“解讀地球計(jì)劃&地球數(shù)值模擬裝置”正式啟動(dòng)

在24日舉行的中科曙光技術(shù)創(chuàng)新大會(huì)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(xiàng)目（簡(jiǎn)稱(chēng)，地球數(shù)值模擬裝置項(xiàng)目）正式宣告啟動(dòng)。這項(xiàng)由中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所牽頭，聯(lián)合中科院計(jì)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(guó)科學(xué)院重點(diǎn)部署的項(xiàng)目，被形象地稱(chēng)作"解讀地球計(jì)劃".

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左起：中國(guó)工程院李國(guó)杰院士、中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所曾慶存院士、中國(guó)工程院倪光南院士

關(guān)乎全球氣候話語(yǔ)權(quán)

氣候和生態(tài)環(huán)境變化已經(jīng)成為當(dāng)前全球性重大科學(xué)問(wèn)題。中國(guó)工程院李國(guó)杰院士介紹，其實(shí)地球數(shù)值模擬裝置的建設(shè)從國(guó)家層面在"十二五"期間已經(jīng)開(kāi)始規(guī)劃。2013 年 3 月，國(guó)務(wù)院印發(fā)《國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中長(zhǎng)期規(guī)劃（2012-2030 年）》，提出在地球系統(tǒng)與環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域需要建設(shè)"地球系統(tǒng)數(shù)值模擬器".

彼時(shí)，"地球系統(tǒng)數(shù)值模擬器"這一國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已是"千呼萬(wàn)喚"：在2012年中科院大氣物理所召開(kāi)的"地球系統(tǒng)模擬科學(xué)和技術(shù)"發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)上，包括17位院士在內(nèi)的國(guó)內(nèi)40多個(gè)單位的100多位專(zhuān)家達(dá)成共識(shí)，呼吁國(guó)家盡快啟動(dòng)"地球系統(tǒng)數(shù)值模擬器"的建設(shè)。

解讀地球計(jì)劃及地球數(shù)值模擬裝置項(xiàng)目的發(fā)布，對(duì)推動(dòng)國(guó)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(guó)科學(xué)家利用超級(jí)計(jì)算機(jī)對(duì)地球系統(tǒng)的未來(lái)演變進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)成為可能。

長(zhǎng)期以來(lái)，美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家在地球模擬科學(xué)特別是在全球氣候變化學(xué)術(shù)領(lǐng)域具有主導(dǎo)權(quán)，同時(shí)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(yǔ)權(quán)，這在很大程度上得益于上述國(guó)家早已提出或建設(shè)了自己的地球系統(tǒng)模擬計(jì)劃。"解讀地球計(jì)劃"的啟動(dòng)，無(wú)疑將扭轉(zhuǎn)中國(guó)在此領(lǐng)域的被動(dòng)地位。

認(rèn)識(shí)地球的重要裝備

"地球數(shù)值模擬"就是在超級(jí)計(jì)算機(jī)上進(jìn)行大規(guī)模的科學(xué)計(jì)算，從而認(rèn)識(shí)和再現(xiàn)地球系統(tǒng)的過(guò)去和當(dāng)前狀況，并預(yù)測(cè)未來(lái)。

作為對(duì)地球自然過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬的超級(jí)計(jì)算機(jī)，"地球數(shù)值模擬裝置"集高性能計(jì)算機(jī)、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(cè)地球自然變化過(guò)程，將是人類(lèi)認(rèn)識(shí)地球的重要科研裝備。中國(guó)工程院李國(guó)杰院士表示："'地球數(shù)值模擬裝置'對(duì)高性能計(jì)算機(jī)的發(fā)展是有著示范和指導(dǎo)意義的，在性能提高的前提下，如何降低能耗是未來(lái)即將面對(duì)的一大挑戰(zhàn)。"

據(jù)了解，"地球數(shù)值模擬裝置"將建立面向地球科學(xué)的高性能計(jì)算機(jī)原型系統(tǒng)和地球系統(tǒng)數(shù)值模擬可視化系統(tǒng)兩個(gè)平臺(tái)，在基于地球系統(tǒng)數(shù)值模擬并行軟件支撐框架下，開(kāi)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(guó)短期氣候預(yù)測(cè)系統(tǒng)并開(kāi)展預(yù)測(cè)試驗(yàn)，同時(shí)開(kāi)展關(guān)鍵區(qū)域的災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)和空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)試驗(yàn)。

助力地球科學(xué)未來(lái)發(fā)展

而從學(xué)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(xué)內(nèi)部各學(xué)科交融的最新特征之一，就是地球系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模式的提出和研制，它用數(shù)理方法將大氣科學(xué)、海洋科學(xué)、地理科學(xué)和地球生命科學(xué)等結(jié)合成一個(gè)可建模、可定量計(jì)算的"巨系統(tǒng)".借助"地球數(shù)值模擬裝置"，地球物理科學(xué)家就可以直面這一"巨系統(tǒng)"，實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣、洋流、地殼、生態(tài)等的仿真研究，預(yù)測(cè)及解析整個(gè)地球的大氣循環(huán)預(yù)測(cè)、溫室化預(yù)測(cè)、地殼變動(dòng)、地震發(fā)生等。

中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所曾慶存院士表示："不能用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)方式表達(dá)的科學(xué)問(wèn)題很難說(shuō)是屬于現(xiàn)代科學(xué)范疇的"，以往的靠數(shù)理的公式化求解"已無(wú)濟(jì)于事".在本次中科曙光技術(shù)創(chuàng)新大會(huì)上，曾院士還表示："資料和模型是研究環(huán)境變化的兩個(gè)重要基礎(chǔ)，而現(xiàn)階段利用模型進(jìn)行計(jì)算，來(lái)保證國(guó)家的建設(shè)和持續(xù)發(fā)展是非常必要的。"中國(guó)工程院倪光南院士補(bǔ)充道："'地球數(shù)值模擬裝置'是一個(gè)可以生產(chǎn)效益的裝備，長(zhǎng)期積累的數(shù)據(jù)加上精確的模型分析，將對(duì)我們國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展有很重大的貢獻(xiàn)。"

地球系統(tǒng)模擬技術(shù)不僅是一項(xiàng)戰(zhàn)略技術(shù)，它在很大程度上是一個(gè)國(guó)家地球科學(xué)研究綜合水平的重要指標(biāo)，也是科學(xué)家們應(yīng)對(duì)全球變化、減災(zāi)防災(zāi)、環(huán)境治理等重大工程必不可少的科學(xué)支撐。

關(guān)于"地球系統(tǒng)"

地球系統(tǒng)，指由大氣圈、水圈、生物圈、冰雪圈、巖石圈（含下地幔和地核）組成的復(fù)雜整體。"解讀地球計(jì)劃"將建立一個(gè)模擬地球系統(tǒng)數(shù)值的實(shí)驗(yàn)室，并通過(guò)高性能計(jì)算來(lái)模擬和預(yù)測(cè)地球系統(tǒng)的演變，包括模擬和預(yù)測(cè)大氣中的各種過(guò)程，包括氣象、海洋、污染、氣候變化、滑坡泥石流、水、風(fēng)能太陽(yáng)能，以及大氣污染數(shù)值等。

網(wǎng)頁(yè)名稱(chēng)：“解讀地球計(jì)劃&地球數(shù)值模擬裝置”正式啟動(dòng)
文章分享：http://muchs.cn/article14/chipge.html

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