案例酷|计算“天文数字”,阿里云助力国家天文局探索太空

简介: 对太空的好奇伴随着人类文明。十亿天体数据上云,让“天文数字”的天文数据得以计算,也让每一个人都有了仰望星空、伸手摘星的可能。
来源 | 阿里云研究
编辑 | 阿里云研究中心 张楠

640.gif

编者按:
对太空的好奇伴随着人类文明。十亿天体数据上云,让“天文数字”的天文数据得以计算,也让每一个人都有了仰望星空、伸手摘星的可能。

image.png

导语

天文装备上,中国慢慢追上国际的领先水平。但是现代天文观测产生的庞大数据量,从另一个维度考验着科研人员的技术能力。

阿里云与国家天文台合作,让海量数据通过云计算能力和存储能力得以利用。无论是历经6年测绘的至今最大的宇宙天图,还是95后小伙儿发现6颗新天体——“星与云”相遇,打开了全新的世界。

太空探索,先见者的数据危机

你只有不停地奔跑,才能留在原地。

中国是世界上最早进行天文观测和记录的国家之一,在殷墟出土的甲骨中,就已经有了关于日食、月食和星辰的记载。

2001年,中国科学院根据全国天文研究机构改制成立国家天文台,承载着大中型观测设备运行和承担国家大科学工程建设项目。

640 (3).gif

国家天文台研究员每天的主要工作是在电脑前,处理从各地天文台观测汇集而来、动辄上亿行纪录的星体数据。如今,随着观测设备和技术的发展,天文学家获取、存储、处理的数据量越来越庞大,需要大量运用如云存储、云计算等技术提高计算能力。

640 (4).gif

如今,有了“天眼”FAST, 有了LAMOST郭守敬望远镜, 有了世界上最大的天文光谱数据库。从天文装备上,中国慢慢追上国际的领先水平,现代天文观测产生的庞大数据量,从另一个维度考验着科研人员的技术能力。

“坐在金山上啃馒头”,曾经是科研人员的担忧,要推动天文学发展,必须尽可能地调动更多的存储资源、计算资源。

星云相遇,搭建虚拟天文台

星与云的相遇,打开了一个全新世界

2016年,中国科学院国家天文台与阿里云达成战略合作协议,双方成立“天文大数据联合研究中心” ,通过虚拟天文台的形式共享数据,共同推进天文学科研和科普教育工作。

虚拟天文台是天文学与计算机的交叉学科,通过计算机技术将全球天文研究资源无缝地连接在一起。

现在,中国虚拟天文台主节点已成功迁移到阿里云,成为一个集成超过500TB科学数据1.5PB、存储能力、700多T FLOPS计算能力和100多种软件的天文数据库与综合服务门户。

包括郭守敬望远镜(LAMOST)在内, 涉及10亿个天体数据,都已通过虚拟天文台向全球开放。

640 (5).gif

跨国巡天,发布最大宇宙天图

共享与开放是天文学的另一重要特征

一方面,国家需要在关键的科研领域保持领先,另一方面,基于人类共识和大国责任,天文学中的大量研究成果也会向世人共享。得益于云计算能力、存储能力以及探测器技术的突破性进展,跨越国度的大范围多波段巡天计划不断出笼。1月14日,中国国家天文台-美国亚利桑那大学BASS巡天团队、DESI国际合作巡天项目团队联合发布最新巨幅宇宙二维天图。

image.png

这是目前人类测量获得的最大宇宙天图,集结了全球200名科研人员,进行历时6年的联合观测和数据分析,覆盖两万平方度的天空,约为全天球面积的一半,容纳10万亿数码像素包含20亿天体。

BASS巡天团队目前已获得了2.5亿张天体图片,借助阿里云集群式的计算能力,原本需要处理半个月的数据量,如今处理时间缩短至不到一天。

全民找星,95后发现6颗星

天文学与互联网都带有技术普惠的底色

2015年,国家天文台发起“公众超新星搜寻”项目,把星明天文台拍摄的图片放到阿里云上,共享给全国爱好者一起“看图找星”。

超新星是恒星爆炸所产生的遗迹,对于研究宇宙膨胀尤为重要。作为专业科研力量的补充,该项目已吸引超过两万人参加。数以百万计的小行星、相机噪点、鬼影、宇宙射线等都有可能被误以为是可疑目标。这就需要一双眼睛来给计算机帮忙,人机结合,效率更高。

image.png

借助公众超新星搜寻平台,全国的天文爱好者们已累计发现超新星及河外新星候选体32颗,其中17颗超新星及6颗河外新星获得光谱认证。

近期被网友带上热搜的95后湖北小伙赵经远便是其中一名爱好者。五年来,他凭着超人的毅力看完超过30万张星图,发现4颗超新星、2颗新星,最远的距地球约2.5亿光年。

曾经,对于不少天文工作者而言,他们可以发现地球之外的秘密,却无法将这些秘密装进一个地表之上的盒子。但有了云计算之后,一切皆有可能。目前国内的天文工作者不过几千人。“超新星公众搜寻”极大降低了天文探索的门槛,激发了公众参与的热情。天文爱好者的群体越壮大,未来国家天文事业的发展也就越有希望。

image.png

结语

一个民族有一群仰望星空的人,他们才有希望 ;

一个世界有一群仰望星空的人,是全人类的福祉。

每一颗新目标的发现,都意味着作为渺小个体对无限宇宙的一次成功求索,借由云计算,我们终将“手可摘星辰”。

相关文章
|
存储 Python
PySide2 Pyqt 解决pyinstaller打包图片资源的问题
PySide2 Pyqt 解决pyinstaller打包图片资源的问题
294 0
|
Linux 应用服务中间件 网络安全
CentOS7搭建本地离线局域网yum源(Httpd/Nginx+yum)
CentOS7搭建本地离线局域网yum源(Httpd/Nginx+yum)
3877 0
|
5月前
|
数据采集 存储 SQL
数据管理四部曲:元数据管理、数据整合、数据治理、数据质量管控
老张带你搞定企业数据管理难题!数据找不到、看不懂、用不好?关键在于打好元数据管理、数据整合、数据治理和数据质量管控四大基础。四部曲环环相扣,助你打通数据孤岛,提升数据价值,实现精准决策与业务增长。
数据管理四部曲:元数据管理、数据整合、数据治理、数据质量管控
|
8月前
|
机器人 Linux
CentOS 7系统中安装特定版本CMake 3.21.2的方法。
到这里,过程已经全部完成。如果你跟随上面的步骤来,那么你现在已经拥有了一个全新的CMake版本在你的CentOS 7系统上了。这个过程就像是你通过一系列仪式,唤醒了一个沉睡已久的古老机器人,它现在完全按照你的意愿来帮你构建和编译软件了。
625 18
|
开发工具 开发者
Flutter&鸿蒙next 状态管理高级使用:深入探讨 Provider
本文深入探讨了 Flutter 中 Provider 的高级用法,涵盖多 Provider 组合、Selector 优化性能、ChangeNotifierProxyProvider 管理依赖关系以及自定义 Provider。通过这些技巧,开发者可以构建高效、可维护的响应式应用。
509 2
|
存储 监控 安全
服务器常见问题以及处理方案
服务器常见问题以及处理方案
|
SQL 数据库 数据库管理
数据库SQL函数应用技巧与方法
在数据库管理中,SQL函数是处理和分析数据的强大工具
|
前端开发 JavaScript
详细说明 BootStrap整合 BootStrap 【整合V3版本的,需要依赖JQuery】
这篇文章详细说明了如何在项目中整合Bootstrap V3版本,包括下载Bootstrap和jQuery、将文件复制到静态资源目录、项目中离线引用这些文件,并提供了完整页面代码示例。
详细说明 BootStrap整合 BootStrap 【整合V3版本的,需要依赖JQuery】
|
搜索推荐 定位技术 vr&ar
科技助力医疗:医院AR导航系统的实际应用与效益分析
在快节奏的现代医疗环境中,患者与医护人员对高效、便捷的院内导航需求日益增长。随着科技的飞速发展,传统的纸质地图已难以满足复杂多变的医疗空间需求。在此背景下,集成AR(增强现实)技术的院内导航系统应运而生,以其独特的优势和创新功能,正逐步成为智慧医院建设的重要组成部分。
522 0
科技助力医疗:医院AR导航系统的实际应用与效益分析
|
存储 算法 索引
Draco使用笔记(1)——图形解压缩
Draco使用笔记(1)——图形解压缩
525 0