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墨子巡天望远镜可监测移动天体和光变天体,用于高效搜寻和监测天文动态事件,可在高能时域天文、太阳系天体普查、银河系结构和近场宇宙学等领域发挥重要作用。
2023年7月开始动工建设,是中国科学技术大学和中国科学院紫金山天文台共建的天文“双一流”学科平台。该望远镜主镜口径为2.5米,配备7.65亿像素大靶面主焦相机,核心科学目标是搜寻和监测天文动态事件,开展时域天文观测研究。
研究成果:
2023年,青海省首个基础研究重大专项“天文大科学装置冷湖台址监测与先导科学研究”在开展引力波事件等宇宙暂现源的时域巡天和先导科学研究方面取得阶段性成效。项目承担单位紫金山天文台基于2.5米大视场巡天望远镜WFST开展了一系列前期科学研究。
开发了GPU运算的SFFT图像相减算法图像处理管线系统,提出了长短期记忆(LSTM)神经网络的数据驱动方法,对任意时间采样的Ia型超新星光谱观测重构其完整光谱演化,优化了暂现源光谱后随观测策略,节约望远镜时间,缓解了时域巡天光谱资源紧缺困境。
同时,通过分析空间和地面望远镜数据,开展伽玛暴和千新星及WFST未来可能探测到的重要暂现源的相关研究。
基于WFST观测能力开展了星系形成和演化的一系列预研究,优化了不同巡天模式下超新星、千新星等不同暂现源的观测策略,并建立了远程控制望远镜系统进行自动常规观测、后随观测、数据处理的软硬件系统。
大数据是指在一定时间内,常规软件工具无法捕捉、管理和处理的数据集合。它是一种海量、高增长、多元化的信息资产,需要一种新的处理模式,以具备更强的决策、洞察和流程优化能力。
大数据技术的战略意义不在于掌握庞大的数据信息,而在于对这些有意义的数据进行专业的处理。换句话说,如果把大数据比作一个行业,这个行业盈利的关键在于提高数据的“处理能力”,通过“处理”实现数据的“增值”。
从技术上讲,大数据和云计算的关系就像硬币的正反面一样密不可分。大数据不能用单台计算机处理,必须采用分布式架构。其特点在于海量数据的分布式数据挖掘。但它必须依赖云计算分布式处理、分布式数据库、云存储和虚拟化技术。
扩展信息:
大数据只是现阶段互联网的一个表征或特征。没有必要将其神话或保持敬畏。在以云计算为代表的技术创新背景下,这些原本看似难以收集和使用的数据开始被轻松使用。通过各行各业的不断创新,大数据将逐渐为人类创造更多的价值。
是体现大数据技术价值的手段,是进步的基石。这里从云计算、分布式处理技术、存储技术、感知技术的发展,阐述大数据从采集、处理、存储到形成结果的全过程。
实践是大数据的终极价值。在这里,我们从互联网大数据、政府大数据、企业大数据、个人大数据四个方面来描绘大数据的美好图景和将要实现的蓝图。
SDG中间件的核心服务模块包括四个子系统。信息服务子系统是为网格中的数据资源提供统一的信息服务,包括数据资源的属性信息、状态信息和特有的元数据信息等,实现资源描述和资源发现等功能。数据访问服务子系统是为大规模、分布、自治、异构的数据资源提供统一的访问接口,以方便科学数据库数据资源的共享和集成。存储服务子系统提供具有数据传输、存储管理以及配额分配功能的存储服务,利用高速网络环境提供网络服务,从而更有效利用数据中心的海量存储资源,解决各建库单位数据存储、备份和开展网络服务的困难。安全体系子系统提供科学数据网格中的统一安全体系和相应服务,包括访问数据资源所需的单点登录、认证、访问控制和记账服务,实现对数据资源有控制、有保障、有效率的共享。
SDG中间件的应用服务模块是SDG中间件的基础上提供了一些管理和应用工具。包括数据量统计分析工具、通用元数据管理工具、科学数据库CA系统、网格门户、通用数据管理工具、数据目录管理工具、访问控制工具包和存储共享工具等
四百年前伽利略首次把望远镜指向天空,结束了人类一直用肉眼进行天文观测的历史。一百五十年前,照相技术和光谱技术开始在天文观测中应用,单纯以人眼作为天文探测器的时代结束,天体物理学诞生并发展成为现代天文学的主流。五十多年前,在第二次世界大战中得到蓬勃发展的无线电技术使得天文学家的视野超出了可见光,射电天文学诞生。此后不久宇航时代到来,空间天文学诞生,人类对宇宙的观测扩展到了伽马射线、X射线、紫外和红外波段。
从二十世纪九十年代开始,天文学正经历着革命性的变化。这一变化是由前所未有的技术进步推动的,即望远镜的设计和制造、大尺寸探测器阵列的开发、计算能力的指数增长以及互联网络的飞速发展。
望远镜技术的进步使得人类可以建造大型的空间天文台,为伽玛射线、X射线、光学和红外天文的发展开辟了新的前景,同时也推动了新一代的大口径地面光学望远镜和射电望远镜的建造。现在,天文学家们正在计划建造功能更好口径更大的空间和地面望远镜,并将配备尺寸更大象素更多的探测器。随着众多先进的地面与空间天文设备的投入使用,大规模的观测数据正在产生,例如目前哈勃空间望远镜每天大约产生50亿字节的数据,我国正在建造的LAMOST望远镜也将产生每天30亿字节的数据,美国计划建造的“大口径巡天望远镜”将会达到每天10万亿字节的量级!目前,世界天文学数据量增倍的周期已经缩短到一年以内。
使天文学研究发生重大变化的另一个技术进步是快速互联网技术,这使得异地天文数据的交换和处理成为可能,使得观测数据具有巨大的科学产出的潜在意义。
巡天,就是对整个天区进行观测、普查。如果利用伽马射线巡天、X射线巡天、紫外巡天、光学巡天、红外巡天和射电巡天所得到的观测数据,用适合的方法对数据进行统一规范的整理、归档,便可以构成一个全波段的数字虚拟天空;而根据用户要求获得某个天区的各类数据,就仿佛是在使用一架虚拟的天文望远镜;如果再根据科学研究的要求开发出功能强大的计算工具、统计分析工具和数据挖掘工具,这就相当于拥有了虚拟的各种研究设施。这样,由数字虚拟天空、虚拟天文望远镜和虚拟研究设施所组成的机构便是一个独一无二的虚拟天文台。
中医药虚拟研究院由全国20余家中医药大学、学院及研究院所的近300位中医药数据库建设工作者组成。包括:中国中医研究院中医药信息研究所、中国中医研究院医史文献研究所、上海中医药大学、成都中医药大学、广州中医药大学、北京中医药大学、黑龙江中医药大学、南京中医药大学、山东中医药大学、福建中医学院、湖北中医学院、辽宁中医学院、河南中医学院、山西中医学院、天津中医学院、陕西省中医药研究院、吉林省中医药研究院、江西省中医药研究院、河南省中医药研究院、浙江省中医药研究院、上海市中医药文献馆、重庆中药研究院、重庆中医研究院等单位。通过集成已开发的70多个中医药数据库,建立一个虚拟的支持中医药科学研究的应用网格环境,建设中医药虚拟研究院。
高能物理的研究与信息技术密切相关,无论是大规模实验数据的处理,还是科学计算,以及贵重设备的共享,都可以是网格技术的直接应用。事实上,网格的发展在很大程度上就是得益于高能物理研究的推动。目前,国际上有几个重要的网格项目都与高能物理有直接的关系,如EU DataGrid、GriPhyN、PPDG、GridPP、等等。因此,高能物理网格是一类最有代表性的网格应用。甚至可以说,网格计算将是近期解决高能物理实验这样的世界性合作的、数据量极大的科学工程计算问题的唯一途径。
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