7月6日,天津濱海新區(qū)舉行“紀(jì)念中國超級計算事業(yè)發(fā)展四十年暨國家超級計算天津中心成立十周年”活動,截至目前,我國先后在天津、長沙、廣州等地建成6家國家級超算中心,為創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展提供了新動能。
早在2009年5月,科技部批準(zhǔn)成立國家超級計算天津中心,隨后又批準(zhǔn)成立了深圳、濟(jì)南、長沙、廣州、無錫國家級超算中心?!疤旌右惶枴薄吧裢{(lán)光”“曙光星云”“天河二號”“神威·太湖之光”等一批超級計算機在這些國家級超算中心完成部署和應(yīng)用,開創(chuàng)了中國自主超級計算技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化的跨越式發(fā)展新歷程。
國家超算天津中心成立最早,不但部署著我國首臺千萬億次超算“天河一號”,而且這里還肩負(fù)著我國新一代百億億次超級計算機“天河三號”研發(fā)的重任。天津濱海新區(qū)區(qū)委書記張玉卓說,自2008年濱海新區(qū)與國防科技大學(xué)簽署全面科技合作協(xié)議以來,雙方走出了一條軍民融合發(fā)展創(chuàng)新之路?!啊旌右惶枴坏珡V泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)、科技等諸多領(lǐng)域,而且為科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了有力支撐?!?/p>
從“銀河”的歷史性突破,到“天河”“神威”等一系列超級計算機在世界范圍內(nèi)叫響“中國速度”的品牌,過去40年是中國超算事業(yè)不斷突破的40年。在實踐中,依托國家級超算中心建設(shè),在國家和地方的協(xié)同支持下,中國超算事業(yè)發(fā)展進(jìn)入了快車道。
近日,中國航天科工集團(tuán)自主研發(fā)的國內(nèi)首個無人機機載下投探空系統(tǒng)正在中國氣象局氣象探測中心進(jìn)行上飛機載荷的驗收工作,在未來的一兩個月內(nèi),這套系統(tǒng)將正式投入臺風(fēng)的探測。該設(shè)備可用于超遠(yuǎn)距離風(fēng)場數(shù)據(jù)探測,7月初進(jìn)行無人機下投試驗,淮北起飛,在桂林接收數(shù)據(jù),系統(tǒng)表現(xiàn)穩(wěn)定。
這套探空系統(tǒng)于2018年5月13日順利完成中國氣象局氣象探測中心海洋氣象探測一期工程的試驗,無人機攜帶的下投探空儀在高空投放后,將氣象要素值成功傳至地面監(jiān)控室,產(chǎn)品性能得到鑒定,填補了國內(nèi)利用大型無人機開展氣象探測的空白。
“天河二號”超級計算機
系統(tǒng)精度高、體積小、重量輕,機載探空系統(tǒng)與投放系統(tǒng)一體化,系統(tǒng)工作全自動。只要有數(shù)據(jù)線與電源線,不用改裝無人機,設(shè)備可以任意掛在機翼、機腹或機艙的某處。
據(jù)中國氣象局氣象探測中心基地室主任張雪芬介紹,無人機下投探空系統(tǒng)主要用于探測大氣的溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向等氣象要素,設(shè)計復(fù)雜。相比有球探空類,它更有指向性和靶向性,相比火箭探空類,它的應(yīng)用范圍更廣、區(qū)域更大。
7月2日,中國高校行星科學(xué)聯(lián)盟戰(zhàn)略研討會暨中國高校行星科學(xué)聯(lián)盟成立大會在中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所召開。出席會議的有國家自然科學(xué)基金委員會副主任侯增謙院士和來自全國27所高校相關(guān)學(xué)院的代表等近140位專家學(xué)者和領(lǐng)導(dǎo)。
侯增謙在致辭中表達(dá)了國家自然科學(xué)基金委對我國行星科學(xué)發(fā)展的支持和期望。他指出,中國高校行星科學(xué)聯(lián)盟的建立,將有助于推進(jìn)解決中國行星科學(xué)人才培養(yǎng)問題、科學(xué)前沿問題和發(fā)展戰(zhàn)略問題。聯(lián)盟應(yīng)當(dāng)成為共享深空探測和行星科學(xué)研究成果的平臺,通過平臺協(xié)同創(chuàng)新共攀行星科學(xué)高峰。
會上,聯(lián)盟首屆學(xué)術(shù)委員會主任朱日祥院士作題為“宜居地球的過去、現(xiàn)在和未來”的報告,強調(diào)了行星科學(xué)與探測技術(shù)協(xié)同發(fā)展的重要性。中國首次火星探測計劃總設(shè)計師張榮橋作題為“深空探測的愿景與挑戰(zhàn)”的報告,號召行星科學(xué)家積極參與到深空探測中來。聯(lián)盟秘書長、中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所副所長魏勇研究員對聯(lián)盟成立的背景和工作進(jìn)展作了匯報。
與會代表除了討論聯(lián)盟成立后的各項活動外,還就我國行星科學(xué)人才培養(yǎng)與科學(xué)研究的未來發(fā)展進(jìn)行了充分交流。12位高校代表就各自所在學(xué)校開展的行星科學(xué)建設(shè)情況、人才培養(yǎng)和科學(xué)研究等內(nèi)容進(jìn)行了交流與探討。最后,潘永信院士對會議進(jìn)行了總結(jié),充分肯定了聯(lián)盟的重要性,鼓勵各單位共同努力推進(jìn)聯(lián)盟工作,為我國行星科學(xué)發(fā)展積極做出貢獻(xiàn)。
中國南方梯田
近日,我國科學(xué)家在國際期刊《生物地理學(xué)雜志》上發(fā)文,基于一個用于描述生物多樣性時空分布的新數(shù)學(xué)模型,提出了一項預(yù)測估計潛在生物多樣性的方法。
潛在生物多樣性也被稱為“暗”生物多樣性,其概念類似于物理學(xué)中的“暗物質(zhì)”,一般指局部群落中可能并不存在,但存在于特定生境的區(qū)域物種庫中的物種,可用于預(yù)測未來氣候變化條件下全球生物多樣性的潛在變化,或估計各個地質(zhì)年代曾經(jīng)歷過的生物多樣性變遷。而在微生物菌群研究中,其意義更為特殊,例如,研究人體內(nèi)或人群中菌群多樣性動態(tài)變化的潛在峰值等。
潛在生物多樣性重要特征之一是,“暗”多樣性的研究或估計受觀察者或觀察時空影響,因此有學(xué)者提出用量子力學(xué)模型進(jìn)行估計。在家居環(huán)境中,由于不同方位的室內(nèi)環(huán)境可能具有不同光照和溫濕度條件,自然會影響室內(nèi)環(huán)境中的菌群種類和數(shù)量,即菌群多樣性。室內(nèi)菌群的研究是目前建筑學(xué)和微生物交叉研究領(lǐng)域的重要熱點課題,已有科學(xué)家探索室內(nèi)環(huán)境微生物菌群動態(tài)對于居民健康的影響。
此項研究,正是以室內(nèi)居家環(huán)境菌群動態(tài)變化的數(shù)據(jù),示范了“潛在多樣性”的預(yù)測估計。作者提出了新的模型,采用室內(nèi)包括了來自人、寵物、家居環(huán)境的菌群多樣性數(shù)據(jù),有效描述了不同時空菌群多樣性的三維動態(tài)變化,并指出,住宅中一些影響居民生活和健康且難以解釋的因素,或許就是小小微生物菌群在作怪。
中國科研團(tuán)隊最新通過植物孢粉數(shù)據(jù),全面還原出近2萬年以來中國南方的植被變化過程。研究顯示,近2萬年內(nèi),我國南方氣候由冷變暖。氣候條件的變化,與人類早期先民從游牧采集轉(zhuǎn)變?yōu)檗r(nóng)耕定居關(guān)系密切,而人類活動也對植被環(huán)境產(chǎn)生明顯影響。
科研團(tuán)隊歷時5年,在我國長江以南的20個地層剖面鉆孔,最后選取其中14個點位的數(shù)據(jù),研究過去2萬年來植被隨氣候及人類活動變化的規(guī)律。
研究發(fā)現(xiàn),約1.8萬年前,在中國南方,有溫帶植被分布在現(xiàn)在的亞熱帶地區(qū),這說明當(dāng)時的氣候比現(xiàn)在寒冷。約9000年前,植被分布類型與現(xiàn)在類似,說明當(dāng)時的氣候已明顯變暖,與現(xiàn)在相當(dāng),局部地區(qū)溫度甚至比現(xiàn)在還高。6000年前,植被特征與9000年前相似,這說明雖然當(dāng)時已有人類活動,但早期耕作對原始植被和環(huán)境的影響還較小。約4000年前,森林被火燒毀的痕跡明顯增加,闊葉林大面積消失,這說明人類活動已對環(huán)境造成明顯影響。此外,在9000年前至4000年前,我國南方地區(qū)明顯受到夏季風(fēng)影響。這使得氣候更加溫暖濕潤,充足的水分對農(nóng)業(yè)發(fā)展有利。在長江中下游地區(qū),人類活動對植被的影響比其他地區(qū)更早,影響也更加明顯。
這項研究反映出氣候變化和人類活動對植被的影響,對現(xiàn)在的環(huán)境研究也有借鑒價值。相關(guān)研究成果已于近日發(fā)表在權(quán)威學(xué)術(shù)刊物《中國科學(xué):地球科學(xué)》上。