快訊：為大科學裝置研究提供“利器”

用好科技資源 支撐創新發展

前不久，從4300米海拔的西藏羊八井傳來好消息：中日科學家成功“捕捉”迄今宇宙最高能量的伽瑪射線——能量高達450TeV(萬億電子伏特)，比此前已知的75TeV的最高能量高出5倍以上。發現100TeV以上的超高能伽瑪射線，被譽為打開了探索極端宇宙問題的新窗口。

“利用西藏羊八井得天獨厚的優勢，中日、中意合作進行宇宙線實驗，每年產生超過數百TB的原始數據，數據從羊八井傳回中科院高能物理所，再分別傳到日本、意大利分析處理，合作單位進而能實時訪問數據。”國家高能物理科學數據中心主任陳剛說，要想獲得真正的物理成果，就必須對高能物理實驗產生的大量數據進行分析、處理。同時，高能物理領域采用全球大科研的工作模式，其研究也離不開數據的共享和利用。

今年6月，國家科技資源共享服務平臺迎來優化調整，中科院高能物理科學數據中心也成為名副其實的“國家隊”——國家高能物理科學數據中心。

值得一提的是，國家高能物理科學數據中心支撐的重大成果競相涌現。我國首顆大型X射線天文衛星“慧眼”觀測數據，全面支持“慧眼”成功監測到引力波源所在的天區，為深入理解該引力波事件和引力波閃的物理機制作出重要貢獻。利用高能物理科學數據中心提供的服務，北京譜儀國際合作組取得“首次發現帶電類粲偶素Zc(3900)”、確認X(3823)等重大物理成果。

“高能物理實驗造價昂貴，其數據質量控制對實驗的科研和社會效益極其重要。”陳剛介紹，從數據分類、采集、傳輸、整合、共享、分析和科技資源挖掘、產品加工推廣等方面需要制定嚴格的數據質量控制規范和流程，采取不同的技術手段保證數據的可靠性、完整性。

大科學裝置立項、建設和運行過程中，都把科學數據系統作為不可或缺的部分。面對海量科學數據的收集和處理，陳剛顯得自信滿滿，“國家高能物理科學數據中心在數據資源來源、收集、整合以及科技資源挖掘、產品加工推廣、數據共享和利用等方面，已形成比較成熟穩定的機制和方案，具有良好的資源持續收集與服務能力。”

據介紹，國家高能物理科學數據中心以高能物理領域重大科技基礎設施產生的科學數據為核心，評估并梳理科學數據資源目錄，以標準化的手段實現異地建設的實驗裝置數據、異地數據分中心和高能所本地數據中心實驗數據的匯交，構建并維護運行的高能物理數據計算平臺集成各個實驗的多種異構資源。

“通過一整套完善的運行機制，為各實驗裝置以及高能物理前沿研究提供不同的計算模式和穩定的計算、數據服務。”陳剛告訴科技日報記者，國家高能物理科學數據中心擁有十幾PB存儲空間、數萬CPU核計算能力、萬兆國際網絡鏈路和完善的信息化支撐系統，可提供資源整合、數據共享、數據資源和索引等服務，能有效支撐高能物理科研數據管理和共享需求。

陳剛說，高能物理領域采用全球大科研的工作模式，國家高能物理科學數據中心與國內外上百所大學、科研機構建立了長期穩定的合作關系，支持包括大型強子對撞機、大亞灣等多個國內外大型實驗的科學數據處理，可提供數據的高速傳輸、本地緩存等。

“我國高能物理領域在科學數據的獲取、存儲、處理及共享方面皆有廣泛的國際合作，在相關技術路線、策略機制等方面處于國際同等水平。”陳剛坦言，但在科學數據中心規模、資源能力、軟件能力和人力資源投入上，與國際同領域差距較大。

優化調整后，國家高能物理科學數據中心面臨什么挑戰?陳剛提出，中心無論在基礎設施、服務能力，還是資源匯聚、軟件研發、標準規范、組織架構上尚需加強和優化。著眼未來，則要推動高能物理領域大裝置實驗過程和實驗數據的利用、共享的自動化和規范化。(劉 垠)