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    《經(jīng)濟日報》，2011年8月13日

    許多人還記得2005年青海湖地區(qū)爆發(fā)禽流感疫情，導致野生鳥類大規(guī)模死亡的事件。由于青海湖是眾多候鳥的繁殖地和越冬地，還是大量候鳥遷徙的通道，當時科學家們急于弄清這些鳥類遷徙中的情況，以防止禽流感的傳播，卻苦于缺乏跟蹤和研究它們的有效手段。

    近日從中國科學院了解到，對遷徙鳥類的研究已不再是難題。從2006年到2010年底，科研人員在青海湖保護區(qū)內(nèi)部署了19套網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)測系統(tǒng)，即使在夜間也能將候鳥行為觀察得十分清楚；2007年至今，還給57只候鳥裝備了衛(wèi)星跟蹤設(shè)備，準確獲取了它們遷徙的軌跡；通過對大量監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，科學家不僅弄清了候鳥的活動規(guī)律，而且及早發(fā)現(xiàn)了其異常狀況，為近幾年禽流感的防治提供了科學支撐。

    這一案例告訴我們，信息化手段已經(jīng)融入到當代科學研究活動中，“e科研”時代已經(jīng)來臨。自從英國在世界上首次提出e-Science（科研信息化）概念以來，發(fā)達國家紛紛將其作為國家間競爭的重要手段，并投入了大量的人力和物力。專家指出，當今科學研究的前沿已步入更加復雜深奧的時代，對傳統(tǒng)科研方式提出了巨大挑戰(zhàn)。科研信息化將帶來一種嶄新的科研模式，引發(fā)科學與工程的重大變革。

    “e科研”時代有何特征？中科院專家指出，超級計算、數(shù)據(jù)應(yīng)用和協(xié)同研究是其三大要素。

    大規(guī)模計算已經(jīng)成為現(xiàn)代科研的必備利器。通過計算進行模擬，可以對未知世界做深入、精細地研究，它可以把原本漫長的過程加快；也可以把轉(zhuǎn)瞬即逝的過程放慢……事實上，高性能計算在今天已不是問題，需要解決的是如何將它送到科學家的桌面，使其更加易于獲得和使用。

    科學數(shù)據(jù)是創(chuàng)新的引擎。現(xiàn)代科研正以前所未有的速度產(chǎn)生數(shù)據(jù)。英國e-Science計劃首席科學家Tony Hey曾指出，傳感器、衛(wèi)星遙感、高性能計算模擬等產(chǎn)生的科學數(shù)據(jù)，將很快超過科學史上收集的全部數(shù)據(jù)總和。例如，大型強子對撞機LHC每秒鐘就會產(chǎn)生300GB的數(shù)據(jù)。這些捕捉到的數(shù)據(jù)如不及時保存，瞬間就會消失；即使保存下來，如不及時處理，日積月累，再大的存儲系統(tǒng)也不夠用。因此，如何長久保存和高效處理大量數(shù)據(jù)并從中挖掘出有用信息？這都是科研信息化必須解決的問題。

    協(xié)同的重要性也不言而喻。如今，科研的全球化趨勢已十分明顯。例如，全球氣候變化研究必須依靠全球科學家，利用世界各地氣候資料才能開展。互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)奠定了協(xié)同研究的基礎(chǔ)。對某一問題有共同興趣的科學家可以利用網(wǎng)格技術(shù)組織起來，形成虛擬實驗室，協(xié)作開展研究。

    我國科研信息化始于上世紀90年代。在國家863計劃的支持下，中國國家網(wǎng)格已經(jīng)集成了每秒430萬億次以上的計算能力、2200萬億字節(jié)的存儲能力和200多個應(yīng)用軟件，支撐了700多項國家各類科技計劃項目的研究。

    從目前我國開展的一批科研信息化應(yīng)用項目看，它已經(jīng)成為提升創(chuàng)新能力、加快成果轉(zhuǎn)化的有效手段。以可視化鑄鍛技術(shù)為例，我國鑄鍛件產(chǎn)量連續(xù)8年位居世界第一，但特大型和高附加值鑄鍛件長期依賴進口，嚴重制約了能源、冶金、船舶等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。原因就在于鑄鍛件形成于高溫，其內(nèi)部金屬流動和缺陷演化過程不可見，只能依靠經(jīng)驗積累和“試錯”，而對于大型鑄鍛件來說，單次實驗往往就需耗費成百上千萬元資金，這樣的制造成本是難以承受的。中科院專家與企業(yè)合作，采用數(shù)字模擬技術(shù)使鑄鍛過程變得“可視”，從而突破了大型船用曲軸等若干受制于人的鑄鍛技術(shù)瓶頸，滿足了國家重大裝備的迫切需求。

    專家指出，目前我國科研信息化水平與發(fā)達國家尚有不小的差距，今后的發(fā)展還需“頂天立地”，做好頂層設(shè)計與推廣應(yīng)用兩篇文章。

    據(jù)了解，許多發(fā)達國家已從國家層面部署了科研信息化計劃，如英國2001年啟動的e-Science計劃、美國新世紀以來實施的科研信息化基礎(chǔ)設(shè)施計劃等，形成了資源共享、跨地合作的嶄新科研模式。而我國的科研信息化多是結(jié)合各科技項目本身的目標進行，缺乏整體戰(zhàn)略，還有待于從國家層面加強規(guī)劃和引導。同時，還應(yīng)盡快建立有效共享機制，使寶貴的信息資源為更廣大科研人員所利用。