大數(shù)據(jù)應(yīng)用在商業(yè)市場往往被廣泛關(guān)注，近幾年更是蜂擁而入，畢竟是個“賺錢的生意”，人人都想要的香餑餑。而不賺錢卻有價值的大數(shù)據(jù)領(lǐng)域，也有一群人在默默研究，天文大數(shù)據(jù)就屬于這個范疇。

12月11日，由中關(guān)村大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、北京大數(shù)據(jù)研究院主辦的第七屆中關(guān)村大數(shù)據(jù)日——“大數(shù)據(jù)應(yīng)用與治理”主題高峰會議在中關(guān)村國家自主創(chuàng)新示范區(qū)會議中心舉行。本文內(nèi)容由雷鋒網(wǎng)整理自中國科學(xué)院國家天文臺研究員崔辰州的演講——《天文大數(shù)據(jù)研究動態(tài)》，天文學(xué)不僅僅是你我看到的宇宙星辰，還有這些大數(shù)據(jù)研究人員背后的情懷與堅(jiān)持。雷鋒網(wǎng)做了不改變原意的編輯整理，將內(nèi)容分享在這里，希望對你有所啟發(fā)。

以下是崔辰州主任演講全文整理：

天文學(xué)跟賺錢沒有太大關(guān)系，跟國際形勢也沒有太大關(guān)系，更多的是一個情懷。我用十分鐘的時間讓大家放松一下，分享天文學(xué)給大家?guī)淼臉啡ぁ?/p>

我先用一個大家比較熟悉的一個畫面來開場，大家都知道這是什么吧？（下圖）

不錯，這就是我們國家天文臺的南仁東研究員團(tuán)隊(duì)，花了20多年時間，鑄造的「中國天眼」，就是FAST。2016年落成的時候，習(xí)總書記專門發(fā)來了賀電。這張照片是我自己拍的。

中國天眼目前還在調(diào)試階段。但在去年我們就發(fā)現(xiàn)了第一顆脈沖星，在今年早些時候FAST又發(fā)現(xiàn)了第一顆高能毫秒脈沖星，為下一步引力波的探測提供了條件。未來幾年我們首先要開展叫做「19波束多科學(xué)目標(biāo)同時巡天項(xiàng)目」，這個項(xiàng)目將發(fā)現(xiàn)一千顆左右脈沖星，對數(shù)十萬星系進(jìn)行研究  。

「中國天眼」也會帶來大數(shù)據(jù)，每天的數(shù)據(jù)量就達(dá)到近150TB。

除了中國天眼，還有一個大家不太熟悉的項(xiàng)目，叫做「郭守敬望遠(yuǎn)鏡」。

這個望遠(yuǎn)鏡是2008年落成的，是現(xiàn)在全世界光譜尋天效率最高的望遠(yuǎn)鏡，它已經(jīng)觀測了901萬條光譜，是世界上最大的天體光譜庫。利用郭守敬望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)表了300多篇高水平論文，在給銀河系重新畫像等方面產(chǎn)生了一批科學(xué)成果。比如以前人類認(rèn)為銀河系只有5萬光年大小，而現(xiàn)在通過研究、利用LAMOST的數(shù)據(jù)把銀河系的大小擴(kuò)大了一倍——銀河有10萬光年的半徑。

同時，國際上的天文學(xué)家們也在做很多事。比如說這個「大口徑全天巡視望遠(yuǎn)鏡」。

它的鏡子不算太大，只有7米，這是一群人圍繞望遠(yuǎn)鏡玻璃主鏡拍的一張合影。它厲害的地方在于，配備有一個32億像素的相機(jī)，上圖右邊這位女士拿著的拼接相機(jī)，可以說是底片，它有半人多高。通過望遠(yuǎn)鏡在三個晚上就把能看到的天區(qū)看一遍，每晚就會產(chǎn)生25TB的數(shù)據(jù)量。這個望遠(yuǎn)鏡能帶來從“宇宙畫廊”到“宇宙影院”的轉(zhuǎn)變，把靜態(tài)的宇宙變成動態(tài)的宇宙，讓我們能夠近乎實(shí)時看到宇宙的變化，給天文學(xué)帶來跨時代的進(jìn)步。

下一個與大家分享的項(xiàng)目叫做「一平方千米天線陣」。

它由兩大部分組成，其中一部分天線在南部非洲8個國家部署，另一端在西澳大利亞及新西蘭由100多萬天線構(gòu)成。整個天線可以進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，在全球區(qū)域中心進(jìn)行深入分析。這個望遠(yuǎn)鏡能帶來什么？它的原始數(shù)據(jù)每天可以達(dá)到5千個PB，處理之后會達(dá)到50個PB左右，進(jìn)一步處理則可以變成數(shù)據(jù)產(chǎn)品供科學(xué)家使用。

在國內(nèi)除了有中國天眼，我們在天上還有「悟空」還有「慧眼」，國家天文臺的同事們正隨著「雪龍?zhí)枴勾诮ㄔO(shè)南極天文臺，國際同仁除了剛才介紹的兩個望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目外也還在做更多的事情。這些天文學(xué)背后的英雄們給我們帶來的就是數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)正推動著天文學(xué)的發(fā)展，讓人類對宇宙的認(rèn)識逐漸加深。

為了給天文學(xué)家提供良好的基礎(chǔ)設(shè)施，中國正在打造「中國天文數(shù)據(jù)中心」，除了把國內(nèi)數(shù)據(jù)收集在一起，還把國外的數(shù)據(jù)匯總起來，共同為天文學(xué)研究提供服務(wù)。「中國天文數(shù)據(jù)中心」通過了世界數(shù)據(jù)系統(tǒng)的權(quán)威認(rèn)證，這在亞洲是第一個。

再給大家開拓下思路，現(xiàn)在天文學(xué)研究都在研究哪些事？

這里有一個很好的總結(jié)：一黑兩暗三起源。

「一黑」就是黑洞，「兩暗」是暗物質(zhì)和暗能量。三起源是什么呢？是宇宙的起源，天體的起源還有生命的起源。這都是我們的終極問題。當(dāng)然現(xiàn)在一個都沒有徹底解決。

天文學(xué)的發(fā)展受制于技術(shù)能力，以前通過光學(xué)通過眼來觀察，現(xiàn)在我們除了電磁波段還拓展到了引力波、中微子等手段，因此我們進(jìn)入到了多信使的天文學(xué)時代。

我們對地外文明和生命的探索也一直都在進(jìn)行。

為了充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)的作用，20年前，天文學(xué)家和很多業(yè)界的朋友共同提出了一個叫做「虛擬天文臺」的設(shè)想。

「虛擬天文臺」是通過先進(jìn)的信息技術(shù)將全球范圍內(nèi)的研究資源無縫透明連接在一起形成的數(shù)據(jù)密集型網(wǎng)絡(luò)化天文研究與科普教育平臺。

簡單介紹一下虛擬天文臺的工作模式。

除了前面介紹的望遠(yuǎn)鏡產(chǎn)生的天文大數(shù)據(jù)，天文學(xué)家開展科學(xué)研究所需要的計算資源、軟件環(huán)境等都是研究資源。天文學(xué)家還有他們的電腦、手機(jī)都要消費(fèi)這些資源。而我們為了讓全世界的天文學(xué)家能夠更方便地利用這些資源，讓他們知道有哪些資源存在，同時把資源送到他們的手邊，送到他們的程序里去，這就是「虛擬天文臺」要做的事情。

從技術(shù)層面上有很多工作要做，比如在語義層面、在數(shù)據(jù)格式層面、在數(shù)據(jù)傳輸層面、在注冊機(jī)制層面等等。這就是「虛擬天文臺」要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。

為了推動「虛擬天文臺」在全世界的發(fā)展，2002年「國際虛擬天文臺聯(lián)盟」成立了。我們可以看到這一個全世界地圖，這個地圖就是有「虛擬天文臺」研究項(xiàng)目的國家在地理上的分布。在大數(shù)據(jù)的時代，「虛擬天文臺」會作為一個基礎(chǔ)設(shè)施為全世界的天文學(xué)家提供服務(wù)。

「中國虛擬天文臺」也是在2002年提出的。我們現(xiàn)在已經(jīng)有了這樣一個門戶，也有了這樣一個體系，我們通過望遠(yuǎn)鏡時間的申請、大數(shù)據(jù)和云環(huán)境的提供，正在向全世界不同國家的用戶提供服務(wù)，發(fā)揮著它的作用。

從2016年開始，國家天文臺和阿里云結(jié)成了戰(zhàn)略合作伙伴，我們利用公有云基礎(chǔ)設(shè)施把「虛擬天文臺」打造成具備全球服務(wù)能力的資源型服務(wù)平臺。

當(dāng)然，天文大數(shù)據(jù)除了讓天文學(xué)家去探索宇宙奧秘，同樣可以為我們的孩子、為我們的年輕人、為我們學(xué)校的學(xué)生提供更多的服務(wù)。因?yàn)樘煳拇髷?shù)據(jù)不單是天文研究資源，也是科普教育資源。我們在全球率先提出了“數(shù)據(jù)驅(qū)動的天文科普教育”理念。我們中國在這個領(lǐng)域有非常棒的表現(xiàn)。

2015年，虛擬天文臺和新疆烏魯木齊一中的一位高中老師合作，打造了一個搜尋超新星的項(xiàng)目。有一個10歲合肥小朋友利用這個平臺發(fā)現(xiàn)了超新星，成為全球最年輕的超新星發(fā)現(xiàn)者。

 天文大數(shù)據(jù)在科研、科普中要發(fā)揮作用離不開產(chǎn)業(yè)界朋友的助力。

比如：阿里云給我們提供基礎(chǔ)的設(shè)施和服務(wù)；天文學(xué)家和微軟的合作已經(jīng)持續(xù)十年以上，我們共同打造了萬維望遠(yuǎn)鏡的教育平臺；華為跟我們合作SKA（即「一平方公里天線陣」）項(xiàng)目，助力天文學(xué)家探索天文大數(shù)據(jù)；努比亞和國家天文臺簽訂獎學(xué)金項(xiàng)目等等。

虛擬天文臺的天文信息學(xué)社區(qū)，也得到了更多的合作伙伴的大力支持。天文學(xué)的發(fā)展離不開產(chǎn)業(yè)界的合作和支持。借此機(jī)會，我也歡迎更多產(chǎn)業(yè)界的朋友一起來推動我們的天文情懷，有一種征程叫星辰大海，希望有情懷的企業(yè)家一起來探討宇宙的奧秘。（完）

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