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今年在疫情的影響下，各國的經濟發展都遇到了一些困難，甚至除中國以外的主要經濟體都會進入了負增長的情況，不過越是這樣的時候，越不能把眼光放在眼前的苟且，我們頭上的星辰大海依舊會給我們帶來希望。
中國天眼捕捉到了罕見的快速射電暴三連閃，發現了來自宇宙深處的快速射電暴，根據目前的數據分析，這個脈衝信號源很可能來自於上百億光年！熟悉《三體》的讀者肯定會知道，這次發現的脈衝信號不太像是自然天體所發出的，因此這個脈衝信號的背後很可能是地外生命隨手扔的“漂流瓶”？
對於這樣的信息，黑暗森林法則一再提示人類，“不要回答”，但出於對遠方星空的嚮往與好奇，人類往往執着於向遠方傳播我們的存在着的信息。
Fast天眼天體信號的捕獲神器
我想IT人可能都不知道，貴州有這麼一個神器FAST中國天眼-世界上最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡。
FAST是一款500米口徑球面射電望遠鏡（Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope），簡稱FAST， “天眼”由主動反射面系統、饋源支撐系統、測量與控制系統、接收機與終端及觀測基地等幾大部分構成， 1994年我國天文學家南仁東於“天眼”構想，前後歷時22年于于2016年9月25日落成啓用。尤其值得一提的是，天眼是我國具有自主知識產權的射電望遠鏡，其綜合性能是著名的射電望遠鏡阿雷西博的十倍，可以探索到接近宇宙邊緣（137億光年以外）的電磁信號。
上雲，天眼觀測數據的處理之道
人類對於太空的探索從未停止過腳步，但是星辰大海又是如此彌費國資，爲了讓天眼能夠“看”到更遠的星星，天文科學家發明了靠反射電磁波來觀測宇宙的射電望遠鏡。它很多需要一個拋物面，用來將宇宙中投射來的電磁波到公共焦點，所以FAST天眼這樣的望遠鏡，才長得很像一口鍋。
從公開的資料來看，天眼這口“巨鍋”的建設費用高達十幾億元，而且這種級別的射電望遠鏡，每天產生的觀測數據即使是壓縮以後，也高達50TB，天文觀測所帶來的信息量也同樣是天文量級的，從這之中找出遠方文明的消息，也就意味着巨大的人力、算力乃至運營成本，如何低成本，高效率地處理採集到的海量信息，無疑是擺在天文學家面前的最棘手問題。
早些年， NASA科學家曾努力地向大衆科普天文知識，還放出大把精心處理過的黑洞、星空照片，就爲了讓“看星星”這件事顯得更有趣一些，進而獲得國會的經費支持。
不過值得一提的是，早在2016年，也就是天眼FAST建成的同年，中科院國家天文臺就實現了中國虛擬天文臺上雲，也正是上雲帶來的效益，不但將中國天文研究的水平提高了一個臺階，更是降低了日常運營方面的成本。
其實，天文學是一門由數據驅動的科學，天文學與人工智能IT技術的結合，往往會取得意想不到的效果，在深度學習還沒“火”起來的20多年前，國家天文臺就已經開始利用深度學習來進行太陽黑子的活動預測了。不過，基於深度學習的特性，需要大量信息訓練，這對於算力也有着迫切需求，因此當時只能採用大型實體超算來進行，但這樣做成本巨大，運算效果卻未必理想。
不過上雲之後，這一切得到了根本性的改觀，藉助自主研發的飛天超大規模通用計算操作系統，得以將百萬級服務器連接成一臺“超算”，利用其提供的算力進行處理，效率能夠提高20多倍。原來需要花費7天才能處理完的量，如今只需花費8小時；產品生成周期也縮短9倍，從以前的180天縮短到了20天。
雲計算與星辰大海的結合-開源的天文
系統上雲以後，很多事情也變得順理成章了，因爲雲平臺是天然支持AI等新興技術的。總結一下天文科學方面的系統需求主要有以下幾點：
信息聚類分析：其工作本質在於分類整理，並找出背後的聯繫，而宇宙中的電磁信號無處不在，它展現出的週期規律，背後很可能只是“脈衝星”，不斷髮出電磁信號。而脈衝星就像大海航行的燈塔一樣，可以幫助我們確定“座標”，確定分析錨點。
結果數據傳輸：與此同時，深度學習所依賴的大量信息如何傳送也是一大難事。在研究機構尚未採用雲計算技術時，如果有傳送數據的需求，就只能靠天文研究人員揹着硬盤“人肉搬運“。但在中國虛擬天文臺上雲項目完成以後，無論是數據處理、傳輸，還是存儲、分享，種種難題都如同快刀斬亂麻一般輕鬆解決。
而我國的天文科學家們，不但將上述需求圓滿解決，還基於雲計算技術爲打造了了“全球天文資源平臺”，這樣一套SaaS產品，這其中包含FAST天眼大量信息，後續，還會發揚開源精神，將有更多天文觀測內容開放給公衆共享。
無論你是天文學家還是普通的天文愛好者，都可以利用雲端平臺訪問相關天文觀察成果。這樣能夠讓研究領域不再存在障礙，讓信息也不再“沉睡”在各大研究機構的設備中，能夠面向全社會，展現出更大的研究價值。
人類在探索星辰大海的過程中，往往都會收穫意外的禮物。比如澳大利亞天文學家約翰·奧薩立文發明了目前很多年輕人的——Wi-Fi；英國天文學家、諾貝爾獎獲主的馬蒂萊爾發明了綜合孔徑成像，這個技術也被利用到了醫學上，也就是CT、核磁共振與PET發射端側掃瞄。而且由於數據量大，相似圖片多，天文學家還爲我們貢獻了很多高精度的圖像識別算法；可以說天文研究會將技術成果反哺給全社會，進入我們的日常生活。
也許在未來的某一天，你會發現，由於圖像識別技術的改進，讓你能夠在電商平臺上更快地找到心儀的商品；你的孩子也突然迷上了天文學，開始去研究恆星的形成、星系的演化，心裏裝下了整個宇宙……而這一切，可能僅僅只是100萬光年以外的一道電磁波所帶來的改變，看似微小，卻影響深遠。
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原文發佈時間：2020-07-09
本文作者：硬核雲頂宮
本文來自：“CSDN雲計算”，瞭解相關信息可以關注“CSDN雲計算”