在6月17日~18日中國科學(xué)院學(xué)部主辦的“空間地球大數(shù)據(jù)”科學(xué)與技術(shù)前沿論壇上，中科院院士、中科院遙感與數(shù)字地球研究所所長郭華東作出上述表述。在他看來，大數(shù)據(jù)正在開啟一次重大的時(shí)代轉(zhuǎn)型，它將改變?nèi)祟惖纳罴袄斫馐澜绲姆绞健?/p>

大數(shù)據(jù)：工業(yè)時(shí)代的石油資源

2014年4月，國際數(shù)據(jù)公司發(fā)布了第七份“數(shù)字宇宙”報(bào)告，稱全球數(shù)據(jù)總量將以每兩年翻一倍的速度持續(xù)增長，這意味著從2013年到2020年，全世界的數(shù)據(jù)量將會(huì)增長10倍。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)大量涌現(xiàn)，數(shù)據(jù)的產(chǎn)生已不受時(shí)間和空間的限制。世界各國政府都在推出各種強(qiáng)有力的政策，推動(dòng)大數(shù)據(jù)研究與發(fā)展。與此同時(shí)，中國所擁有的數(shù)據(jù)在國際上的位置越來越靠前。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2012年，全球數(shù)據(jù)分布比例為美國32%，西歐19%，中國13%，而預(yù)計(jì)到2020年，中國將產(chǎn)生全球21%的數(shù)據(jù)。

大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)到來。“數(shù)據(jù)是資源，數(shù)據(jù)是財(cái)富。大數(shù)據(jù)是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的戰(zhàn)略高地，是國家和人類的新型戰(zhàn)略資源。”郭華東說，作為知識(shí)發(fā)現(xiàn)的新模式，科學(xué)大數(shù)據(jù)已成為繼實(shí)驗(yàn)、理論和計(jì)算模式之后的數(shù)據(jù)密集型科學(xué)范式的典型代表，正在帶來科研方法論的創(chuàng)新。

照亮“一帶一路”

本次“空間地球大數(shù)據(jù)”科學(xué)與技術(shù)前沿論壇吸引了來自全國40多家單位的80余名院士、專家參會(huì)，來自空間對地觀測、地理、地質(zhì)、大氣、海洋、地球物理、地球化學(xué)、空間物理、計(jì)算機(jī)科學(xué)等不同領(lǐng)域的專家展開了熱烈討論。

在中科院院士、中科院地學(xué)部副主任傅伯杰看來，此次論壇通過探討空間地球大數(shù)據(jù)對推動(dòng)地球科學(xué)的發(fā)展，從戰(zhàn)略高度對我國空間大數(shù)據(jù)的重大關(guān)鍵技術(shù)與前沿科學(xué)問題開展研究和討論，具有非常重要、現(xiàn)實(shí)的意義。“我們期望通過研討，凝練符合我國數(shù)字地球發(fā)展需求的前沿科技問題和重大戰(zhàn)略研究方向，進(jìn)一步推動(dòng)數(shù)字地球在我國和全球的發(fā)展。”

3月28日，國家發(fā)展改革委、外交部等多個(gè)部門聯(lián)合發(fā)布了《推動(dòng)共建絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶和21世紀(jì)海上絲綢之路的愿景與行動(dòng)》。而在此之前，中科院學(xué)部完成了《科技助力絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)》咨詢報(bào)告，其中就提出了“打造中國—中亞空間信息通訊技術(shù)合作高地”的倡議。

這樣的形勢讓郭華東察覺到難能可貴的機(jī)會(huì)。“記得是1999年，一個(gè)記者問我到底什么是數(shù)字地球。我回答數(shù)字地球就是把‘地球’裝進(jìn)我們的計(jì)算機(jī)，當(dāng)時(shí)我心里并不是很清楚。”郭華東說，“現(xiàn)在我才真切地感覺到，數(shù)字地球其實(shí)就是地球大數(shù)據(jù)。”

當(dāng)前，隨著空間遙感、導(dǎo)航定位、地球物理等衛(wèi)星數(shù)量和其他平臺(tái)的不斷增加以及觀測儀器類型的多樣化，空間對地觀測大數(shù)據(jù)正在匯入大數(shù)據(jù)研究的主流。

對此，郭華東建議面向“一帶一路”戰(zhàn)略，構(gòu)建絲綢之路和海上絲綢之路大數(shù)據(jù)聯(lián)盟。“我們要以大數(shù)據(jù)為抓手，為‘一帶一路’注入可操作、可凝聚、能引領(lǐng)的方向，形成出錢的基金會(huì)—出思想的科學(xué)家—出成果的大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施等各方聯(lián)動(dòng)大格局，讓大數(shù)據(jù)成為‘一帶一路’建設(shè)的一個(gè)引擎，成為各國共建‘一帶一路’的和平使者，讓大數(shù)據(jù)科學(xué)之光普照‘一帶一路’的現(xiàn)在和未來。”

挑戰(zhàn)仍存

之前，一段關(guān)于蘋果手機(jī)記錄用戶行蹤的新聞甚囂塵上。蘋果5S手機(jī)能夠在后臺(tái)記載并存儲(chǔ)用戶何時(shí)去過何地、停留時(shí)間等信息，還能夠分析出用戶常去的地點(diǎn)是哪里。

這是大數(shù)據(jù)時(shí)空應(yīng)用的一個(gè)典型案例。中科院院士楊元喜說，大數(shù)據(jù)中80%以上的信息都與時(shí)間和空間有關(guān)，也因此，大數(shù)據(jù)的計(jì)算、統(tǒng)計(jì)、分析和知識(shí)挖掘必須基于全球統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)和空間基準(zhǔn)，否則“信息和知識(shí)的動(dòng)態(tài)性、規(guī)律性、可用性、可靠性等都會(huì)成問題”。

時(shí)間就是金錢，曾有人作過粗略測算，倘若美國GPS系統(tǒng)在特定的時(shí)刻差1秒鐘，美國大概可以賺中國7400萬美元的債務(wù)利息。

我國也在不同時(shí)期建立了不同的空間基準(zhǔn)，基本滿足了當(dāng)時(shí)國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)急需。譬如2006年，我國建立了北斗時(shí)，北斗時(shí)與國際協(xié)調(diào)時(shí)的時(shí)差在100納秒以內(nèi)，但在楊元喜看來，北斗時(shí)的精度和穩(wěn)定度與國際先進(jìn)水平仍存在較大差距。

而我國現(xiàn)有空間基準(zhǔn)為“中國2000大地坐標(biāo)系”基本滿足了航天、航空、航海事業(yè)需求，也可以滿足粗放大數(shù)據(jù)應(yīng)用，但也難以完全滿足精細(xì)大數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)和高速載體數(shù)據(jù)決策需求。

“我國初步建立了獨(dú)立的時(shí)間系統(tǒng)，但在大數(shù)據(jù)時(shí)代，現(xiàn)有的時(shí)間和空間基準(zhǔn)尚不能完全適應(yīng)大數(shù)據(jù)分析的需求，需要進(jìn)一步完善。”楊元喜呼吁，“大數(shù)據(jù)時(shí)代呼喚高精度全球統(tǒng)一的時(shí)空基準(zhǔn)，建立與大數(shù)據(jù)時(shí)代相吻合、全球統(tǒng)一、無縫發(fā)播的時(shí)空基準(zhǔn)，我們?nèi)匀幻媾R艱巨的任務(wù)。”