小到一个海浪究竟能持续几秒时间,大到世界洋流循环是否真需要2000年时间,海洋里蕴藏着海量的科学数据。上周五晚举办的第175期新民科学咖啡馆里,同济大学海洋科学技术研究中心主任、博士生导师许惠平教授坦言,科学家目前尚无法对海洋大数据物尽其用。“即使各类观测设备采用低采样率工作,来自大洋底的观测数据也正以每天上T(1T=近11亿字节)的速度在累积。没有哪一个国家能把所有的数据研究包揽下来,这需要各国各类人才的加盟。”
男孩看见海象吃鱼
海洋占地球表面积的71%,但人类对它的探索却不足5%。据许惠平介绍,早年人类对海洋的探险和观测只能仰仗单船和多船的出海探险,如1831年至1836年,达尔文曾乘坐“贝格尔号”环球航行,写就了著名的《物种起源》。此后,卫星的“加盟”使得人类对大海的观测更广泛、更全面、更迅速。上世纪50年代起,科学家利用深潜器、海底观测网、深海机器人等各种工具“窥探”海洋的内部秘密,海洋数据近年来出现井喷。
由于数据量实在太大,一些实时视频设备在无人申请使用时索性就不打开,其他仪器设备也都采用低采样率工作。即便如此,加拿大海底观测网NEPTUNE每天产生的数据也超过500G。我国正在建设的东海海底观测网,预计全部建成后也是每天T级的数据量。美国和加拿大都已将海底观测数据向全世界公开,欢迎各国科学家下载使用。据介绍,一男孩在线申请控制设备,打开了海底的摄像头,幸运地看见了海象吃鱼这一难得被人类所见的景象。
海底直播灾害预警
许惠平表示,在工程应用、环境保护、灾害预警等多方面,海洋的“数据财富”都已逐步展开充满前景的应用蓝图。比如,卫星遥感技术可观测全球的叶绿素分布。在海洋里,叶绿素主要存在于藻类植物中,而藻类植物恰巧又是鱼类等海洋动物的食物,所以,叶绿素含量较高的海域通常都渔业资源较丰富。
再比如,海底观测网能监测海水温度、地壳运动等指标,还能用高清探头进行海底直播,从而与地震仪等协作,发现火山爆发、地震、海啸等的前兆。
陆上科技皆可下海
“有人开玩笑说,海洋科学就是把陆地上的所有学科都扔到海里。的确,机械、物理、化学、生物、计算机等各类学科都能在海里‘大显身手’。”许惠平对此很是赞同,海洋科学研究对人才和技术的需求愈来愈广泛和迫切。
未来必将催生有关海洋的信息产业链,各类交互式海洋信息产品应运而生。许惠平期待,如同网络购物一样,能在网上方便地订制各类应用海洋观测数据而开发的信息产品,“需要什么海洋数据都瞬间可得”。
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