科學大數據正在鋪就科學走向未來的路基，科學大數據對數字中國建設意義重大。在國家大力推進大數據戰略的歷史進程中，如何進一步明晰科學大數據戰略，是我國科技界義不容辭的責任和義務，《院刊》組織專家就此做了探討和分析。期待以此為契機，在中國科學院和我國科技界進一步形成關注并推動科學大數據發展的大格局、大行動，為實施國家大數據戰略的全面深入發展作出應有的貢獻。
當前，全球新一輪科技革命方興未艾，我國科技強國戰略正加速推進。隨著科技創新的廣泛深入，極大加快了新一輪科技革命的步伐。科學技術領域會持續涌現一批顛覆性技術，有可能從根本上改變現有的研究路徑。近年來，發達國家都在深入研究并積極應對未來二三十年內可能出現的這一重大變革，科學把握新科技革命可能突破的重大方向。
大數據正在廣泛滲透到人類社會的各個方面，成為重塑世界格局、創造人類未來的一個主導力量。作為塑造未來的戰略資源，誰掌握了大數據資源，誰就有可能成為全球創新價值鏈的主導者。越來越多的人認識到，大數據具有可以反復使用、不斷增值的特點，蘊藏著巨大價值。目前，全球數據量在迅速增長，預計到2025年將達到163 ZB。世界各國對大數據的重視達到了前所未有的高度，越來越多的國家和國際組織認識到大數據的巨大作用和發展前景。
作為大數據分支的科學大數據，具有其特有的外部特征和內部特征，正在改變科技創新的研究范式，正在成為科學發現的新引擎，正在占領全球科技競爭的制高點，在全球科技創新中蘊藏著巨大價值和潛力。科學大數據是科技領域又一次技術變革，掌握了大數據核心技術就掌握了信息“制權”。科學大數據是科學研究的新型驅動力，系統進行科學大數據研究，是提高各國在科技創新領域競爭力的一個重大使命。
我國的空間天文研究、高能物理研究、生命科學研究、遙感探測、深海觀測、深空探測等，每天都會產生海量的科學大數據。系統分析這些源源不斷的科學大數據，可驅動對新的科學規律的認識和新的科學現象的發現。例如，目前世界上最大單口徑射電望遠鏡——500米口徑球面射電望遠鏡正式運行后，未來10年數據存儲需求接近1億GB。通過對這些大數據的處理分析，將可能搜尋到更多的奇異天體，進而深入研究宇宙起源和演化等重大科學前沿問題。又如，我國目前運行并陸續發射一系列對地觀測衛星，每天新增數據數十TB，通過大數據挖掘，不僅可為資源環境可持續發展提供決策支持，而且可驅動對全球變化重大科學問題和地球系統科學前沿問題的認知。
我國在大數據研究開發應用方面起步較早，并逐步上升為國家戰略，得到前所未有的重視和發展。2013年，習近平總書記在視察中國科學院時，就強調要發展大數據；2014年，國務院《政府工作報告》對大數據發展作了明確部署；2015年，國務院印發了《促進大數據發展行動綱要》；2016年，國家大數據“十三五”規劃《大數據產業發展規劃（2016—2020年）》出臺；2017年，習近平總書記在十九大報告中提出建設網絡強國、數字中國、智慧社會；同年，總書記強調大數據發展日新月異，我們應該審時度勢、精心謀劃、超前布局、力爭主動。實施國家大數據戰略，加快建設數字中國。這些國家布局不僅使開展科學大數據研究具備了堅實的政策和理論基礎，也為科技界利用科學大數據攀登科學前沿和服務數字經濟建設指明了方向。
我國大數據也已經具備了加速發展的良好技術基礎和獨特優勢。目前，中國擁有全球規模最大的互聯網用戶群體，網民超過7億人，寬帶接口超過4億個。中國的數據總量也呈現高速發展的態勢，2020年將占全球數據總量約20%，成為全球最重要的大數據基地之一，中國大數據“金礦”具有巨大的潛力。這些也都為我們開展科學大數據研究提供了重要的技術和數據資源鋪墊。
中國科學院在科學大數據研究方面已具備了良好的基礎，有遍布全院不同機構的研究隊伍，擁有大數據領域研究實體，承擔了國家大數據研究項目。以衛星、臺站網絡、天文望遠鏡、科考船、試驗平臺等重大科技設施為基礎，形成了空天地海一體化的和系統的實驗室科學數據獲取能力。目前已存儲科學大數據規模達數百PB。2018年初，中國科學院已啟動“地球大數據科學工程”先導專項，期待基于跨學科跨尺度大數據科學發現的新范式，系統整體解決若干重大地球科學問題，在決策支持和技術創新上有重大突破，并形成科學數據共享、機制體制建設以及實施的新模式。
科學大數據正在鋪就科學走向未來的路基，科學大數據對數字中國建設意義重大。國務院印發的《促進大數據發展行動綱要》中，科學大數據是國家大數據戰略的有機構成。在國家大力推進大數據戰略的歷史進程中，如何進一步明晰科學大數據戰略，是我國科技界義不容辭的責任和義務，《院刊》組織專家就此做了探討和分析。我期待以此為契機，在中國科學院和我國科技界進一步形成關注并推動科學大數據發展的大格局、大行動，為實施國家大數據戰略的全面深入發展作出應有的貢獻。
摘自《中國科學院院刊》
