贵州高郭华东 郭华东:数字地球——现代社会信息战略制高点
以下为中国科学院对观测与数字地球科学中心主任郭华东先生做主题演讲:
主持人:下面我们有请中国科学院对观测与数字地球科学中心主任郭华东先生演讲,他演讲的题目是数字地球——现代社会的信息战略制高点。
郭华东:谢谢领导、各位专家、代表大家好,知识信息时代谁拥有了信息就拥有了地球,拥有了地球就占有了对认知地球的信息的高低,所以我们第五届中国数字城市组委会让我就这个城市做一些介绍,我就从某一个层面谈谈对这个问题的认识。
数字首先做数据,最近有了一些思考,对数据的思考,思考的基础之上看看数字地球的作用,最后把近十年来数字地球在国际上的发展做了一个综合性的介绍。最近我在一些国家参加的一些会议,实在没有时间把这些再翻译,现在也出现了一个数据无限密集的时代,这个图也显示了我们的数据在翻番,在2006年如果到明年,从161到1800的量级进行演变,首先它是一个什么样的单元,你就知道这个数据目前是如此之多。
这有一个大家熟悉的例子,就是汶川的地震、玉树地震,在这之前还有在座的年轻朋友不太熟悉的当年的唐山大地震,三张图演义了三个故事,第一个故事就是地震发生了,1976年,可以看到右下角的图,我们的数据在哪呢?我们没有可以观测的数据,2008年汶川地震来了,我们的图可以达到15的高度,玉树地震来了,我们达到了2-3的高度,意味着时间越长获取我们观测地震的时间,也就是说玉树在几个小时之内就获得了对玉树灾情认识的第一手资料,数据来了,我们就可以把玉树全程所有的街道、房子、汽车都检测出来,把损失的大小,高低检测出来,在第一时间确定到哪救人,到哪解决一些最需要解决的问题,同时也显示了数据的作用,在时间上面也是非常重要的。
这里面我们做了一个归纳,所谓的归纳就是在数据密集时代,实际上整个的方法也在改变着,所谓的改变你可以看到在他的上面有一个绿色的字,如果我们进行单纯的研究,可以以千年为量级,然后在百年的量级的时候我们靠一些理论,实验室的工作来做,以十年为量级的时候是计算的科学,现在进入了Data…,数据本身体现了复杂性,二者结合起来认识这个数据,这个数据就是刚才我们讲到的研究数、理、化,现在我们叫纳米,生物,认知等等,以前我们经常讲的自然科学,以自然科学为荣,现在看来在弄懂地球的时候只认识自然科学是不够的,整个的研究范围现在不仅涉及到自然科学,还有社会科学,这样才可以对现象研究的更加透彻,同时有小小的组合和大的团队作战的时代,研究的仪器也不是一个仪器,一个传感器,或者一种形式的设备。
这样的数据密集产生了大量的创新,最后说一下数据密集和创新本身之间的联系。
目前在国际上靠数据密集计划、支撑,我们获得了一系列创新的成果,基因,大家都知道有大量的数据,在第一行最后一个,刚才我们国家也召开了一个会议,这就是认识我们地球最密集的数据,这个组织正在运作,拥有了这些数据,那么就拥有了认知地球的高地,就可以更好的认知我们的地球系统。
我这里讲了三句话,2005年联合国的世界气侯大会认为数据是人类共同的财富;另外最近提出科学和信息是我们的课题组成部分。我们最近在做一个报告,事实上数据就是我们人生的部分,你仔细想想,你开完会回到家,不在网上点点看看就很难过去,我们生命中的每一天都要留一些时间和数据打交道,从科学的角度来说,我们认为科学或者科技数据是知识创新或者说创新的引擎,上升到这个高度来认识。
以前讲对数字地球的认识,我们讲是一个信息高低,从下面往上看,我们在座的很多专家都知道最初的卫星、航空遥感、70年代做这些工作,包括对资源、天气的预报,然后我们对地球系统的要素、观察,模拟和同化,在80年代,然后进一步的发展,90年代以著名的美国的EOS为代表,上上世纪末我们进入了数字地球的时代,到2005年我们进行了新兴关系对网络地球进浏览,如果十年前有记者问什么是数字地球,我就会说把我们的地球装进我们的计算机,但是现在很简单,你可以看一下,地球的浏览、模拟与预测还是大家每天都看到的,包括刚才院士讲到的三个动态,这些技术的出现极大的改变和提升了人们对地球、对我们居住的城市,万物的一个认识,从左边来看,从世界工业化的发展完成了一些使命,到我国三十年经济的发展,数字地球提供了一个锐利的武器。
数字地球,其实观测的数据是非常重要的,最近欧盟组织了一个高层专家组做了一个非常好的报告,冲浪而行,在大海玩冲浪,市场来讲,怎么样玩数据,这里面是大家都熟悉的,从卫星到现在,我们看到1986年根本没有什么数据,到了2007年,这是TB,接近4000个,再预测2020年达到2万个TB,这么一个速度,这仅仅是在欧盟的卫星关系当中就用了这么多数据,这些数据不仅要围绕我们的地球观察,当拥有了这些数据的时候,数据变成信息,信息变成知识,知识变成财富,这是我们人类认识我们居住的环境,有了数字地球很多问题变得很容易理解了。
信息时代,数字地球可以助推我国的信息化建设,大家都知道16年了发展,我们在不断的更新,我们改变了以前存储的困难,现在进行共享,这么一个大的产业正在迅速的形成,在我们国家来看,像好多专家报告的一样,经济快速的融合,出现了电子政务为代表的一系列手段,包括数字城市、数字流域一系列的数字产业。
信息化带动工业化,应该说空间地球信息与我国的工业化发展快书融合,支撑起破解气侯变化以及能源安全,十二五建议提出来全面提高信息化水平,推动信息化和工业化高度融合,加快转变经济发展的方式。
我们说它是一个高低,可以这样认为,在这个世界上,不能不说航天技术,拥有了航天技术的航天大国,谁控制了太空,谁就控制了地球,国家的利益延伸到哪,我们的航天技术,数字手段就要延伸到哪,于是各国的空间政策导向确保空间竞争的地位和利益,楼宇、空间观测数字地球不受边界的限制,所以他可以是非常重要的手段,将发挥重要的作用。
可以看出来,1957年人造卫星发射成功,我们开展了一系列的计划,大家熟悉的探月,下一步还要探火星,接下来一系列的决策,大家在拥抱数字月球,然后构造数字火星。这么一个对立关系大家可以看出来,月球、地球、如何构建数字火星都是指日可待的事情。
首先我们要自主建设我国对地观测体系和数字地球的平台,各位专家都非常清楚的知道,无论是航天方面,还是 航空方面,无论是对地观测还是其他的方面,我们有了很多这样的技术,正在把这些技术集成起来,构建这样的体系和平台。
这样的平台我们说全球化,我们正在面临着全球化的挑战和竞争,甚至是一种激励,但是这样的问题,这样的挑战如何破解,也是非常重要的一个方面,如果说我们实现2020年全面变成小康社会的国家和党的目标,那么下面这些问题,全球变化,资源能源安全,粮食安全问题非常突出,如何解决。
我们占领了数据的高低解决了问题之一,潘基文秘书长曾经说中国经济保持快速增长使1.5亿人口脱贫,中国是最大的温室气体排放国,世界污染最严重的10个城市中国有7个,我们要怎么应对这个问题。
于是我们如何提供科学平台的支撑,信息平台,科学平台,什么样的科学问题,做什么样的观测,响应什么参数,预测什么等等等等做了一些分析。
第三部分,数字地球的发展,因为在座的数字城市的专家很多,我扫了一下,很多老朋友,也有不说的新朋友,我们一起回顾一下数字地球十多年来的发展,一般来说讲十年,但是十年稍微多一点,应该说建立了对地观测,在十年前提出数字地球,这个体系在最近蓬勃发展,蓬勃发展的标志不仅政府意识到重要性,更重要的是我们的企业界,科技教育界也都紧密的联合起来,进行行动,所谓的行动就是数字地球缺一不可,就是要政府和企业共同做这个事情,做这个事情的结果,比如说构建了一些软件系统,构建了一些平台,我们各国可以分两类,一类是科技类,包括中国做的,也包括发达国家做了一些平台,还有一类是商业类。
World Wind这么一个科学系统,全方位的应用在资源、环境、城市、水平等各个领域,像澳大利亚构建蓝色数字地球的概念,用这么一种理念来进行澳大利亚所属海洋的观测,所以叫蓝测数字地球,本身来讲起到非常重要的作用。
另外澳大利亚人还做了一个玻璃地球,玻璃地球在座的不知道搞地球物理的,搞地质,地球化学的,一天到晚的钻探,到地表以下4000米甚至更深的地球的信息,澳大利亚人希望数字地球的形式来揭示澳大利亚国土以下1000米以上所有的现象,这些现象包括了基本的地质单位,你金属框架的分布,希望做到这一点。
近期也有一个非常重要的问题,就是发展中国的地下4000米的透明计划,也是之前说的,澳大利亚做了1000米,中国希望用未来十一年做中国国土上4000米以下的东西一目了然。
日本人做了地球模拟系统,和别的不一样的,有的监测现在,有的繁衍不息,这个可以预测未来,对地球的温度,二氧化碳的浓度希望用这样的手段去同时,同时构造数字亚洲的概念。这是一个区域性的概念,现在亚洲在这方面还是薄弱的。
这是中国科学院做的数字地球园林系统,国际上大家比较的时候总是还要互相交流,数字地球园林系统的七大关键技术的构成,形成一个系统模块的工程,最后实现什么样的目标,实现对全球区域和全国要素的一些观测,特别对我们比较观众的环境,灾害的时时检测等等。
坦率说十年来发展真快,十二年前我们都知道美国总统戈尔提出了一个概念,当时的数字地球,认识二十一世纪我们居住的星球现在我认为85%都实现了,一个小女孩戴着头盔游走在田里…现在慢慢的都实现的,这个信息发展的相当快,在这个基础上继续往前推进。
另外微软做的需求地球,以我们构建数字城市为主要对象的,这个系统还是很精彩的,也包括SKYING做的以哪一个城市做基本目标等等。
这里面再回顾一下传播,事实上中国人,包括各位的贡献,你看99年的11月,在北京中国人发起组织召开了第一届国际工作会议,那个时候发表了一个北京宣言,两年之后加拿大举办了第二届会议,从宇航员到中学生七百多人都参加了。
到了日本是六年之后了,可以说数字地球是共同的财富了,到了八年之后,从数字地球走向真实的地球,到了美国这是洛杉矶的会议,去年以后这个活动回到了发言地,当时就提到了数字地球在行动的口号,概念、理论还是要发展的,因为很多事情都不清楚,但是不能停留在那个阶段上,要做一些公共的设施,可喜的是数字城市开到第五天,数字城市是在数字地球领域率先走向行动的领域。
应该说去年的会议达到数字城市会议的平衡,来自全世界1000多个代表出席了这个会议,十年之后又发行了2009年版数字地球北京宣言,其次在更高的层次关注大量的问题,每两年的数字地球的大会上,全球的专家认为两年太少了,不能一年举办一次,后来组委会讨论就叫高峰会议,每次会议围绕一个主题,你比如说这次在新西兰开的会议还是希望可持续的发展,他们的总理做了一个30分钟的演讲,虽然国家小,但是不要忘记一个国家的总理能就这个问题做半个小时的演讲,是一个了不起的科学家、政治家。
第二个会议面向全球开,围绕着一些学术的问题搜集作用和散播潜力;第三个会议六月份刚刚开完,是在保加利亚召开的,这次会议欧洲人在里面非常的活跃,欧盟国家多了以后总感觉到在全球经济一体化的过程当中,国家小你会感觉力气使不出来,他们使劲的探讨如何构造你们的数字LOGO,在当中发挥其应用的作用。
这是一系列的会议,然后我们有了自己的国际组织,09年成立,注册在北京,也是一个国际组织成员了,后来批准了三个,数字地球本身有一个很好的学号,2008年元月创刊,创刊之后就被收购了,20个月影响力一下子就出来了。这个意思还真不坏。
有一个著名的专家说要想预测信息领域未来五年的发展,那你必犯错误无疑,信息技术发展太快,但是我们本身还要一步步的认识,比如说IBM一个专家提出来数字地球,很多人觉得是不是要有一个新阶段,新关系,改朝换代的理念,坦率的说我对数字还是有感情的,不能说一个概念出来之后整个体系就要重来,我认为不要把智慧地球或者数字地球分割开,一些单位或者专家有时候有一些概念或者做下来,殊途同归,我们一起构造这么一个大的设计。
但是现在十多年的时间,比如说当时戈尔提出的概念,85%都实现了,尽管去年数字地球北京宣言谈的很高层次的问题,但是对于理念,理论框架,对于它的使命等等我们需要在一个宽泛的领域内,需要在更高的层次上认可。
所以大家都在提新一代的信息概念,我们也开了一个会议,责成几个专家起草关于这个概念的文本,希望在新的十年开始到来的时候,把数字地球的描绘在用新的十年发展需要的形式、高度,科学水平来写,绘制数字地球未来新的辉煌和发展,同时绘制数字地球新的发展和未来。
2011年的8月,在澳大利亚佩斯要开一个数字地球的第七届会议,明年的八月份,那是一个非常漂亮的城市,东道主现在正在紧锣密鼓的准备,也欢迎大家明年八月份在一个非常美丽的季节出席共同关注的数字地球会议,共同关注的数字城市的研讨会。谢谢!
