科學(xué)大數據正在鋪就科學(xué)走向未來(lái)的路基,科學(xué)大數據對數字中國建設意義重大。在國家大力推進(jìn)大數據戰略的歷史進(jìn)程中,如何進(jìn)一步明晰科學(xué)大數據戰略,是我國科技界義不容辭的責任和義務(wù),《院刊》組織專(zhuān)家就此做了探討和分析。期待以此為契機,在中國科學(xué)院和我國科技界進(jìn)一步形成關(guān)注并推動(dòng)科學(xué)大數據發(fā)展的大格局、大行動(dòng),為實(shí)施國家大數據戰略的全面深入發(fā)展作出應有的貢獻。
當前,全球新一輪科技革命方興未艾,我國科技強國戰略正加速推進(jìn)。隨著(zhù)科技創(chuàng )新的廣泛深入,極大加快了新一輪科技革命的步伐??茖W(xué)技術(shù)領(lǐng)域會(huì )持續涌現一批顛覆性技術(shù),有可能從根本上改變現有的研究路徑。近年來(lái),發(fā)達國家都在深入研究并積極應對未來(lái)二三十年內可能出現的這一重大變革,科學(xué)把握新科技革命可能突破的重大方向。
大數據正在廣泛滲透到人類(lèi)社會(huì )的各個(gè)方面,成為重塑世界格局、創(chuàng )造人類(lèi)未來(lái)的一個(gè)主導力量。作為塑造未來(lái)的戰略資源,誰(shuí)掌握了大數據資源,誰(shuí)就有可能成為全球創(chuàng )新價(jià)值鏈的主導者。越來(lái)越多的人認識到,大數據具有可以反復使用、不斷增值的特點(diǎn),蘊藏著(zhù)巨大價(jià)值。目前,全球數據量在迅速增長(cháng),預計到2025年將達到163 ZB。世界各國對大數據的重視達到了前所未有的高度,越來(lái)越多的國家和國際組織認識到大數據的巨大作用和發(fā)展前景。
作為大數據分支的科學(xué)大數據,具有其特有的外部特征和內部特征,正在改變科技創(chuàng )新的研究范式,正在成為科學(xué)發(fā)現的新引擎,正在占領(lǐng)全球科技競爭的制高點(diǎn),在全球科技創(chuàng )新中蘊藏著(zhù)巨大價(jià)值和潛力??茖W(xué)大數據是科技領(lǐng)域又一次技術(shù)變革,掌握了大數據核心技術(shù)就掌握了信息“制權”??茖W(xué)大數據是科學(xué)研究的新型驅動(dòng)力,系統進(jìn)行科學(xué)大數據研究,是提高各國在科技創(chuàng )新領(lǐng)域競爭力的一個(gè)重大使命。
我國的空間天文研究、高能物理研究、生命科學(xué)研究、遙感探測、深海觀(guān)測、深空探測等,每天都會(huì )產(chǎn)生海量的科學(xué)大數據。系統分析這些源源不斷的科學(xué)大數據,可驅動(dòng)對新的科學(xué)規律的認識和新的科學(xué)現象的發(fā)現。例如,目前世界上最大單口徑射電望遠鏡——500米口徑球面射電望遠鏡正式運行后,未來(lái)10年數據存儲需求接近1億GB。通過(guò)對這些大數據的處理分析,將可能搜尋到更多的奇異天體,進(jìn)而深入研究宇宙起源和演化等重大科學(xué)前沿問(wèn)題。又如,我國目前運行并陸續發(fā)射一系列對地觀(guān)測衛星,每天新增數據數十TB,通過(guò)大數據挖掘,不僅可為資源環(huán)境可持續發(fā)展提供決策支持,而且可驅動(dòng)對全球變化重大科學(xué)問(wèn)題和地球系統科學(xué)前沿問(wèn)題的認知。
我國在大數據研究開(kāi)發(fā)應用方面起步較早,并逐步上升為國家戰略,得到前所未有的重視和發(fā)展。2013年,習近平總書(shū)記在視察中國科學(xué)院時(shí),就強調要發(fā)展大數據;2014年,國務(wù)院《政府工作報告》對大數據發(fā)展作了明確部署;2015年,國務(wù)院印發(fā)了《促進(jìn)大數據發(fā)展行動(dòng)綱要》;2016年,國家大數據“十三五”規劃《大數據產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃(2016—2020年)》出臺;2017年,習近平總書(shū)記在十九大報告中提出建設網(wǎng)絡(luò )強國、數字中國、智慧社會(huì );同年,總書(shū)記強調大數據發(fā)展日新月異,我們應該審時(shí)度勢、精心謀劃、超前布局、力爭主動(dòng)。實(shí)施國家大數據戰略,加快建設數字中國。這些國家布局不僅使開(kāi)展科學(xué)大數據研究具備了堅實(shí)的政策和理論基礎,也為科技界利用科學(xué)大數據攀登科學(xué)前沿和服務(wù)數字經(jīng)濟建設指明了方向。
我國大數據也已經(jīng)具備了加速發(fā)展的良好技術(shù)基礎和獨特優(yōu)勢。目前,中國擁有全球規模最大的互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)群體,網(wǎng)民超過(guò)7億人,寬帶接口超過(guò)4億個(gè)。中國的數據總量也呈現高速發(fā)展的態(tài)勢,2020年將占全球數據總量約20%,成為全球最重要的大數據基地之一,中國大數據“金礦”具有巨大的潛力。這些也都為我們開(kāi)展科學(xué)大數據研究提供了重要的技術(shù)和數據資源鋪墊。
中國科學(xué)院在科學(xué)大數據研究方面已具備了良好的基礎,有遍布全院不同機構的研究隊伍,擁有大數據領(lǐng)域研究實(shí)體,承擔了國家大數據研究項目。以衛星、臺站網(wǎng)絡(luò )、天文望遠鏡、科考船、試驗平臺等重大科技設施為基礎,形成了空天地海一體化的和系統的實(shí)驗室科學(xué)數據獲取能力。目前已存儲科學(xué)大數據規模達數百PB。2018年初,中國科學(xué)院已啟動(dòng)“地球大數據科學(xué)工程”先導專(zhuān)項,期待基于跨學(xué)科跨尺度大數據科學(xué)發(fā)現的新范式,系統整體解決若干重大地球科學(xué)問(wèn)題,在決策支持和技術(shù)創(chuàng )新上有重大突破,并形成科學(xué)數據共享、機制體制建設以及實(shí)施的新模式。
科學(xué)大數據正在鋪就科學(xué)走向未來(lái)的路基,科學(xué)大數據對數字中國建設意義重大。國務(wù)院印發(fā)的《促進(jìn)大數據發(fā)展行動(dòng)綱要》中,科學(xué)大數據是國家大數據戰略的有機構成。在國家大力推進(jìn)大數據戰略的歷史進(jìn)程中,如何進(jìn)一步明晰科學(xué)大數據戰略,是我國科技界義不容辭的責任和義務(wù),《院刊》組織專(zhuān)家就此做了探討和分析。我期待以此為契機,在中國科學(xué)院和我國科技界進(jìn)一步形成關(guān)注并推動(dòng)科學(xué)大數據發(fā)展的大格局、大行動(dòng),為實(shí)施國家大數據戰略的全面深入發(fā)展作出應有的貢獻。
摘自《中國科學(xué)院院刊》