科學(xué)數(shù)據(jù)共享 讓科技創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)發(fā)展比翼齊飛

 

 

      2019年，科技部和有關(guān)部門立足前期工作基礎(chǔ)，在高能物理、基因組、氣象、地震、海洋等領(lǐng)域組建了20個國家科學(xué)數(shù)據(jù)中心。在實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、支撐科技創(chuàng)新、加強國際合作方面，這些數(shù)據(jù)中心成為了重要的基礎(chǔ)設(shè)施和載體。

 

 

      近日，高能同步輻射光源（HEPS）首臺科研設(shè)備開始安裝，國家高能物理科學(xué)數(shù)據(jù)中心為高能光源研究開發(fā)的科學(xué)數(shù)據(jù)管理服務(wù)系統(tǒng)也取得重要進(jìn)展?？茖W(xué)數(shù)據(jù)管理服務(wù)系統(tǒng)的測試平臺開始運行，實現(xiàn)了從數(shù)據(jù)獲取、傳輸、分析、長期保存到成果發(fā)布的全生命周期的數(shù)據(jù)服務(wù)。

 

 

      2019年，科技部和有關(guān)部門立足前期工作基礎(chǔ)，在高能物理、基因組、氣象、地震、海洋等領(lǐng)域組建了20個國家科學(xué)數(shù)據(jù)中心。在實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、支撐科技創(chuàng)新、加強國際合作方面，國家高能物理科學(xué)數(shù)據(jù)中心、國家對地觀測科學(xué)數(shù)據(jù)中心、國家地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)中心、國家海洋科學(xué)數(shù)據(jù)中心、國家冰川凍土沙漠科學(xué)數(shù)據(jù)中心等成為了重要的基礎(chǔ)設(shè)施和載體。

 

 

      工作前移打通數(shù)據(jù)共享堵點

 

 

      科學(xué)數(shù)據(jù)共享是我國國家科技創(chuàng)新體系建設(shè)的重要內(nèi)容，也是大數(shù)據(jù)時代科技創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)。

 

 

      在高能物理領(lǐng)域，大部分項目涉及國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施及大型實驗。這些項目往往周期很長，并且數(shù)據(jù)量巨大，需要進(jìn)行大規(guī)模的數(shù)據(jù)共享傳輸和數(shù)據(jù)處理。

 

 

      國家高能物理科學(xué)數(shù)據(jù)中心在項目建設(shè)之初就開始參與數(shù)據(jù)產(chǎn)生、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)匯交與共享、軟件工具等方面的設(shè)計和規(guī)劃，與科學(xué)家（數(shù)據(jù)生產(chǎn)者和數(shù)據(jù)用戶）共同協(xié)商確定數(shù)據(jù)的格式、存儲訪問模式以及數(shù)據(jù)長期保存的策略、數(shù)據(jù)共享的機(jī)制等，同時根據(jù)數(shù)據(jù)使用特點設(shè)計和建立數(shù)據(jù)處理所需的計算資源平臺以及數(shù)據(jù)傳輸共享所需的高速網(wǎng)絡(luò)鏈路。工作的前移，確保了科學(xué)項目從一開始就將數(shù)據(jù)生產(chǎn)、數(shù)據(jù)匯交和數(shù)據(jù)服務(wù)形成一個整體。

 

 

      2019年度，國家高能物理科學(xué)數(shù)據(jù)中心在專家委員會指導(dǎo)下，組織高能物理領(lǐng)域相關(guān)學(xué)科專家，對比國際相關(guān)數(shù)據(jù)中心的發(fā)展方向，根據(jù)國內(nèi)高能物理領(lǐng)域?qū)嶒炑b置特性，評估并建設(shè)國家高能物理科學(xué)數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)資源目錄體系。數(shù)據(jù)資源包含了高能物理數(shù)據(jù)、中子科學(xué)數(shù)據(jù)、光子科學(xué)數(shù)據(jù)、天體物理數(shù)據(jù)4個主要部分。根據(jù)合作組研究統(tǒng)計，國家高能物理科學(xué)數(shù)據(jù)中心直接或間接服務(wù)科研機(jī)構(gòu)和團(tuán)隊來自74個國家，超過1000家，為發(fā)現(xiàn)迄今為止人類觀測到能量最高的光子、破解快速射電暴的起源之謎及新材料研發(fā)等提供了重要支撐。

 

 

      與此同時，國家高能物理科學(xué)數(shù)據(jù)中心與國內(nèi)外同行合作，建立了分布式的數(shù)據(jù)管理和共享系統(tǒng)。針對大型強子對撞機(jī)LHC的實驗數(shù)據(jù)，與國際上100多個數(shù)據(jù)中心聯(lián)合建立了數(shù)據(jù)網(wǎng)格。

 

 

      為科學(xué)研究提供充足“糧食”

 

 

      為提升科學(xué)數(shù)據(jù)資源和共享服務(wù)能力，建立科學(xué)數(shù)據(jù)共享的可持續(xù)發(fā)展機(jī)制，為科學(xué)研究提供基礎(chǔ)支撐，科學(xué)數(shù)據(jù)中心作為公益性的國家級科學(xué)大數(shù)據(jù)設(shè)施按不同領(lǐng)域陸續(xù)成立。

 

 

      國家地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)中心主要為地球系統(tǒng)科學(xué)的基礎(chǔ)研究和學(xué)科前沿創(chuàng)新提供科學(xué)數(shù)據(jù)支撐和數(shù)據(jù)服務(wù)。截至2020年12月底，國家地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)中心已開放共享數(shù)據(jù)集3.6萬余個，數(shù)據(jù)資源量超過2.14PB,為9935個重大科研項目/課題提供了數(shù)據(jù)服務(wù)。

 

 

      從服務(wù)的科研產(chǎn)出來看，數(shù)據(jù)開放共享主要服務(wù)于科研項目（課題）、學(xué)術(shù)論文、專著與圖集等，也包含支撐軟件著作權(quán)專利、獲獎、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等相關(guān)成果。如2018-2019年期間，中國工程院劉旭院士的科研團(tuán)隊面向兩山理論實踐、發(fā)展環(huán)境綜合治理等區(qū)域關(guān)鍵問題開展戰(zhàn)略研究，國家地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)中心持續(xù)跟蹤項目進(jìn)展，協(xié)助團(tuán)隊完成構(gòu)建生態(tài)資源資產(chǎn)核算指標(biāo)體系等研究，支撐項目出版專著5部。

 

 

      國家對地觀測科學(xué)數(shù)據(jù)中心依托中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院組建，由十幾個國家級和行業(yè)性遙感數(shù)據(jù)中心共同參與建設(shè)，目前有18個數(shù)據(jù)資源分中心單位，基本覆蓋了我國規(guī)模以上的民用、商用、科研類衛(wèi)星數(shù)據(jù)管理和信息產(chǎn)品生產(chǎn)單位，初步建立了覆蓋遙感數(shù)據(jù)全生命周期的數(shù)據(jù)治理和服務(wù)規(guī)范體系。

 

 

      國家對地觀測科學(xué)數(shù)據(jù)中心和國家綜合地球觀測數(shù)據(jù)共享平臺發(fā)起和主導(dǎo)的國際重大災(zāi)害數(shù)據(jù)援助機(jī)制（CDDR），協(xié)調(diào)我國民用和商業(yè)高分辨衛(wèi)星資源，在2020年對伊朗洪澇、烏茲別克斯坦?jié)?、黎巴嫩貝魯特港口爆炸、哥倫比亞洪澇、斐?jì)亞薩臺風(fēng)等國際重大災(zāi)害開展應(yīng)急響應(yīng)，得到國際社會的高度關(guān)注和評價；2020年我國洪澇災(zāi)害期間啟動了數(shù)據(jù)應(yīng)急響應(yīng)工作，快速組織了基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟(jì)本地數(shù)據(jù)、災(zāi)前遙感數(shù)據(jù)等100多個數(shù)據(jù)集，并協(xié)調(diào)多個衛(wèi)星機(jī)構(gòu)動態(tài)提供了大量災(zāi)后遙感數(shù)據(jù)。

 

 

      為應(yīng)對新冠肺炎疫情，國家對地觀測科學(xué)數(shù)據(jù)中心和武漢大學(xué)等聯(lián)合開展了“武漢封城76天遙感紀(jì)實”工作，協(xié)調(diào)組織和整理了30多顆衛(wèi)星在封城期間開展120次觀測，為武漢抗疫工作提供了大量決策數(shù)據(jù)支撐；對接地球觀測組織（GEO）的抗疫號召，標(biāo)準(zhǔn)化整理和發(fā)布了我國科學(xué)家基于空間技術(shù)開展的15個科研團(tuán)隊的抗疫成果。

 

 

      為科技創(chuàng)新提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)

 

 

      在海洋科學(xué)數(shù)據(jù)共享方面，國家海洋科學(xué)數(shù)據(jù)中心整合了海洋水文、氣象、生物、化學(xué)等9大學(xué)科實測數(shù)據(jù)，研制了海洋環(huán)境統(tǒng)計分析、實況分析和再分析等數(shù)據(jù)產(chǎn)品，以及海洋經(jīng)濟(jì)、海域海島、海洋災(zāi)害等專題信息產(chǎn)品，空間覆蓋全球海域，數(shù)據(jù)類型齊全。

 

 

      在服務(wù)科學(xué)研究方面，國家海洋科學(xué)數(shù)據(jù)中心研制了全球高分辨率冰-海耦合再分析系統(tǒng)CORA2.0,制作了全球9000米水平分辨率的氣候態(tài)海面高、三維溫鹽和海流產(chǎn)品，為把握海洋氣候變化規(guī)律、減輕海洋災(zāi)害風(fēng)險提供了科學(xué)支撐。在服務(wù)海洋資源開發(fā)利用方面，研制的“知海寶近海水環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)”已完成第三代升級，具有垂向海溫數(shù)據(jù)剖面連續(xù)、無間斷監(jiān)測等特點，為海洋漁業(yè)養(yǎng)殖生產(chǎn)提供便捷服務(wù)；依托上百個海上平臺觀測平臺，開展長時序精細(xì)化海流、海浪和臺風(fēng)現(xiàn)場觀測和預(yù)報產(chǎn)品研發(fā)，為海上石油平臺生產(chǎn)、船舶通航提供精準(zhǔn)服務(wù)。在支撐政府決策方面，研制了東海區(qū)海上風(fēng)電項目數(shù)據(jù)集，反映了風(fēng)電站建造、運行、退役全生命周期軌跡信息，為政府部門發(fā)展利用海上風(fēng)能提供決策依據(jù)。

 

 

      國家海洋科學(xué)數(shù)據(jù)中心團(tuán)隊負(fù)責(zé)人姜曉軼說：“通過建設(shè)運行海洋科學(xué)數(shù)據(jù)中心，整合盤活了各類海洋信息資源，大幅提升了科技資源的應(yīng)用服務(wù)成效，為海洋高質(zhì)量發(fā)展提供了有力支撐服務(wù)。”

 

 

      我國約2/3的國土面積為具有冰川、凍土、沙漠、荒漠、鹽湖、綠洲、草地等地表特征的寒區(qū)旱區(qū)，這一區(qū)域既是連接我國內(nèi)陸與中亞國家的戰(zhàn)略要地，也是水資源、能源、礦產(chǎn)資源的后備基地，生態(tài)環(huán)境極度脆弱區(qū)，是我國脫貧攻堅、生態(tài)文明和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的關(guān)鍵區(qū)。國家冰川凍土沙漠科學(xué)數(shù)據(jù)中心在服務(wù)包蘭鐵路、青藏鐵路和黑河重大研究計劃等項目同時，也為“渝昆高速鐵路選線”提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和科學(xué)決策，為“中巴經(jīng)濟(jì)走廊災(zāi)害機(jī)理研究和觀測預(yù)警”和“黃河上中游水土保持與治理”提供專題數(shù)據(jù)服務(wù)，為科技創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和國家戰(zhàn)略提供了重要的支撐。（記者 陸成寬）