當(dāng)你置身于成都鳳凰山體育公園那舒展的“飛檐”之下，或是仰望東安湖體育公園屋面上巨大的太陽神鳥，抑或在三星堆博物館新館感受那份跨越千年的震撼時(shí)，可曾想過，這些令人驚嘆的“超級(jí)建筑”，是如何從圖紙變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的？答案或許就藏在另一座“超級(jí)建筑”——國家超級(jí)計(jì)算成都中心的億萬次運(yùn)算之中。

▲國家超級(jí)計(jì)算成都中心（資料圖片）

近日，在國家超算成都中心2025年度用戶大會(huì)上，中國建筑西南設(shè)計(jì)研究院有限公司總監(jiān)、信息化管理部總經(jīng)理周璟揭開了其中的奧秘。從為大運(yùn)會(huì)保駕護(hù)航的體育場館，到守護(hù)國寶的文化地標(biāo)，再到穿越機(jī)場的高鐵隧道，強(qiáng)大算力已如“無聲的基石”，深度融入成都這座城市的生長肌理。

破解“不可能”的難題

算力鑄就現(xiàn)實(shí)地標(biāo)

超級(jí)計(jì)算的出現(xiàn)，正推動(dòng)建筑設(shè)計(jì)從依賴經(jīng)驗(yàn)的“藝術(shù)”，邁向依賴數(shù)據(jù)的“科學(xué)”。在面對(duì)前所未有的工程挑戰(zhàn)時(shí)，它成為了將奇思妙想落地的關(guān)鍵“求解器”。

▲鳳凰山體育公園（資料圖片）紅星新聞?dòng)浾?王勤 攝 

“托舉”大運(yùn)場館，讓輕盈與堅(jiān)固并存。2023年成都大運(yùn)會(huì)的璀璨背后，是算力對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的極致優(yōu)化。鳳凰山體育公園專業(yè)足球場那南北不對(duì)稱、最大懸挑64米的巨大屋蓋，曾是結(jié)構(gòu)上的巨大挑戰(zhàn)。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)利用超算進(jìn)行了上萬次仿真模擬，最終首創(chuàng)世界首例“大開口索穹頂結(jié)構(gòu)”，以僅為傳統(tǒng)方案約25%的鋼材用量，實(shí)現(xiàn)了功能與美學(xué)的兼顧。

而在東安湖體育公園，要將金沙遺址的“太陽神鳥”圖案放大270萬倍“織”在屋面上，則是一場巨型拼圖游戲。27000平方米的屋面，由12540塊、多達(dá)631種不同規(guī)格的彩釉玻璃拼接而成。通過超算的精密模擬與分析，每一塊玻璃都獲得了唯一的“數(shù)字身份證”，實(shí)現(xiàn)了從生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)桨惭b的全流程毫米級(jí)精度控制，讓古老的圖騰在現(xiàn)代建筑上完美重生。

“守護(hù)”千年文明，為文物撐起智能“保護(hù)傘”。在三星堆博物館新館，超級(jí)計(jì)算扮演了“文物守護(hù)神”的角色。新館長達(dá)351米卻未設(shè)防震縫，館內(nèi)青銅神樹等高大國寶抗震安全要求極高。團(tuán)隊(duì)借助超算進(jìn)行精細(xì)化抗震分析，主體結(jié)構(gòu)采用“粘滯阻尼器+耗能約束支撐”技術(shù)，將地震響應(yīng)降低了約30%，為國寶提供了前所未有的安全保障。

“穿越”交通樞紐，在雞蛋殼上跳“平穩(wěn)之舞”。成都天府國際機(jī)場創(chuàng)造了全球首例350公里/小時(shí)高鐵不減速下穿航站樓的奇跡。高鐵在地下25米斜穿航站樓與跑道，環(huán)境極其復(fù)雜。通過超算的海量數(shù)據(jù)分析，工程師創(chuàng)新采用了“雙向滑移隔振支座”與“多維隔振矩陣”，將高鐵引發(fā)的振動(dòng)減弱了約90%，遠(yuǎn)高于國際普遍水平，讓旅客在航站樓內(nèi)幾乎感知不到腳下高鐵的飛馳。

從“數(shù)字孿生”到“世界模型”

算力描摹未來藍(lán)圖

解決了過去的難題，超級(jí)計(jì)算的目光已投向更遠(yuǎn)的未來。目前，中建西南院已與成都超算中心達(dá)成戰(zhàn)略合作，共同探索“AI+建筑”的無限可能，其核心是從“建造數(shù)字模型”邁向“理解物理世界”。

▲三星堆博物館新館 三星堆供圖 

打造建筑領(lǐng)域的“專業(yè)大腦”，合作正沿著幾個(gè)清晰路徑展開：一方面，構(gòu)建基于大語言模型的“建筑設(shè)計(jì)智能體”，將中建西南院75年積累的設(shè)計(jì)規(guī)范、圖紙和經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為智能知識(shí)引擎，為設(shè)計(jì)師提供實(shí)時(shí)輔助。另一方面，訓(xùn)練具有中國建筑設(shè)計(jì)風(fēng)格的生成式模型，輔助方案創(chuàng)作與優(yōu)化。此外，雙方還將研發(fā)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)垂類專業(yè)模型，提升設(shè)計(jì)效率。

更具前瞻性的探索，在于構(gòu)建“城市數(shù)字孿生”智能數(shù)據(jù)庫。這依賴于對(duì)海量時(shí)空數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理與情境推演，超算的強(qiáng)大算力是核心支撐。周璟特別提到對(duì)“世界模型”的探索：“要讓機(jī)器人、具身智能真正理解和作用于我們的物理世界，就必須構(gòu)建能模擬真實(shí)世界的模型?！边@意味著將真實(shí)世界的物理數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化為機(jī)器可理解、可交互的信息，這個(gè)過程將無限依賴超級(jí)計(jì)算的支撐。

從確保一座建筑的安全屹立，到守護(hù)一個(gè)文明的千年延續(xù)，再到構(gòu)想一座城市的智能未來，國家超級(jí)計(jì)算成都中心的澎湃算力，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了單純“計(jì)算”的范疇。它正成為一種全新的基礎(chǔ)性力量，無聲地澆筑著城市的過去、現(xiàn)在與未來，讓每一個(gè)天馬行空的設(shè)想，都有了照進(jìn)現(xiàn)實(shí)的堅(jiān)實(shí)底氣。