
当天文学遇到大数据
浩瀚的宇宙自古以来就一直吸引着人类进行不懈探索。天文学这门基于观测的最古老的自然科学,随着科技的进步,目前也迈进了大数据时代。
天文学是最早的数据驱动学科,云计算与大数据技术是制约学科发展的关键因素。除了海量天文数据,在线服务、软件工具、数据处理系统、分析挖掘环境等也都是推动天文科研、科普的重要因素。
海量的数据与先进的信息技术“融合”,在天文学领域结出硕果的同时,将在更广阔的空间发挥引领和示范作用。比如,分布式海量数据存储、大规模计算、新一代应用架构、机器学习和人工智能等方面的技术,帮助中国科学院国家天文台逐步实现数据资源上云,其中包括在贵州最新落成的FAST(中国天眼)观测的数据。
FAST是由中国人创造的世界上最大的单口径射电望远镜,它为我国天文学研究者提供了先进的仪器设备,同时也带来了海量大数据。有统计显示,FAST进入正式科学观测后,每天将产生高达50TB的数据。
在FAST早期观测时,国家天文台采用的是漂移扫描的观测模式,这个模式有一个19波束的接收机,带宽400兆赫兹,通过1G的频率进行采集,它的原始数据的产生率是38个GB每秒,压缩后会小到原来的1/5到1/6,也就是大约6个GB每秒。
国内除了FAST,还有“悟空”卫星等,在国际上我国也有很多大型天文望远镜观测项目,如跨越南非和澳大利亚的一平方千米的天线阵,据称它的原始数据产生率将会超过十个PB每秒,将超过目前全球互联网的带宽,这都将给天文学带来海量数据。
人类从哪里来,宇宙有哪些奥秘,这些其实是生命起源的最基本问题。研究这些基本问题的天文学是一个开放的学科,数据都向全世界开放共享。国际合作是天文学的“基因”,天文大数据将大大推动计算科学的发展。云计算技术发展到一定程度,世界上就会有更多人可以参与到人类这些基本问题的研究中来,产生全球共享的效应。
以郭守敬望远镜为例,它是我国天文学领域第一个国家大科学工程项目,也是世界上光谱巡天效率最高的望远镜。自2009年落成以来,已经获得超过700万天体的光谱,是世界上最大的天体光谱库。目前,郭守敬望远镜的产品数据已经完成上云,并通过对外公开数据发布网站向全世界开放。上云完成后,将大大提升郭守敬望远镜观测数据的显示度和利用率。
在大数据时代,如何访问和使用这些海量的信息成为了全世界天文学家面临的难题。虚拟天文台之父、美国约翰·霍普金斯大学的Alex Szalay教授提出了“虚拟天文台”的设想。
虚拟天文台是通过信息技术,将全球范围内的天文数据无缝透明连接在一起,从而形成数据密集型网络化天文研究与科普教育的平台。多年来,我也一直致力于中国虚拟天文台的研究和建设。
由中国虚拟天文台与微软研究院合作完成的“WWT北京社区”,成为了WWT官方中文门户,正为全球的中文用户提供各种信息和资源。
大数据时代,虚拟天文台拉近了公众与宇宙之间的距离,而中国虚拟天文台和星明天文台推出的“公众超新星搜寻项目”,则为普通公众在欣赏宇宙之美的同时,有了参与天文新发现的可能。也许将来国内有更多拥有天文设备的爱好者、组织团体加入到该项目中,寻找更多类型的天体,也将不断充实虚拟天文台为公众服务的内容和功能。借助大数据带来的科技进步,全民搜星的时代或许很快就会来临。
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
随机森林算法的核心特点:原理、优势与应用解析 在机器学习领域,随机森林(Random Forest)作为集成学习(Ensemble Learning) ...
2025-09-05Excel 区域名定义:从基础到进阶的高效应用指南 在 Excel 数据处理中,频繁引用单元格区域(如A2:A100、B3:D20)不仅容易出错, ...
2025-09-05CDA 数据分析师:以六大分析方法构建数据驱动业务的核心能力 在数据驱动决策成为企业共识的当下,CDA(Certified Data Analyst) ...
2025-09-05SQL 日期截取:从基础方法到业务实战的全维度解析 在数据处理与业务分析中,日期数据是连接 “业务行为” 与 “时间维度” 的核 ...
2025-09-04在卷积神经网络(CNN)的发展历程中,解决 “梯度消失”“特征复用不足”“模型参数冗余” 一直是核心命题。2017 年提出的密集连 ...
2025-09-04CDA 数据分析师:驾驭数据范式,释放数据价值 在数字化转型浪潮席卷全球的当下,数据已成为企业核心生产要素。而 CDA(Certified ...
2025-09-04K-Means 聚类:无监督学习中数据分群的核心算法 在数据分析领域,当我们面对海量无标签数据(如用户行为记录、商品属性数据、图 ...
2025-09-03特征值、特征向量与主成分:数据降维背后的线性代数逻辑 在机器学习、数据分析与信号处理领域,“降维” 是破解高维数据复杂性的 ...
2025-09-03CDA 数据分析师与数据分析:解锁数据价值的关键 在数字经济高速发展的今天,数据已成为企业核心资产与社会发展的重要驱动力。无 ...
2025-09-03解析 loss.backward ():深度学习中梯度汇总与同步的自动触发核心 在深度学习模型训练流程中,loss.backward()是连接 “前向计算 ...
2025-09-02要解答 “画 K-S 图时横轴是等距还是等频” 的问题,需先明确 K-S 图的核心用途(检验样本分布与理论分布的一致性),再结合横轴 ...
2025-09-02CDA 数据分析师:助力企业破解数据需求与数据分析需求难题 在数字化浪潮席卷全球的当下,数据已成为企业核心战略资产。无论是市 ...
2025-09-02Power BI 度量值实战:基于每月收入与税金占比计算累计税金分摊金额 在企业财务分析中,税金分摊是成本核算与利润统计的核心环节 ...
2025-09-01巧用 ALTER TABLE rent ADD INDEX:租房系统数据库性能优化实践 在租房管理系统中,rent表是核心业务表之一,通常存储租赁订单信 ...
2025-09-01CDA 数据分析师:企业数字化转型的核心引擎 —— 从能力落地到价值跃迁 当数字化转型从 “选择题” 变为企业生存的 “必答题”, ...
2025-09-01数据清洗工具全景指南:从入门到进阶的实操路径 在数据驱动决策的链条中,“数据清洗” 是决定后续分析与建模有效性的 “第一道 ...
2025-08-29机器学习中的参数优化:以预测结果为核心的闭环调优路径 在机器学习模型落地中,“参数” 是连接 “数据” 与 “预测结果” 的关 ...
2025-08-29CDA 数据分析与量化策略分析流程:协同落地数据驱动价值 在数据驱动决策的实践中,“流程” 是确保价值落地的核心骨架 ——CDA ...
2025-08-29CDA含金量分析 在数字经济与人工智能深度融合的时代,数据驱动决策已成为企业核心竞争力的关键要素。CDA(Certified Data Analys ...
2025-08-28CDA认证:数据时代的职业通行证 当海通证券的交易大厅里闪烁的屏幕实时跳动着市场数据,当苏州银行的数字金融部连夜部署新的风控 ...
2025-08-28