1992年11月19日，33年前的今天，由国防科技大学研制的“银河-Ⅱ”10亿次巨型计算机在长沙通过国家鉴定，标志着我国成为继美国、日本之后，第三个掌握10亿次超级计算机技术的国家。这台每秒可进行100亿次浮点运算的“国之重器”，不仅填补了我国面向大型科学工程计算和大规模数据处理的并行巨型计算机空白，更让中国跻身世界少数能发布中长期数值天气预报的国家行列，为国民经济建设作出了特殊贡献。
“银河-Ⅱ”
国家使命与时代呼唤
20世纪80年代，数值天气预报已成为国际主流，但我国中长期数值天气预报系统尚未建立，预报时效仅能维持1-2天，远不能满足农业、水利、航空等领域的发展需求。建设中期数值天气预报业务系统，是面向世界尖端科学的挑战。在众多专家参与论证下，一个庞大的设计方案逐渐成型：装备高性能计算机、研发数值预报系统、引进并消化吸收先进技术……
但中期数值天气预报业务系统要在巨型计算机上运行，当时的机器远远无法满足需求。更大的难题是，巨型计算机技术垄断现象严重，掌握技术的少数发达国家采用“一卡二冲”的策略限制其他国家发展。“卡”就是拒绝出口高出对方技术水平的计算机，增加其发展难度。“冲”则尤为可怕，指当对方研发出某个档次的计算机时，便放开限制大量出口低于这个档次的计算机，以低廉的成本冲击对方刚刚建立起来的技术基础。1983年，在我国研制出首台巨型计算机——计算能力达到每秒1亿次的“银河-Ⅰ”后，国外便有大量此类降档机器涌入我国市场。
在“一卡二冲”的国际封锁下，我国下定决心自主研发。国防科学技术大学在成功研制“银河-Ⅰ”亿次机的基础上主动请战，承担起十亿次巨型机的研制任务。1988年3月，国防科大与国家气象中心正式签订合同，“银河-Ⅱ”被纳入国家“七五”重点工程，成为破解我国气象预报瓶颈的关键抓手。
突破极限的技术跨越
“银河-Ⅱ”的研制之路布满荆棘，多项技术指标达到当时国内极限。研制团队在国内首次采用50兆赫的工作频率和4个高性能处理机并行处理结构。当时，这个结构相当“大胆”——频率上升意味着机型的结构要更为紧凑，布线不仅要短，而且要尽可能少。“银河-Ⅰ”一块电路板有7层，单面安装百余个器件，在当时已被认为到达了极限。而“银河-Ⅱ”要求在一本杂志大小的电路板上布出数千条线、安装数百个器件，难度可想而知。
当年，“银河-Ⅰ”的电路板图由近百名科研人员精心绘制。但精细度进一步升级后，手工操作已经无法满足“银河-Ⅱ”的高要求。此时，中国计算机并行算法研究与应用创始人之一、时任“银河-Ⅱ”应用软件主任设计师李晓梅，应用研究十年的计算机辅助设计系统，绘制出了4万多张精密图纸，解决了研制的一大难题。
更具远见的是“同步进行法”的创新应用——国家气象中心作为用户全程参与研制，在计算机研发的同时同步开发中期数值天气预报系统，使“银河-Ⅱ”问世不久后，该业务系统便试算成功，大幅缩短了技术转化周期。
镌刻史册的科技丰碑
1992年11月19日，“银河-Ⅱ”正式通过国家鉴定，其综合处理能力达到“银河-Ⅰ”的10倍，技术达到20世纪80年代末国际先进水平，是中国首个自行研制的高性能多协议、多机种、多传输介质的计算机网络系统，突破了向量巨型机的技术局限，实现了从单机到并行系统的跨越。
“银河-Ⅱ”的成功，不仅是一次技术突破，更奠定了我国超级计算自主发展的根基。从“银河-Ⅱ”到1997年的 “银河-Ⅲ”超百亿次机，再到2009年“天河一号”千万亿次机、2013年“天河二号”万万亿次机，持续领跑世界超算领域。
在气象超算领域，“银河-Ⅱ”开启的跨越式发展从未停歇。2019年，应用国产卫星数据的“派・曙光”气象超算投入运行；2023年，新一代全国产气象超算系统建成，应用运行效率提升30%至50%，支撑我国GRAPES全球数值预报系统可用时效达到7.3天，实现了从“跟跑”到 “领跑”的蜕变。2025年，中国气象局发布国内首个千亿级参数气象服务垂域模型“风和”，该模型基于通用大语言模型自主研发，通过深度融合气象专业知识与人工智能技术，正在重构传统气象服务模式，推动行业迈向智能化新阶段。
如今，当“神威・太湖之光”“天河”系列在世界超算舞台熠熠生辉，回望“银河-Ⅱ”的研制历程，那些攻坚克难的日夜、自主创新的坚守，依然是激励我国科技工作者突破“卡脖子”难题的精神密码。这台诞生于困境中的“超级大脑”，不仅镌刻着一个时代的科技记忆，更照亮了中国超级计算自主自强的前行之路。
参考资料：
1.中国气象局.人民气象事业创建80周年·印记丨“银河”耀世，气象部门有了自己的“超级大脑”
2.中国气象报.中期数值天气预报开启新里程 搭乘“银河-Ⅱ”巨型计算机运行
3.中国气象报.涨知识：这个“超级大脑”改变了中国的天气预报！
4.央视新闻.那年今日 | 中国第一台巨型计算机竟然长得这么有“未来感”
5.科技日报.国内首个！千亿级！会让天气预报更准吗？
来源：北京科协
