( b# L6 ]: z0 o, m; J# `
& b l4 B$ C: p l
海洋与地球系统科学的发展事关气候、能源、资源、环境、粮食等安全，是人类居住的重要空间依托和贸易的关键通道，也是地球气候系统最为重要的调节器。目前只有5%-10%的海洋被人类所探索，超级计算是透明海洋技术体系的重要组成部分。: ^* \4 F# _. J# M4 m; B( K8 x
2023年8月24日，全国高性能计算学术年会在山东青岛开幕。中国科学院院士、崂山实验室主任吴立新在开幕式上表示，海洋与地球系统科学的发展事关气候、能源、资源、环境、粮食等安全，必将持续成为超级计算发展的重要引擎。超算要形成更加开放的学科生态体系，协同构建自主可控高效的基础软件生态、场景应用生态。《科学》杂志125周年曾发布最具挑战的地球及相关科学问题，包括地球内部如何运行、温室效应使地球温度达到多高、地球到底负担多少人口、什么时间什么能源替代石油、地球生命在何处产生以及如何产生、地球人类在宇宙中是否独一无二等。
# |6 Y o9 |' T1 M* z( h吴立新表示，这六大前沿问题是当今地球科学所面临的挑战，要回答这些问题，离不开海洋。海洋与地球系统科学的发展事关气候、能源、资源、环境、粮食等安全，是人类居住的重要空间依托和贸易的关键通道，40%的地球人口居住在离海岸100公里以内，国际贸易70%是航运来实现的。海洋也是地球气候系统最为重要的调节器，吸收了30%的二氧化碳、90%的热量。但当前气候模式“过热”。过去2.5万年温度变幅5-10摄氏度，按照今天的气候模式，未来百年预测温度变幅2-6摄氏度。6 `) H3 t) W5 j
不过，目前只有5%-10%的海洋被人类所探索，吴立新表示，山东提出透明海洋战略，必须把海洋状态研究得透明。! u) I: o) k0 |- U0 x) G5 F
“透明海洋”工程是指使用现代海洋观测与探测技术，构建“海洋物联网”体系，实现海洋的状态透明、过程透明、变化透明、目标透明，继而解决海洋环境变化、气候效应等一系列的重大科学问题。, L/ y& N' n( t+ F( J" J
吴立新表示，超级计算是透明海洋技术体系的重要组成部分，要发展超高分辨率海洋模式，需要超算学科的支撑，依托算法、大模型、算力、数据进行模拟与预测。目前全世界都在致力于发展公里尺度的高分辨率地球系统模式，如果做不到这一步，就解决不了气候模式的过热问题，并且必须拥有强大的算力支撑才能做成这件事。, [9 F% ? v9 [! y& q) r+ J
要回答现在气候模式过热的问题，还需要回顾地球的历史，吴立新表示提到了穿越地球时空计划，用高分辨率地球系统模式再现过去2万年地球环境气候变化的历史，回答未来几百年人类地球系统到底往哪个方向发展。这一计划的实现需要高质量历史及现代数据、高分辨率地球系统模式、一流的超级计算与存储能力。0 f& r# \; s) i) ^8 a: ]
吴立新表示，海洋与地球系统科学的发展必将持续成为超算发展的重要引擎。超算要形成更加开放的学科生态体系，协同构建自主可控高效的基础软件生态、场景应用生态。同时，超算与人工智能深度融合的时代已经来临，必将催生新的科研范式和重大颠覆性创新。
, G0 ]( |* ~. h# }0 a7 Y<ul><li id="21U137R0">
, P! f& s. `; m5 O
4 G* ^2 T3 U4 g" s/ T, V& ]" ]( E+ y& x8 I& `& X- e/ @/ y5 ]1 R
<li id="21U137R1">
$ L7 `: Q" [3 r
& \5 r8 F# {5 B9 z* h2 Y: j& l. y信息来源：澎湃新闻 作者：张静 。
, R+ E" _& x/ U. K$ U8 | |
