超級計算是解決國家經(jīng)濟建設、社會發(fā)展、國防建設等領域一系列重大挑戰(zhàn)性問題的重要手段，早已成為世界各國爭奪的一個戰(zhàn)略制高點。這些依賴超級計算機解決的挑戰(zhàn)性問題包括：
交通工具制造：超級計算機可用來認識和改進汽車、飛機或輪船等交通工具的空氣／流體動力結(jié)構(gòu)、燃料消耗和防撞強度，并幫助減少噪音，提高乘坐者舒適度。
氣候問題：借助超級計算機建模預測氣候變化，防范和減輕氣候變化帶來的破壞。
生物信息：從基因?qū)W的數(shù)據(jù)密集型研究到細胞網(wǎng)絡模擬和大規(guī)模系統(tǒng)建模，超級計算機將幫助尋找疾病治療的革命性方法。
地震監(jiān)測：超級計算機對地震的模擬將幫助我們探索地震預測新方法，通過預警減少地震人財物傷亡和損失的風險。
地球科學：地球物理學涉及大量數(shù)據(jù)處理和模擬，超級計算機在石油勘測等方面具有潛在和巨大的經(jīng)濟效益。
天體物理：超級計算機模擬是天體物理學的基礎，通過模擬時間進程并加速，可對天體演變進行建模和理論試驗。
公共健康：超級計算機可對影響社會的健康和安全事件進行模擬，為可能發(fā)生的大規(guī)模污染和災難等提出應對措施和規(guī)劃。
材料科學：基于對物質(zhì)和能量的密集計算模擬，或許能發(fā)現(xiàn)具有很高經(jīng)濟效益的物質(zhì)和反應。
人類／組織系統(tǒng)研究：宏觀經(jīng)濟學和社會動力學的研究同樣需要超級計算機，比如對大量人口行為進行模擬。