云栖科技评论第57期：技术拓展科学边界 科学激发技术创新

【卷首语】技术拓展科学边界 科学激发技术创新

　　每一次，当宇宙深空中哪怕最微弱的无线电波，射向贵州黔南州一块叫做“大窝凼”的洼地，人类离探知宇宙起源、形态与演变的真相就更进一步。在这里，坐落着被称为“FAST”的全球最大的500米口径球面射电望远镜；在这里，人类将视野，从地球延伸至宇宙星辰；更是在这里，科学家们正在努力解答那些看似无尽的追问——宇宙到底有多大？它如何诞生？人类是否是孤独的生命？时间又是否有起点和终点？

　　伴随着“FAST”等天文学大装置的出现，天文学的发展已经成为真正的大科学，是真正的大尺度、大数据、大计算科学，由此产生的众多天文学发现，刺激了人类科学技术的进步，带动了多个领域的技术发展，为人类在宇宙中找到自己的哲学定位刷新了认知。

　　在这一过程中，新技术与大科学的深度融合正清晰地展现在我们面前。 以本周所收录的国家天文台和阿里云的合作为例，双方在联合研究中心、虚拟天文台、天文科普教育、天文大数据挖掘等方面的合作取得了许多切实的成果，同时，在LAMOST郭守敬天文望远镜上，基于阿里云所提供的云计算、大数据与人工智能能力的脉冲星计时阵引力波探测、海量恒星近二十种元素丰度、基于LAMOST和GAIA的移动星群研究等多个课题也正在开展。

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　　在未来可以想见，“FAST”望远镜高达上百PB的观测数据处理将借助同样的能力实现天文学研究的突破，未来每一个超大规模的天文望远镜都需要配备同样级别的大数据处理平台；不仅如此，通过云端的虚拟天文台的建立，向全球天文学家、爱好者和公众，展现了一个前所未有的、包括了10亿个天体的天文科普平台。

　　无论是科研还是科普，新技术与大科学的大交叉都产生了奇妙而又惊人的化学反应，展现了互联网大数据人工智能与科学界的大融合所激发出的无尽想象力。

　　不止是在天文学领域，新技术与大科学的深度融合发生在每一个科学研究领域，物理、化学、生物、医疗、地理等等科研领域每天都在发生类似的事情，产生同样具有深远意义的“化学反应”：例如，在云计算所提供的强大算力和人工智能所实现的新方法的作用下，蛋白质结构及折叠构造数据库正在以超过过去数百倍的速度建立。

　　新技术与大科学的深度融合正成为人类了解自身、了解世界、了解宇宙的关键，正因如此，我们应当更加清晰地认识新技术与大科学之间的融合共生、互相促进的关系。

　　首先，新技术正在拓展科学边界，在云计算、大数据、人工智能的背后，是强大的算力、优秀的算法和开放的平台，它们提高了科学研究的速度、降低了科学研究的难度，以“人机混合模式”创新了科学研究的方式方法，极大减轻繁重的计算和验证工作，为科学研究留出更多思考与创见的“脑力”，让科学研究的边界可以像宇宙一样无限拓展；

　　其次，大科学能够刺激新技术的升级，不断深入的科学研究对新一代数据技术提出了更大的挑战，为云计算，大数据，人工智能带来新的课题，同样以天文学为例，探测 137 亿光年之外宇宙的“FAST”投入正式观测后，每天晚上产生的数据就达到 50TB，而到2025年，全球天文观测相关的数据量为每年250亿TB。为了支持如此大规模的科学研究问题，技术必须不断的创新、迭代，甚至颠覆自我；

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