2019年，科技部和有關(guān)部門(mén)立足前期工作基礎，在高能物理、基因組、氣象、地震、海洋等領(lǐng)域組建了20個(gè)國家科學(xué)數據中心。在實(shí)現數據共享、支撐科技創(chuàng )新、加強國際合作方面，這些數據中心成為了重要的基礎設施和載體。

近日，高能同步輻射光源（HEPS）首臺科研設備開(kāi)始安裝，國家高能物理科學(xué)數據中心為高能光源研究開(kāi)發(fā)的科學(xué)數據管理服務(wù)系統也取得重要進(jìn)展?？茖W(xué)數據管理服務(wù)系統的測試平臺開(kāi)始運行，實(shí)現了從數據獲取、傳輸、分析、長(cháng)期保存到成果發(fā)布的全生命周期的數據服務(wù)。

2019年，科技部和有關(guān)部門(mén)立足前期工作基礎，在高能物理、基因組、氣象、地震、海洋等領(lǐng)域組建了20個(gè)國家科學(xué)數據中心。在實(shí)現數據共享、支撐科技創(chuàng )新、加強國際合作方面，國家高能物理科學(xué)數據中心、國家對地觀(guān)測科學(xué)數據中心、國家地球系統科學(xué)數據中心、國家海洋科學(xué)數據中心、國家冰川凍土沙漠科學(xué)數據中心等成為了重要的基礎設施和載體。

工作前移打通數據共享堵點(diǎn)

科學(xué)數據共享是我國國家科技創(chuàng )新體系建設的重要內容，也是大數據時(shí)代科技創(chuàng )新和經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的重要基礎。

在高能物理領(lǐng)域，大部分項目涉及國家重大科技基礎設施及大型實(shí)驗。這些項目往往周期很長(cháng)，并且數據量巨大，需要進(jìn)行大規模的數據共享傳輸和數據處理。

國家高能物理科學(xué)數據中心在項目建設之初就開(kāi)始參與數據產(chǎn)生、數據處理、數據匯交與共享、軟件工具等方面的設計和規劃，與科學(xué)家（數據生產(chǎn)者和數據用戶(hù)）共同協(xié)商確定數據的格式、存儲訪(fǎng)問(wèn)模式以及數據長(cháng)期保存的策略、數據共享的機制等，同時(shí)根據數據使用特點(diǎn)設計和建立數據處理所需的計算資源平臺以及數據傳輸共享所需的高速網(wǎng)絡(luò )鏈路。工作的前移，確保了科學(xué)項目從一開(kāi)始就將數據生產(chǎn)、數據匯交和數據服務(wù)形成一個(gè)整體。

2019年度，國家高能物理科學(xué)數據中心在專(zhuān)家委員會(huì )指導下，組織高能物理領(lǐng)域相關(guān)學(xué)科專(zhuān)家，對比國際相關(guān)數據中心的發(fā)展方向，根據國內高能物理領(lǐng)域實(shí)驗裝置特性，評估并建設國家高能物理科學(xué)數據中的數據資源目錄體系。數據資源包含了高能物理數據、中子科學(xué)數據、光子科學(xué)數據、天體物理數據4個(gè)主要部分。根據合作組研究統計，國家高能物理科學(xué)數據中心直接或間接服務(wù)科研機構和團隊來(lái)自74個(gè)國家，超過(guò)1000家，為發(fā)現迄今為止人類(lèi)觀(guān)測到能量最高的光子、破解快速射電暴的起源之謎及新材料研發(fā)等提供了重要支撐。

與此同時(shí)，國家高能物理科學(xué)數據中心與國內外同行合作，建立了分布式的數據管理和共享系統。針對大型強子對撞機LHC的實(shí)驗數據，與國際上100多個(gè)數據中心聯(lián)合建立了數據網(wǎng)格。

為科學(xué)研究提供充足“糧食”

為提升科學(xué)數據資源和共享服務(wù)能力，建立科學(xué)數據共享的可持續發(fā)展機制，為科學(xué)研究提供基礎支撐，科學(xué)數據中心作為公益性的國家級科學(xué)大數據設施按不同領(lǐng)域陸續成立。

國家地球系統科學(xué)數據中心主要為地球系統科學(xué)的基礎研究和學(xué)科前沿創(chuàng )新提供科學(xué)數據支撐和數據服務(wù)。截至2020年12月底，國家地球系統科學(xué)數據中心已開(kāi)放共享數據集3.6萬(wàn)余個(gè)，數據資源量超過(guò)2.14PB，為9935個(gè)重大科研項目/課題提供了數據服務(wù)。

從服務(wù)的科研產(chǎn)出來(lái)看，數據開(kāi)放共享主要服務(wù)于科研項目（課題）、學(xué)術(shù)論文、專(zhuān)著(zhù)與圖集等，也包含支撐軟件著(zhù)作權專(zhuān)利、獲獎、標準規范等相關(guān)成果。如2018—2019年期間，中國工程院劉旭院士的科研團隊面向兩山理論實(shí)踐、發(fā)展環(huán)境綜合治理等區域關(guān)鍵問(wèn)題開(kāi)展戰略研究，國家地球系統科學(xué)數據中心持續跟蹤項目進(jìn)展，協(xié)助團隊完成構建生態(tài)資源資產(chǎn)核算指標體系等研究，支撐項目出版專(zhuān)著(zhù)5部。

國家對地觀(guān)測科學(xué)數據中心依托中國科學(xué)院空天信息創(chuàng )新研究院組建，由十幾個(gè)國家級和行業(yè)性遙感數據中心共同參與建設，目前有18個(gè)數據資源分中心單位，基本覆蓋了我國規模以上的民用、商用、科研類(lèi)衛星數據管理和信息產(chǎn)品生產(chǎn)單位，初步建立了覆蓋遙感數據全生命周期的數據治理和服務(wù)規范體系。

國家對地觀(guān)測科學(xué)數據中心和國家綜合地球觀(guān)測數據共享平臺發(fā)起和主導的國際重大災害數據援助機制（CDDR），協(xié)調我國民用和商業(yè)高分辨衛星資源，在2020年對伊朗洪澇、烏茲別克斯坦潰壩、黎巴嫩貝魯特港口爆炸、哥倫比亞洪澇、斐濟亞薩臺風(fēng)等國際重大災害開(kāi)展應急響應，得到國際社會(huì )的高度關(guān)注和評價(jià)；2020年我國洪澇災害期間啟動(dòng)了數據應急響應工作，快速組織了基礎地理數據、社會(huì )經(jīng)濟本地數據、災前遙感數據等100多個(gè)數據集，并協(xié)調多個(gè)衛星機構動(dòng)態(tài)提供了大量災后遙感數據。

為應對新冠肺炎疫情，國家對地觀(guān)測科學(xué)數據中心和武漢大學(xué)等聯(lián)合開(kāi)展了“武漢封城76天遙感紀實(shí)”工作，協(xié)調組織和整理了30多顆衛星在封城期間開(kāi)展120次觀(guān)測，為武漢抗疫工作提供了大量決策數據支撐；對接地球觀(guān)測組織（GEO）的抗疫號召，標準化整理和發(fā)布了我國科學(xué)家基于空間技術(shù)開(kāi)展的15個(gè)科研團隊的抗疫成果。

為科技創(chuàng )新提供精準數據

在海洋科學(xué)數據共享方面，國家海洋科學(xué)數據中心整合了海洋水文、氣象、生物、化學(xué)等9大學(xué)科實(shí)測數據，研制了海洋環(huán)境統計分析、實(shí)況分析和再分析等數據產(chǎn)品，以及海洋經(jīng)濟、海域海島、海洋災害等專(zhuān)題信息產(chǎn)品，空間覆蓋全球海域，數據類(lèi)型齊全。

在服務(wù)科學(xué)研究方面，國家海洋科學(xué)數據中心研制了全球高分辨率冰—海耦合再分析系統CORA2.0，制作了全球9000米水平分辨率的氣候態(tài)海面高、三維溫鹽和海流產(chǎn)品，為把握海洋氣候變化規律、減輕海洋災害風(fēng)險提供了科學(xué)支撐。在服務(wù)海洋資源開(kāi)發(fā)利用方面，研制的“知海寶近海水環(huán)境在線(xiàn)監測系統”已完成第三代升級，具有垂向海溫數據剖面連續、無(wú)間斷監測等特點(diǎn)，為海洋漁業(yè)養殖生產(chǎn)提供便捷服務(wù)；依托上百個(gè)海上平臺觀(guān)測平臺，開(kāi)展長(cháng)時(shí)序精細化海流、海浪和臺風(fēng)現場(chǎng)觀(guān)測和預報產(chǎn)品研發(fā)，為海上石油平臺生產(chǎn)、船舶通航提供精準服務(wù)。在支撐政府決策方面，研制了東海區海上風(fēng)電項目數據集，反映了風(fēng)電站建造、運行、退役全生命周期軌跡信息，為政府部門(mén)發(fā)展利用海上風(fēng)能提供決策依據。

國家海洋科學(xué)數據中心團隊負責人姜曉軼說(shuō)：“通過(guò)建設運行海洋科學(xué)數據中心，整合盤(pán)活了各類(lèi)海洋信息資源，大幅提升了科技資源的應用服務(wù)成效，為海洋高質(zhì)量發(fā)展提供了有力支撐服務(wù)。”

我國約2/3的國土面積為具有冰川、凍土、沙漠、荒漠、鹽湖、綠洲、草地等地表特征的寒區旱區，這一區域既是連接我國內陸與中亞國家的戰略要地，也是水資源、能源、礦產(chǎn)資源的后備基地，生態(tài)環(huán)境極度脆弱區，是我國脫貧攻堅、生態(tài)文明和鄉村振興戰略的關(guān)鍵區。國家冰川凍土沙漠科學(xué)數據中心在服務(wù)包蘭鐵路、青藏鐵路和黑河重大研究計劃等項目同時(shí)，也為“渝昆高速鐵路選線(xiàn)”提供基礎數據和科學(xué)決策，為“中巴經(jīng)濟走廊災害機理研究和觀(guān)測預警”和“黃河上中游水土保持與治理”提供專(zhuān)題數據服務(wù)，為科技創(chuàng )新、經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展和國家戰略提供了重要的支撐。