2015年是“厄爾尼諾年”。受厄爾尼諾事件影響，幾天前的上海一度成為“海上”。而對于引起持續(xù)暴雨的“第二次天文大潮汛”的預(yù)判和預(yù)報，并沒有提前的信息發(fā)布。
【2015年6月24日，北京】在24日舉行的中科曙光技術(shù)創(chuàng)新大會上，“‘地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置’預(yù)研及原型系統(tǒng)建設(shè)”項目(簡稱，地球數(shù)值模擬裝置項目)正式宣告啟動。這項由中國科學院大氣物理研究所牽頭，聯(lián)合中科院計算技術(shù)研究所、中科院網(wǎng)絡(luò)信息中心、曙光信息產(chǎn)業(yè)(北京)有限公司共同參與，由中國科學院重點部署的項目，被形象地稱作“解讀地球計劃”。
左起：中國工程院李國杰院士、中國科學院大氣物理研究所曾慶存院士、中國工程院倪光南院士
關(guān)乎全球氣候話語權(quán)
氣候和生態(tài)環(huán)境變化已經(jīng)成為當前全球性重大科學問題。中國工程院李國杰院士介紹，其實地球數(shù)值模擬裝置的建設(shè)從國家層面在“十二五”期間已經(jīng)開始規(guī)劃。2013 年 3 月，國務(wù)院印發(fā)《國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中長期規(guī)劃(2012-2030 年)》，提出在地球系統(tǒng)與環(huán)境科學領(lǐng)域需要建設(shè)“地球系統(tǒng)數(shù)值模擬器”。
彼時，“地球系統(tǒng)數(shù)值模擬器”這一國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已是“千呼萬喚”：在2012年中科院大氣物理所召開的“地球系統(tǒng)模擬科學和技術(shù)”發(fā)展戰(zhàn)略研討會上，包括17位院士在內(nèi)的國內(nèi)40多個單位的100多位專家達成共識，呼吁國家盡快啟動“地球系統(tǒng)數(shù)值模擬器”的建設(shè)。
解讀地球計劃及地球數(shù)值模擬裝置項目的發(fā)布，對推動國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)——“地球系統(tǒng)數(shù)值模擬器”起到積極的作用，也使中國科學家利用超級計算機對地球系統(tǒng)的未來演變進行科學預(yù)測成為可能。
長期以來，美國、日本等發(fā)達國家在地球模擬科學特別是在全球氣候變化學術(shù)領(lǐng)域具有主導權(quán)，同時也掌握了在全球氣候變化特別是全球變暖的減緩、適應(yīng)措施等方面的話語權(quán)，這在很大程度上得益于上述國家早已提出或建設(shè)了自己的地球系統(tǒng)模擬計劃。“解讀地球計劃”的啟動，無疑將扭轉(zhuǎn)中國在此領(lǐng)域的被動地位。
認識地球的重要裝備
“地球數(shù)值模擬”就是在超級計算機上進行大規(guī)模的科學計算，從而認識和再現(xiàn)地球系統(tǒng)的過去和當前狀況，并預(yù)測未來。
作為對地球自然過程進行數(shù)值模擬的超級計算機，“地球數(shù)值模擬裝置”集高性能計算機、軟件工具、支撐技術(shù)、地球數(shù)值模擬應(yīng)用軟件等于一體，可以用于還原或預(yù)測地球自然變化過程，將是人類認識地球的重要科研裝備。中國工程院李國杰院士表示：“‘地球數(shù)值模擬裝置’對高性能計算機的發(fā)展是有著示范和指導意義的，在性能提高的前提下，如何降低能耗是未來即將面對的一大挑戰(zhàn)?！?/P>
據(jù)了解，“地球數(shù)值模擬裝置”將建立面向地球科學的高性能計算機原型系統(tǒng)和地球系統(tǒng)數(shù)值模擬可視化系統(tǒng)兩個平臺，在基于地球系統(tǒng)數(shù)值模擬并行軟件支撐框架下，開發(fā)出地球系統(tǒng)模式和區(qū)域高分辨率大氣污染模式，建設(shè)新一代我國短期氣候預(yù)測系統(tǒng)并開展預(yù)測試驗，同時開展關(guān)鍵區(qū)域的災(zāi)害性天氣預(yù)報和空氣質(zhì)量預(yù)報試驗。
助力地球科學未來發(fā)展
而從學科發(fā)展角度，地球數(shù)值模擬的重要性也不言而喻。
地球科學內(nèi)部各學科交融的最新特征之一，就是地球系統(tǒng)動力學模式的提出和研制，它用數(shù)理方法將大氣科學、海洋科學、地理科學和地球生命科學等結(jié)合成一個可建模、可定量計算的“巨系統(tǒng)”。借助“地球數(shù)值模擬裝置”，地球物理科學家就可以直面這一“巨系統(tǒng)”，實現(xiàn)對大氣、洋流、地殼、生態(tài)等的仿真研究，預(yù)測及解析整個地球的大氣循環(huán)預(yù)測、溫室化預(yù)測、地殼變動、地震發(fā)生等。
中國科學院大氣物理研究所曾慶存院士表示：“不能用嚴謹?shù)臄?shù)學方式表達的科學問題很難說是屬于現(xiàn)代科學范疇的”，以往的靠數(shù)理的公式化求解“已無濟于事”。在本次中科曙光技術(shù)創(chuàng)新大會上，曾院士還表示：“資料和模型是研究環(huán)境變化的兩個重要基礎(chǔ)，而現(xiàn)階段利用模型進行計算，來保證國家的建設(shè)和持續(xù)發(fā)展是非常必要的。”中國工程院倪光南院士補充道：“‘地球數(shù)值模擬裝置’是一個可以生產(chǎn)效益的裝備，長期積累的數(shù)據(jù)加上精確的模型分析，將對我們國家經(jīng)濟社會的發(fā)展有很重大的貢獻?！?p align="center" class="pageLink"> 1/2 1 2 下一頁 尾頁