
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
用 Power BI 制作地图热力图:基于经纬度数据的实践指南 在数据可视化领域,地图热力图凭借直观呈现地理数据分布密度的优势,成 ...
2025-07-24解析 insert into select 是否会锁表:原理、场景与应对策略 在数据库操作中,insert into select 是一种常用的批量数据插入语句 ...
2025-07-24CDA 数据分析师的工作范围解析 在数字化时代的浪潮下,数据已成为企业发展的核心资产之一。CDA(Certified Data Analyst)数据分 ...
2025-07-24从 CDA LEVEL II 考试题型看 Python 数据分析要点 在数据科学领域蓬勃发展的当下,CDA(Certified Data Analyst)认证成为众多从 ...
2025-07-23用 Python 开启数据分析之旅:从基础到实践的完整指南 在数据驱动决策的时代,数据分析已成为各行业不可或缺的核心能力。而 Pyt ...
2025-07-23鸢尾花判别分析:机器学习中的经典实践案例 在机器学习的世界里,有一个经典的数据集如同引路明灯,为无数初学者打开了模式识别 ...
2025-07-23解析 response.text 与 response.content 的核心区别 在网络数据请求与处理的场景中,开发者经常需要从服务器返回的响应中提取数 ...
2025-07-22解析神经网络中 Softmax 函数的核心作用 在神经网络的发展历程中,激活函数扮演着至关重要的角色,它们为网络赋予了非线性能力, ...
2025-07-22CDA数据分析师证书考取全攻略 一、了解 CDA 数据分析师认证 CDA 数据分析师认证是一套科学化、专业化、国际化的人才考核标准, ...
2025-07-22左偏态分布转正态分布:方法、原理与实践 左偏态分布转正态分布:方法、原理与实践 在统计分析、数据建模和科学研究中,正态分 ...
2025-07-22你是不是也经常刷到别人涨粉百万、带货千万,心里痒痒的,想着“我也试试”,结果三个月过去,粉丝不到1000,播放量惨不忍睹? ...
2025-07-21我是陈辉,一个创业十多年的企业主,前半段人生和“文字”紧紧绑在一起。从广告公司文案到品牌策划,再到自己开策划机构,我靠 ...
2025-07-21CDA 数据分析师的职业生涯规划:从入门到卓越的成长之路 在数字经济蓬勃发展的当下,数据已成为企业核心竞争力的重要来源,而 CD ...
2025-07-21MySQL执行计划中rows的计算逻辑:从原理到实践 MySQL 执行计划中 rows 的计算逻辑:从原理到实践 在 MySQL 数据库的查询优化中 ...
2025-07-21在AI渗透率超85%的2025年,企业生存之战就是数据之战,CDA认证已成为决定企业存续的生死线!据麦肯锡全球研究院数据显示,AI驱 ...
2025-07-2035岁焦虑像一把高悬的利刃,裁员潮、晋升无望、技能过时……当职场中年危机与数字化浪潮正面交锋,你是否发现: 简历投了10 ...
2025-07-20CDA 数据分析师报考条件详解与准备指南 在数据驱动决策的时代浪潮下,CDA 数据分析师认证愈发受到瞩目,成为众多有志投身数 ...
2025-07-18刚入职场或是在职场正面临岗位替代、技能更新、人机协作等焦虑的打工人,想要找到一条破解职场焦虑和升职瓶颈的系统化学习提升 ...
2025-07-182025被称为“AI元年”,而AI,与数据密不可分。网易公司创始人丁磊在《AI思维:从数据中创造价值的炼金术 ...
2025-07-18CDA 数据分析师:数据时代的价值挖掘者 在大数据席卷全球的今天,数据已成为企业核心竞争力的重要组成部分。从海量数据中提取有 ...
2025-07-18