大數(shù)據(jù)的概念聽上去和云計算一樣瓮恭，有些‘高大上’张症，但是大數(shù)據(jù)絕不是一個空泛的口號九杂，事實上它不僅改變了人們的生存面貌，更為科學(xué)研究帶來重大的機(jī)遇脚线。
依托海量的數(shù)據(jù)狀態(tài)和云級別的數(shù)據(jù)處理能力相味，大數(shù)據(jù)以其Volume（大量）、Velocity（高速）殉挽、Variety（多樣）丰涉、Veracity（真實）的4V特點，帶來了一場全方位的思維變革斯碌、產(chǎn)業(yè)變革和管理變革一死。
大數(shù)據(jù)讓科研面臨新挑戰(zhàn)
計算機(jī)技術(shù)、以互聯(lián)網(wǎng)為代表的通信技術(shù)和以物聯(lián)網(wǎng)為代表的傳感技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新和廣泛應(yīng)用使人類的數(shù)據(jù)化能力和范圍快速擴(kuò)張傻唾。以大科學(xué)裝置為代表的機(jī)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量能夠被測量和記錄的越來越多投慈，而我們對事物、現(xiàn)象等的測量冠骄、記錄也更加頻繁和細(xì)致伪煤。
如今，這種擴(kuò)張讓我們看到大量從宏觀到微觀凛辣、從自然到社會的觀察抱既，計算、傳播等儀器設(shè)備和活動都在快速產(chǎn)生著海量扁誓、多樣的數(shù)據(jù)防泵∈粗”黃向陽說，“比如高通量科學(xué)儀器捷泞、望遠(yuǎn)鏡足删、衛(wèi)星、加速器锁右、傳感器網(wǎng)絡(luò)失受、醫(yī)療成像設(shè)備、測序儀等各種科研儀器和裝置咏瑟、模擬方法贱纠、智能終端以及各種應(yīng)用等，這些都使得科研領(lǐng)域被推到了一個前所未有的‘大數(shù)據(jù)’時代响蕴。
海量數(shù)據(jù)的劇增谆焊，勢必讓量變引起質(zhì)變，黃向陽表示浦夷，不斷增加的數(shù)據(jù)引發(fā)人們思維和行為模式的變革辖试，而在科學(xué)研究領(lǐng)域，這也將直接為科研模式帶來極大的改變劈狐」扌ⅲ“繼實驗科學(xué)、理論科學(xué)肥缔、計算科學(xué)之后出現(xiàn)了第四種研究范式莲兢，即‘?dāng)?shù)據(jù)密集型科學(xué)’，成為大數(shù)據(jù)時代下的新模式续膳。”
取之于科學(xué)用之于科學(xué)
中國科學(xué)院高能物理研究所計算中心主任陳剛說：“中國的髙能物理實驗每年產(chǎn)生的數(shù)據(jù)也達(dá)到PB級（百萬GB級——編者注）改艇。高能物理實驗是典型的大科學(xué)裝置和大科學(xué)研究項目，這意味著跨國家跨地域的國際合作坟岔。這樣的大科學(xué)項目需要將實驗數(shù)據(jù)收集和存儲起來谒兄，并通過高速網(wǎng)絡(luò)分發(fā)給處于不同國家或機(jī)構(gòu)的合作者。這對高速網(wǎng)絡(luò)提出了巨大挑戰(zhàn)社付〕衅＃”陳剛表示，正因如此，高能物理需要建設(shè)專用高速網(wǎng)絡(luò)并采用新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的全球共享。
“通俗的說婿滓，科學(xué)大數(shù)據(jù)是科學(xué)工程研究中的海量數(shù)據(jù)“⊙校”中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所研究員王力哲說。在他看來，大數(shù)據(jù)“無處不在悲伶，且蘊(yùn)含著巨大的經(jīng)濟(jì)價值”，它既是一門多學(xué)科融合的一個交叉學(xué)科住涉，也在反過來影響和改變著更多的科學(xué)領(lǐng)域麸锉。
王力哲以我國人口密度對比線——“胡煥庸線”的形成機(jī)理分析作為一個實例來解釋科學(xué)大數(shù)據(jù)知識發(fā)現(xiàn)的理論方法：“‘胡煥庸線’的形成涉及多方面自然、社會舆声、經(jīng)濟(jì)因素的影響花沉，個體空間行為—空間過程—空間格局的相互作用機(jī)理模型極其復(fù)雜；這項研究伴隨著超長序列的海量空間數(shù)據(jù)和社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)媳握，包括地理碱屁、氣候、遙感蛾找、?人口娩脾、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、資源打毛、環(huán)境柿赊、商業(yè)、教育幻枉、交通等等碰声。”他表示熬甫，“而空間大數(shù)據(jù)時代的到來胰挑，使用超長時空序列的、多源椿肩、異構(gòu)的自然瞻颂、社會、經(jīng)濟(jì)空間大數(shù)據(jù)郑象，進(jìn)行空間大數(shù)據(jù)分析和知識發(fā)現(xiàn)蘸朋，能夠為研究‘胡煥庸線’形成機(jī)理進(jìn)而為‘新型城鎮(zhèn)化建設(shè)’這一重大國家需求提供理論決策支持】鄢”
?在天文領(lǐng)域藕坯，大數(shù)據(jù)也在為數(shù)據(jù)挖掘及規(guī)律發(fā)揮著重要的作用。中國科學(xué)院國家天文臺研究員趙永恒說：“隨著全球各個大型巡天觀測項目的開展噪沙，天文學(xué)研究的模式正在從以往的小樣本向著大數(shù)據(jù)模式轉(zhuǎn)變炼彪，海量的天文數(shù)據(jù)給天文學(xué)家?guī)砹司薮蟮臋C(jī)遇和挑戰(zhàn)，天文學(xué)的研究也越來越離不開大數(shù)據(jù)集的統(tǒng)計分析正歼，即數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn)辐马。”
他表示局义，現(xiàn)如今喜爷，對這些海量天文大數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析已經(jīng)超越了當(dāng)前的計算能力冗疮。“如何對天文大數(shù)據(jù)進(jìn)行高效和及時的處理從而加速天文學(xué)研究的科學(xué)產(chǎn)出已成為天文觀測和天文研究迫切需要解決的難題檩帐，而大數(shù)據(jù)無疑可以幫助天文學(xué)家重新審視和了解我們的宇宙术幔。”
大數(shù)據(jù)管理帶來新思考
盡管大數(shù)據(jù)時代的到來為諸多科研領(lǐng)域帶來新的曙光湃密，然而如何將科學(xué)數(shù)據(jù)變成創(chuàng)新資源诅挑，并在數(shù)據(jù)共享的積極作用下有效保障國家安全與個人隱私，成為人們關(guān)心的話題泛源。
“尤其像現(xiàn)在拔妥，科學(xué)數(shù)據(jù)的應(yīng)用邊界，已經(jīng)從傳統(tǒng)的科研和教育領(lǐng)域达箍，向社會經(jīng)濟(jì)和商業(yè)領(lǐng)域延伸没龙，因此這仍然是一個復(fù)雜的、系統(tǒng)的問題缎玫《祷”中科院網(wǎng)絡(luò)信息中心科學(xué)數(shù)據(jù)中心主任黎建輝說。
據(jù)他介紹碘梢，為此咬摇，國際國內(nèi)均在做一些有益的探索和嘗試∩饭“在學(xué)術(shù)領(lǐng)域肛鹏，新的數(shù)據(jù)出版模式正在逐步形成《髋妫”黎建輝說在扰，“在商業(yè)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)集
市作為在云計算技術(shù)支持下的數(shù)據(jù)共享雷客、交換與交易的模式芒珠，在國內(nèi)外呈現(xiàn)快速發(fā)展的趨勢〗寥梗”
在浩瀚的數(shù)據(jù)海洋里挖掘和捕捉能夠推動人類進(jìn)步的信息皱卓，與此同時還要保障一系列的數(shù)據(jù)安全隱患，在復(fù)旦大學(xué)上海數(shù)據(jù)科學(xué)實驗室主任朱揚(yáng)勇看來部逮，培養(yǎng)數(shù)據(jù)科學(xué)家十分重要娜汁。“這里說的是數(shù)據(jù)科學(xué)家而非傳統(tǒng)的信息科學(xué)家兄朋，他們關(guān)注對數(shù)據(jù)現(xiàn)象和規(guī)律的研究掐禁，并開始出現(xiàn)在領(lǐng)先的企業(yè)和大學(xué)中，發(fā)揮著他們的巨大作用「凳拢”
合格的大數(shù)據(jù)人才需要具備哪些品質(zhì)缕允？王力哲表示：“數(shù)據(jù)科學(xué)是一個多學(xué)科融合的交叉學(xué)科；數(shù)據(jù)科學(xué)是以數(shù)據(jù)為研究對象蹭越，以信息論障本、統(tǒng)計學(xué)、數(shù)據(jù)理論般又、數(shù)學(xué)分析等理論為研究手段彼绷，以獲取海量數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的知識為目標(biāo)的一門學(xué)科巍佑≤钋ǎ”?也正因此，他認(rèn)為從事大數(shù)據(jù)研究勢必應(yīng)該是復(fù)合型人才萤衰。
?“除此之外堕义，他還要關(guān)注國際數(shù)據(jù)科學(xué)領(lǐng)域熱點議題，關(guān)心數(shù)據(jù)及其涉及的一系列政策脆栋、標(biāo)準(zhǔn)倦卖、技術(shù)、方法和國際發(fā)展態(tài)勢椿争∨绿牛”中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所研究員劉闖表示，“世界性的數(shù)據(jù)科學(xué)領(lǐng)域?qū)W術(shù)帶頭人正在一些熱點議題中涌現(xiàn)出來秦踪『帜恚”
她認(rèn)為，數(shù)據(jù)領(lǐng)域國家化人才還應(yīng)對數(shù)據(jù)領(lǐng)域熱點問題把握準(zhǔn)確椅邓，有一定超前的戰(zhàn)略思想柠逞，并在這些問題上有“開放的、獨(dú)特的學(xué)術(shù)業(yè)績”景馁“遄常“我國在數(shù)據(jù)領(lǐng)域培養(yǎng)國家化人才方面與大國地位差距甚遠(yuǎn)，特別是一些關(guān)鍵性領(lǐng)域尚屬空白合住。在這個方面绰精，我們還有很多工作要做⊥父穑”劉闖說茬底。
大數(shù)據(jù)或許可以“創(chuàng)造大腦”
由復(fù)旦大學(xué)主辦的浦江創(chuàng)新論壇·未來科學(xué)論壇上，多位國內(nèi)外頂尖科學(xué)家齊聚一堂获洲，圍繞“關(guān)注未來：拓展認(rèn)知的疆界”這一主題阱表，就當(dāng)今時代科學(xué)發(fā)展最具吸引力的重大領(lǐng)域展開了精彩的討論。
據(jù)中新社報道，中國科學(xué)院院士最爬，北京航空航天大學(xué)校長懷進(jìn)鵬在論壇上公布了一個有趣的科學(xué)設(shè)想：大數(shù)據(jù)也許可以“創(chuàng)造大腦”涉馁。從神經(jīng)科學(xué)來認(rèn)知腦，也許通過數(shù)據(jù)人類可以創(chuàng)造一個腦爱致。孩子學(xué)習(xí)識物的時候烤送，不需要一兩百張、而是通過20張左右的圖片糠悯，他就能學(xué)會區(qū)別什么是馬帮坚，什么是牛，什么是車互艾，這與大數(shù)據(jù)識別有著相似之處试和。
懷進(jìn)鵬設(shè)想，通過研究從數(shù)據(jù)科學(xué)到電腦到智腦的演化纫普，也許能從無數(shù)據(jù)到大數(shù)據(jù)建立人腦圖譜阅悍，在移動計算和現(xiàn)有的大數(shù)據(jù)當(dāng)中嘗試“創(chuàng)造大腦”，創(chuàng)造一個部分的功能或者仿真一個功能昨稼，使電腦向智腦轉(zhuǎn)換节视。
今天的時代是一個用戶產(chǎn)生內(nèi)容的時代，但是對于大數(shù)據(jù)的運(yùn)用假栓，基本還停留在淺顯的層面寻行，如通過網(wǎng)頁瀏覽量數(shù)據(jù)分析用戶的喜好、需求等匾荆。更多的數(shù)據(jù)依然是無序拌蜘、不可被分析的狀態(tài)。
懷進(jìn)鵬說棋凳，如果能建立一種智能模式拦坠，“教會”電腦掌握從數(shù)據(jù)的無序到有序關(guān)聯(lián)，以便認(rèn)識人的一部分世界剩岳，通過建立一系列融合關(guān)聯(lián)贞滨，讓電腦學(xué)會構(gòu)成一個時間段的社會理解，用芯片或者機(jī)器創(chuàng)造“一天的宇宙”拍棕。
加入電腦能夠形成跨語言之間的遷移學(xué)習(xí)晓铆，最后形成自主生長和所派生的復(fù)雜結(jié)構(gòu)下相互數(shù)據(jù)、信息和知識之間的關(guān)聯(lián)绰播，以便對智腦的理解有附加的幫助骄噪，在這樣的方式下通過數(shù)據(jù)分析出傳播學(xué)、社會學(xué)的新特征蠢箩。或許還可以了解人是如何學(xué)習(xí)和記憶的链蕊，如何認(rèn)知和增長智力事甜、形成自主學(xué)習(xí)的，甚至了解情感形成的過程滔韵。
“也許通過數(shù)據(jù)逻谦，我們可以創(chuàng)造一個腦，因為基于數(shù)據(jù)的科學(xué)可以使得機(jī)器更聰明陪蜻，也可以使得社會更理性邦马。”懷進(jìn)鵬展望說宴卖。
