2025年9月15日，中国气象局地球系统数值预报中心与中科曙光联合发布成果：我国自主研发的下一代天气—气候一体化模式MCV，实现全球5公里分辨率、未来10天预报在1小时内完成计算。这意味着它已跨过业务化门槛，可用于防灾、交通、能源、农业等场景。

目前正式业务运行的全球预报系统中，欧洲中心IFS最高分辨率约9公里，美国GFS和德国ICON约13公里，我国上一代全球模式约12.5公里。此次MCV推进到5公里，说明中国在全球数值天气预报领域已进入全球先进行列。

数值天气预报的本质，是用物理方程模拟大气运动。分辨率越高，天气系统刻画越精细，但计算量、通信量和存储量也呈指数级上升。把地球表面切成5公里见方的网格，每个网格都要计算温度、气压、湿度、风速等变量，网格间还要不断交换数据。传统CPU集群很难在1小时内完成10天预报。

MCV的突破不只是算法进步，还包括工程优化。团队完成动力、物理、插值等核心模块的异构化移植，使模式能在国产GPU上运行，同时保留CPU运行能力，实现“一套代码、两种运行”。精度校验要求CPU和GPU结果二进制级别完全一致，团队通过单元测试、全模式联调、校验比对、10天预报绘图验证等闭环流程，最终实现预报精度零偏差。

MCV运行的平台是曙光8000——全国产十万卡AI超算集群。它上线仅一个多月，就支撑起这项国家级业务成果，说明国产算力设施已具备快速承接真实科研与业务任务的能力。曙光8000采用CPU+GPU异构融合架构，把高精度科学计算与低精度智能计算放在同一套系统中协同，为气象模式继续向3公里、1公里甚至区域百米级推进提供了条件。目前，团队已完成全球3公里分辨率模拟试验，验证了国产异构算力的扩展空间。

气象只是其中一个应用场景。曙光8000采用“超智融合”架构，同时支持高精度数值模拟和AI训练推理，目前已适配近200项行业应用和500多个主流大模型，覆盖30多个科研及产业领域。此前，中科曙光联合龙讯旷腾、苏州实验室及樊哲勇教授团队，依托曙光8000与MatPL机器学习力场软件，实现了具有量子力学精度的“万亿原子”分子动力学模拟，运算速度相比国际同类方案有明显提升。异构计算正在成为AI4S（科学智能）的关键基础设施。

这次成果的意义不只是“中国气象预报进入全球先进行列”。一方面，国产算力设施已具备承接国家级业务系统的能力。过去国产超算更多出现在科研验证中，而业务系统对稳定性、精度一致性、时效性要求更苛刻。MCV能在曙光8000上跑通并达到业务时效，意味着国产异构计算平台正在跨过“能用”到“敢用”的门槛。另一方面，气象模式从5公里继续向3公里、1公里推进，真正的瓶颈可能不在算法本身，而在算力、通信、存储和工程优化能否同步跟上，需要算法、软件和硬件深度协同。

在气象领域，国产算力此前已有业务化尝试，中国气象局也在持续推进数值预报业务系统的自主化。从行业趋势看，国产超算在海洋、能源、航空气象等领域的业务化应用也在逐步探索中。国产算力正在从单点科研验证，走向多领域、常态化的业务支撑。当然，从业务化到规模化还有一段路要走，国产异构计算生态在编译器、数学库、应用适配等方面仍需持续完善。

全球5公里、10天预报、1小时算完，MCV与曙光8000的协同成果，让中国气象数值预报在自主可控道路上迈出了坚实一步。国产算力已经证明，它能接住大型科学应用，也能把理论算力转化为真实业务时效。AI4S时代，这种系统级能力会越来越重要。

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