何星輝

“觀天利器”再添利刃。

3月25日，筆者從“天眼”FAST（500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡）早期科學(xué)數(shù)據(jù)中心獲悉，隨著19波束接收機(jī)投入使用，F(xiàn)AST的巡天能力將大大增強(qiáng)，隨之產(chǎn)生的超級數(shù)據(jù)，將給FAST早期科學(xué)數(shù)據(jù)中心帶來嚴(yán)峻考驗(yàn)，不過，這完全不用擔(dān)心，F(xiàn)AST早期科學(xué)數(shù)據(jù)中心將投入上千萬元購置硬件，并對數(shù)據(jù)中心進(jìn)行擴(kuò)容。

FAST巡天一圈，耗時20天左右。平時，一根光纖專線將FAST捕獲的海量數(shù)據(jù)，從平塘大窩凼直接傳輸?shù)搅?00多公里外的貴州師范大學(xué)內(nèi)。由中科院國家天文臺和貴州師范大學(xué)合作建立的FAST早期科學(xué)數(shù)據(jù)中心，負(fù)責(zé)將實(shí)時傳送到這里的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行存貯、計(jì)算和篩查。

FAST早期科學(xué)數(shù)據(jù)中心副主任劉志杰說，經(jīng)過一年多的緊張調(diào)試，F(xiàn)AST已實(shí)現(xiàn)跟蹤、漂移掃描等多種觀測模式，調(diào)試進(jìn)展超過國際同類大型望遠(yuǎn)鏡，成為世界級的“觀天利器”。目前，數(shù)據(jù)中心存貯了2個PB的巡天數(shù)據(jù)，其容量相當(dāng)于8000個256G的蘋果手機(jī)。通過模式識別等數(shù)據(jù)處理手段，截至目前，數(shù)據(jù)中心已經(jīng)幫助FAST發(fā)現(xiàn)了11顆脈沖星和54顆候選體。可以說，數(shù)據(jù)中心在脈沖星搜索計(jì)算和人工智能識別等方面，達(dá)到了世界領(lǐng)先的水準(zhǔn)。

事實(shí)上，F(xiàn)AST捕捉到的海量宇宙原始數(shù)據(jù)，并不能立即告訴我們哪些是人類未知的天文現(xiàn)象。它首先需要數(shù)據(jù)中心進(jìn)行技術(shù)處理，使之成為科研工作者“讀得懂”的數(shù)據(jù)。如果將海量的巡天數(shù)據(jù)比作是從礦井里挖出來的一堆堆礦砂，那么，F(xiàn)AST早期科學(xué)數(shù)據(jù)中心的作用，就相當(dāng)于是從一堆堆的礦砂里找出金子來。當(dāng)然，這些數(shù)據(jù)在處理以后，即使經(jīng)過十幾年甚至幾十年也可能有新的發(fā)現(xiàn)。所以這些數(shù)據(jù)是寶貴的，需要長時間保存。

劉志杰說，F(xiàn)AST將在近期將單波束接收機(jī)換裝為更先進(jìn)的19波束接收機(jī)，以大幅提高觀測效率。屆時，F(xiàn)AST周圍也將建設(shè)若干30米至50米口徑射電望遠(yuǎn)鏡，組成“天眼陣”以提高分辨率，從而獲得射電源更精確的定位圖像。19波束接收機(jī)每天將產(chǎn)生原始數(shù)據(jù)約500TB，處理后會壓縮到50TB，每年按照運(yùn)行200天計(jì)，將產(chǎn)生約10個PB的超級數(shù)據(jù)，這對FAST早期科學(xué)數(shù)據(jù)中心的存儲和超算能力都將是一個嚴(yán)峻的考驗(yàn)。不過，F(xiàn)AST早期科學(xué)數(shù)據(jù)中心早有應(yīng)對，預(yù)計(jì)將投入上千萬元進(jìn)行擴(kuò)容。目前，F(xiàn)AST早期科學(xué)數(shù)據(jù)中心已添置了硬件設(shè)備，并新建了中心機(jī)房，完善了通訊配套和耗材。未來十年，預(yù)計(jì)FAST產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量將達(dá)到100PB，對此，貴州省已啟動相關(guān)工作，將在貴安新區(qū)建設(shè)大型科學(xué)數(shù)據(jù)中心。