2008年汶川地震,中科院在相关单位的配合下,成功搭建了唐家山堰塞湖大坝及泄洪流域实时监控数据传输专网,为相关专家及国家领导人通过实时画面掌握灾情、做出重要部署并最终成功排除唐家山堰塞湖险情,提供了可靠的技术保障。
此外,在新疆至上海数据传输专网紧急搭建、青海地震灾区航空遥感影像传输以及嫦娥二号e-VLBI测轨系统的网络保障等若干重大及突发事件中,中科院的网络搭建与应急保障工作一次次经受住了实战考验。
重大及突发事件中的网络搭建与应急保障是检验项目成效的试金石。中科院在 “十一五”信息化发展规划中建立了统一指挥、职责明确、反应迅速、处理果断的应急处理机制,为每年两会、2008年奥运会、2010年上海世博会、2010年广州亚运会以及国庆60周年庆典等重要国事期间的院网络环境安全运行提供强有力支持。
进入21世纪,利用新一代网络技术和广域分布式高性能计算环境建立的一种全新科学研究模式——科研信息化,即e-Science,正悄然成为世界主要发达国家为保持核心竞争力,而竞相制定的国家战略核心之一。
本着这样的理念,中科院试图在“十一五”期间以其来推动解决各学科在研究过程中遇到的种种难题。
“十一五”期间,中科院制定信息化发展规划的主要工作可以概括为“三五三”——即优化三大环境、构建五大平台、完善三大体系,目标是初步建成互联互通、安全便捷的数字化中国科学院。
10小时到20分钟的跨越 应用和服务水平显著提升
原来60小时预报需要10多个小时的计算时间,现在使用128核处理器只需20多分钟。“十一五”期间,中科院超级计算中心与中国气象局大气成分观测与服务中心合作对亚洲沙尘暴业务预报模式进行开发与优化。
这正是得益于中科院“十一五”信息化发展规划的助推。据介绍,目前,由北京总中心、10个地区分中心和11个所级中心组成的中科院超级计算环境三层架构已经初步建成,中科院全院超级计算能力有了大幅提升。
据悉,北京总中心部署的深腾7000超级计算机系统运算速度达143万亿次,综合应用水平居国内前列。已成功构建聚合计算能力近3000万亿次的GPU超级计算系统,计算能力达国际先进水平,标志着我国在高性能计算应用领域取得重要进展。
目前,中科院超级计算应用环境已经为宇宙星系团的数值模拟等一大批国家和院重大项目提供了大规模计算服务。初步实现了科学网格计算和资源的统一管理,统一调度,统一服务。吸引了国内外近百个科研机构申请使用。
提升ARP系统 促进管理变革
“十一五”期间,为应对信息化发展的挑战,建设现代支撑体系,提升管理创新能力,中国科学院进一步实施了“中国科学院资源规划ARP(网络化运行管理平台)二期项目”。 ARP系统在提高管理工作效率、促进管理方式变革等方面发挥着越来越重要的作用,并逐渐成为中国科学院科研管理信息化的重要支撑平台。
据介绍,随着ARP系统的应用推进,ARP在实现管理规范化、提高管理水平、辅助管理决策方面的功效初步显现。通过对业务流程的梳理,实现了科研项目、固定资产、知识产权、基本建设项目的全生命周期管理;规范人才项目管理、新增员工自助、招聘管理、绩效考核管理等业务模块,初步构建了战略人力资源规划系统;综合财务系统的优化,促进了财务管理流程的变革。优化了财务审核和付款流程,使财务监督的手段实现了信息化。
随着ARP系统应用的不断深入,创建了科研管理“绿色、协同、融合”的崭新模式,为实现“一流的管理”进行了积极的实践作用。
据悉,ARP二期公文处理系统自2009年12月1日正式应用至今,全院通过公文系统处理收发文和内部签批件共计约15万件,在实现“绿色”办公的同时,公文处理效率得到大幅度提升。ARP系统在各项管理业务中的应用更加深入和广泛,在辅助管理决策方面的作用也初见端倪。
科研信息化平台造就更多的“千里眼”和“顺风耳”
无论是大漠戈壁,还是原始森林,都有中国科学院地理科学与资源研究所科研人员的身影,他们从野外台站进行数据的采集分析和传输,致力于减少温室气体排放、抑制全球变暖进程等保护地球系统的有益工作。
科研团队艰苦的搜集方式,正暴露出了目前我国生态系统碳循环集成研究缺乏一种支撑野外观测自动仪器——野外台站——综合中心网络连接的高速网络环境及快速的数据采集、传输、分析、共享服务工具;缺乏自动化生成驱动区域/全国尺度的碳循环模型运算的GIS和遥感数据的数据处理工具;以及服务于生态系统碳循环模拟分析的模型运行和可视化环境和跨领域科学家的协同工作环境。
这些e-Science环境的缺憾,导致了无法实现碳循环研究数据的有效整合、模型模拟的快速运算和可视化输出,更无法实现全国碳收支状况的快速评估,直接影响了对国家外交谈判需求的快速应对以及科研成果的快速产出。
为此,中国科学院地理科学与资源研究所与中国科学院计算机网络信息中心一同构建了一个集数据集成、模型模拟、分析与可视化、协同工作为一体的中国陆地生态系统碳收支集成研究的e-Science环境。
据中国科学院地理科学与资源研究所技术人员介绍,现在,通过建立我国陆地生态系统碳循环观测网络ChinaFLUX信息化基础设施,他们已经逐步实现了野外台站通量观测设备的网络互联,实现了野外观测数据的实时传输、存储、处理与共享服务,将带动我国生态系统研究网络(CERN)的信息化建设,为野外台站联网、仪器设备的网络监控、数据实时采集、传输、处理等信息化建设提供良好的解决方案和经验。
e-Science环境的完善,真正给野外作业的科研人员送去了“千里眼”和“顺风耳”。
中国科学院江绵恒副院长曾指出e-Science的实质就是“科学研究的信息化”,中科院坚持以应用需求为出发点,在“十一五”期间结合学科科研需求,部署了14个科研信息化示范项目。
经过14个项目的实施,中科院成功研究开发了基于先进的科研信息化基础设施的虚拟科研平台软件,在生物、地球科学、生态环境、空间天气、天文、高能物理、能源等多个学科领域中开展了信息化环境下新型科研方法的探索和实践;利用由遥感数据采集、高速网络传输、超级计算环境、协同工作平台等信息技术手段,使得一些以前无法开展的工作成为可能。部分项目已经探索出了在信息化环境下新的科研模式。
在本世纪初英国首相布莱尔曾指出:“英国是第一个开发全国范围电子科研(e-Science)网格的国家。英国e-Science网格使英国科学家对计算能力、科学数据仓库和实验设施的访问像经由web对信息的访问一样容易。”中科院“十一五”信息化工作的实施正是将这一先进便捷的理念引入到了中国的科研活动当中。