超级计算能力是国家科技竞争力乃至综合国力的重要标志,也是经济社会发展、国防和国家安全的重要支撑。特别是在网络化、大数据、云计算和虚拟现实迅猛发展的背景下,超级计算不但是科技发展的利器,正引发科研模式的根本变革,也将成为重要的社会基础设施,并最终深刻地改变我们的生产和生活方式。但目前超级计算正面临应用效率低、能耗高、稳定性差和难以应用等严峻挑战。基于在复杂系统多尺度模拟方面多年的探索和积累,文章提出,按照计算对象、模型、软件与硬件的逻辑和结构一致的原理优化计算机体系结构,缓解和克服商品化通用硬件系统开发中的难点,可能是突破这些瓶颈的一条具有普遍意义的途径。