化市場普及，道阻且長。

　　先天不足。我國信息業起步較晚，全球IT核心技術仍然大多掌握在歐美國家手中，無論是追趕還是超越，都是一場持久戰。任何一款產品，最終目標都是獲得市場的信賴和認可，如何不改變用戶“先入為主”的使用習慣，在保證兼容性和使用品質的前提下，平穩替代國外產品，是每個廠商需要思考的問題。

　　體系龐雜。教育科研信息化是一個宏大工程，專業性強、個性化要求多、復雜程度也高，不僅需要攻關關鍵技術，更需要眾多學科、平臺、科學家、部門的交互和協同，達成數據共享、信息同步、標準統一、流程順暢。尤其是要在做好基層規劃和設計的前提下，集合政策、資金、團隊的共同作用力，以保證大平臺、大團隊高效運轉產出大成果。

　　鐘慢效應。高校科研信息化國產替代是一項“投入大、周期長、見效慢”的工程，無法在短時間內取得立竿見影的效果，也難能快速取得可觀的經濟效益。建設世界科技強國。支撐國家經濟社會發展和保障國家安全，離不開科研信息化的支撐和引領，也離不開廣大科研工作者的共同奮斗。奮進在建設科技強國的大道上，需要我們有靜待花開的堅持和耐心。

　　各種利好政策的密集落地，顯示出我國希望在教育科研信息化國產替代方向實現突破的決心。在世界體系和國際格局正在發生深刻調整與變革的當下，這份決然有著“只有成功不許失敗”的悲壯。中國經濟正處于結構升級、新舊動能轉換的時期，擁有最具潛力的市場環境和人才環境，掌握科學研究主動權，贏得大國戰略博弈，未來可期。