本報(bào)記者 李大慶

還沒(méi)有走到中科院大氣所，就被馬路旁邊的指路牌所吸引：“給地球做CT——近距離touch地球模擬裝置”。一個(gè)紅色的箭頭直指大氣所的大門。

5月21日，星期天，是大氣所的公眾科學(xué)日。

走進(jìn)一樓大廳，記者看到許多人都被一個(gè)冰雕“熊”所吸引。這是大氣所專門為科技活動(dòng)周而定制的。在30多攝氏度的氣溫下，冰熊嘀嗒嘀嗒地融化著。小朋友們不時(shí)地伸出手去摸一下冰熊。講解員對(duì)觀眾說(shuō)：如果地球的溫度繼續(xù)上升，那么地球上的冰川、冰蓋就會(huì)融化，地球的海平面也會(huì)升高。

大廳南側(cè)是遠(yuǎn)程交互展示體驗(yàn)。公眾可以在類似平板電腦的終端上觸摸操控，觀察全球海溫、洋流、植被等的變化。講解員指著屏幕說(shuō)：“我們可以看到全球植被的演替過(guò)程：從裸土開(kāi)始，大多數(shù)地區(qū)首先被草覆蓋，在氣候適宜區(qū)域，樹(shù)或灌木逐漸成為主導(dǎo)植被。這個(gè)過(guò)程一般需要數(shù)百年乃至數(shù)千年。”

大廳中還展示了一臺(tái)地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置原型的模型。講解員告訴觀眾，它的主要用途是研究地球系統(tǒng)的大氣圈、水圈、冰凍圈、巖石圈、生物圈等各圈層之間的相互聯(lián)系、相互作用。

上午10點(diǎn)半，大氣所副研究員鄭偉鵬博士開(kāi)始給公眾做科普?qǐng)?bào)告：給地球做“CT”——地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置簡(jiǎn)介。他說(shuō)，我國(guó)即將誕生一個(gè)“神器”，它能重現(xiàn)地球的前世今生，預(yù)知地球的未來(lái)；它能保障國(guó)家安全，為國(guó)家政策的制定提供幫助；也能守護(hù)每個(gè)人的日常生活，為你測(cè)風(fēng)報(bào)雨、描述天氣現(xiàn)象。它就是大科學(xué)裝置——地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置。

鄭博士說(shuō)，大氣圈、水圈、冰雪圈、巖石圈和生物圈等構(gòu)成了地球系統(tǒng)，物質(zhì)和能量就是在各圈層中循環(huán)的，各圈層之間相互聯(lián)系相互作用。比如，碳就是在大氣、海洋、生物圈、陸地之間循環(huán)的。數(shù)值模擬是我們研究地球系統(tǒng)科學(xué)必不可少的研究方法，它的出現(xiàn)使得地球科學(xué)的研究成為一門“可實(shí)驗(yàn)”的科學(xué)。我們將建設(shè)的大裝置包括地球系統(tǒng)模式數(shù)值模擬系統(tǒng)、區(qū)域高精度環(huán)境數(shù)值模擬系統(tǒng)、超級(jí)模擬支撐與管理系統(tǒng)、支撐數(shù)據(jù)庫(kù)和資料同化及可視化系統(tǒng)、面向地球科學(xué)的高性能計(jì)算系統(tǒng)。

中國(guó)需要地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置。

2009年底，世界氣候大會(huì)在丹麥哥本哈根召開(kāi)。那時(shí)有個(gè)熱詞“2℃閾值”，意思是如果全球氣溫升高超過(guò)2℃，那么地球上大部分地區(qū)的大尺度生態(tài)系統(tǒng)將會(huì)不可逆轉(zhuǎn)地崩潰，所以本世紀(jì)末要把升溫控制在2℃以內(nèi)。本世紀(jì)末地球是否真的會(huì)升溫2℃？全球科技界眾說(shuō)紛紜。有的中國(guó)科學(xué)家強(qiáng)調(diào)其證據(jù)不足。但無(wú)論如何，人家的研究結(jié)論是通過(guò)地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置算出來(lái)的。中國(guó)科學(xué)家要想拿出更站得住腳的科學(xué)依據(jù)，并做出更可信的未來(lái)預(yù)測(cè)，除觀測(cè)研究外，還需要這種地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置。

其實(shí)，美、日等國(guó)早已有了地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置。這使得它們?cè)诘厍蚰M科學(xué)特別是在全球氣候變化學(xué)術(shù)領(lǐng)域具有主導(dǎo)權(quán)，同時(shí)也掌握了在全球氣候變化特別是全球變暖的減緩、適應(yīng)措施等方面的話語(yǔ)權(quán)。因?yàn)闆](méi)有這種大科學(xué)裝置，中國(guó)在很多方面還處于被動(dòng)的地位。

令人高興的是，中國(guó)也將建設(shè)自己的地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置。中科院大氣所大裝置辦公室主任張木蘭告訴科技日?qǐng)?bào)記者，這個(gè)大裝置的項(xiàng)目建議書(shū)已獲國(guó)家批準(zhǔn)，目前即將進(jìn)行可行性研究報(bào)告的上報(bào)和評(píng)審工作。預(yù)計(jì)年底將會(huì)在北京懷柔科學(xué)城動(dòng)工開(kāi)建。

大氣所是圍繞著氣候變化等問(wèn)題，向百姓做科普展示與解說(shuō)。在科技活動(dòng)周期間，中科院分布在全國(guó)的116個(gè)研究機(jī)構(gòu)也都積極參與，紛紛向公眾開(kāi)放。

[責(zé)任編輯：楊凡、蘇琛]

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