人類史上最大天文裝置——平方公里陣列(SKA)射電望遠(yuǎn)鏡預(yù)計(jì) 2020 年啟動(dòng)建設(shè)。作為創(chuàng)始成員國，中國除了參與研發(fā)這個(gè)超級(jí)望遠(yuǎn)鏡的部分天線，也在為建設(shè)區(qū)域數(shù)據(jù)中心積極開展準(zhǔn)備工作。

　　SKA 望遠(yuǎn)鏡由包括中國在內(nèi)的 13 個(gè)正式成員國以及多個(gè)觀察員國參與建設(shè)。這個(gè)史上最大綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡的上百萬個(gè)低頻對(duì)數(shù)周期天線將分布在澳大利亞西部沙漠，約 2500 個(gè)高頻碟形天線將架設(shè)在南非及南部非洲 8 個(gè)國家。

　　憑借超高靈敏度、超大視場、超快巡天速度和超高分辨率，SKA 將人類視線拓展到宇宙深處，有望在宇宙起源、生命起源、宇宙磁場起源、引力本質(zhì)、地外文明等自然科學(xué)重大前沿問題上取得革命性突破。

　　中國科學(xué)院上海天文臺(tái)研究員、SKA 團(tuán)隊(duì)課題組長安濤介紹，SKA 不僅承載孕育世界級(jí)科研成果的使命，還將產(chǎn)生世界上最大規(guī)模的海量數(shù)據(jù)。

　　2018 年 2 月 6 日 SKA 射電望遠(yuǎn)鏡首臺(tái)天線樣機(jī)在河北石家莊正式啟動(dòng)，這標(biāo)志著由中國主導(dǎo)研制的 SKA 反射面天線即將進(jìn)入正式建設(shè)階段。

　　“與傳統(tǒng)望遠(yuǎn)鏡相比，SKA 更像是一個(gè)‘軟件’望遠(yuǎn)鏡。SKA 產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出全世界互聯(lián)網(wǎng)流量的總和。”安濤說。

　　SKA 將分批建設(shè)，第一階段完成總規(guī)模的 10%。據(jù)估算，SKA 第一階段的科學(xué)數(shù)據(jù)處理所需要的計(jì)算能力就達(dá)到 500Pflops，相當(dāng)于中國數(shù)一數(shù)二的超級(jí)計(jì)算機(jī)“神威·太湖之光”的 3 倍、“天河二號(hào)”的 5 倍。

　　安濤說，SKA 的數(shù)據(jù)運(yùn)輸、存儲(chǔ)、讀寫、運(yùn)算、管理、歸檔、發(fā)布對(duì)信息和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的前沿技術(shù)均提出了嚴(yán)峻考驗(yàn)。對(duì) SKA 數(shù)據(jù)處理問題的解決有助于帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，甚至引發(fā)革命性變化。除了天文學(xué)，SKA 將對(duì)諸如計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息學(xué)、電子學(xué)等領(lǐng)域帶來極大的促進(jìn)作用。

　　他介紹，SKA 數(shù)據(jù)的深度分析和加工將在分布于幾大洲的區(qū)域數(shù)據(jù)中心完成。包括中國在內(nèi)的幾個(gè)主要成員國對(duì)于建設(shè) SKA 區(qū)域數(shù)據(jù)中心均予以積極態(tài)度，并開始了關(guān)鍵技術(shù)研究工作。

　　中國 SKA 科學(xué)團(tuán)隊(duì)將協(xié)同信息產(chǎn)業(yè)界共同應(yīng)對(duì) SKA 大數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)，不僅推動(dòng)產(chǎn)生重大原創(chuàng)性科學(xué)發(fā)現(xiàn)，其技術(shù)成果也將應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)。

　　2018 年 2 月 6 日 SKA 射電望遠(yuǎn)鏡首臺(tái)天線樣機(jī)在河北石家莊正式啟動(dòng)。

　　安濤說，在科技部和中科院的支持下，上海天文臺(tái)最近牽頭完成了中國 SKA 數(shù)據(jù)中心原型機(jī)的建設(shè)和集成測試。此前，該團(tuán)隊(duì)還在“天河二號(hào)”超級(jí)計(jì)算平臺(tái)上對(duì) SKA 核心軟件完成大規(guī)模的集成測試。

　　為迎接 SKA 帶來的數(shù)據(jù)革命，實(shí)現(xiàn) SKA 的科學(xué)目標(biāo)，中國科學(xué)家將通過開展 SKA 科學(xué)預(yù)研究不斷積累經(jīng)驗(yàn)。此外，中國也在積極培養(yǎng)相關(guān)人才。在科技部、SKA 中國辦公室、中科院的支持下，上海天文臺(tái)已經(jīng)多次面向高校學(xué)生和研究所的青年學(xué)者舉辦培訓(xùn)班。在 8 月舉辦的第 5 屆中國 SKA 暑期學(xué)校中，學(xué)員們第一次使用中國 SKA 數(shù)據(jù)中心原型機(jī)處理分析 SKA 探路者望遠(yuǎn)鏡產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。

　　中國科學(xué)家認(rèn)為，SKA 是中國參加的天文領(lǐng)域最大國際合作項(xiàng)目，為中國射電天文學(xué)實(shí)現(xiàn)從跟跑到并跑、領(lǐng)跑創(chuàng)造了難得的機(jī)遇。
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