我国科研信息化基础设施的发展和不足

2011年08月11日17:13 | 中国发展门户网 www.chinagate.cn | 给编辑写信字号：T|T

关键词：我国科研信息化基础设施发展不足

中国发展门户网8月11日电日前，中国科学院编写了《中国科学院信息化发展报告2011》，在其中介绍了国内科研信息化发展现状。具体内容如下：

1.科研网络的覆盖范围不断扩大，普遍服务能力不断提高

网络建设方面，以中国教育和科研计算机网（CERNET）、中国科技网（CSTNET）、中美俄环球科教网络(GLORIAD)为主的科研网络已成为我国科研信息化的重要基础设施，中国下一代互联网（CNGI）的示范应用已在科研领域率先部署。

CERNET是我国第一个接入Internet2的互联网，是我国开展下一代互联网研究的试验基地。而第二代中国教育和科研计算机网CERNET2是中国下一代互联网（China Next Generation Internet，CNGI）示范工程最大的核心网和唯一的全国性学术网，是目前世界上规模最大的纯IPv6网。国家自然科学基金委员会（NSFC）于2003年启动了“以网络为基础的科学活动环境研究”重大研究计划，旨在利用网络技术将地理上位置不同的计算设施、存储设备、仪器仪表等集成在一起，建立面向网络服务的通用基础支撑环境。

中国科技网（CSTNET）已形成核心网和连接十二个地区分中心的骨干网，与国内主要互联网高速互联，拥有多条国际出口，与国内外互联网络高速互联，与中国电信、中国联通分别通过2.5Gbps链路实现高速互联，与中国教育网互联带宽2Gbps，与北京国家互联网交换中心互联带宽1Gbps，国内出口总带宽达8Gbps；拥有多条通往美国、俄罗斯、韩国、日本等国的国际线路。

随着我国、美国、俄罗斯科学研究交流的日益频繁，中国科学院、美国国家科学基金会、俄罗斯部委与科学团体联盟决定共同出资建设一条新的环绕全球的支持先进科学应用的高速环状网络（Global Ring Network for Advanced Applications Development，GLORIAD），这标志着三国之间的科学合作迈出了重要的一步。2004年1月12日中美俄环球科教网络（GLORIAD）正式开通，目前已成为环绕北半球光网络基础设施，骨干带宽2.5Gbps以上，连接日本、韩国和中国香港、中国台湾等国家和地区的科研网络。GLORIAD在香港建立的开放交换节点（HKOEP）已成为亚太地区互联网的汇聚中心和国际互联网在亚太地区的交换中心。

2.超级计算基础设施建设呈现出蓬勃发展的态势

我国在2010年11月最新公布的第36期世界超级计算500强中，来自天津国家超级计算中心的“天河一号A”以2.57 petaflop/s的运算性能成为全球最快超级计算机，这是我国首次在这项排名中居首位。排名第三的超级计算机也是我国深圳国家超级计算中心的“星云（Nebulae）”，其运算性能为1.27 petaflop/s，两者都采用CPU和GPU的混合架构。不少国际专家认为我国高性能计算成长迅速，率先采用GPU非常明智。

我国的网格研究在国家863重大专项的支持下，以“需求牵引、技术跨越、多方协作、持续发展”为指导思想，已初步形成了国家级的超算网格计算环境。截至2010年，我国国家网格（CNGrid）已建成包括香港在内的10个结点（中科院计算机网络信息中心结点、上海超算中心结点、清华大学结点、华中科技大学结点、中国科技大学结点、北京应用物理与计算技术研究所结点、中科院深圳先进技术研究院结点、山东大学结点、西安交通大学结点、香港大学结点），联合构成了开放的网格环境，通过自主开发的网格软件，支撑网格环境的运行和应用网格的开发建设，已初步覆盖了新材料、生物基因、生命科学、药物研发与设计、天体物理、等离子体物理等重要科研领域。

而作为教育部“211工程”公共服务体系建设重大专项的中国教育科研网格（ChinaGrid）项目旨在建设我国乃至世界上“最大、最先进、最实用”的网格系统。目前ChinaGrid进入第二期建设，主要任务包括：建设6个高性能计算中心、8个重点学科网格和完善网格公共软件CGSP。除了CNGrid和ChinaGrid外，我国目前正在建设和已经建设完成的初具规模的网格项目还包括上海网格（shanghaiGrid）、国家自然科学基金委网格（NSFCGrid）和863空间信息网格。

中科院在“十一五”期间积极部署超级计算环境，截至2010年底已形成地域学科分布合理的三层超级计算环境，提供的通用（CPU）加专用（GPU）计算能力可达到六千两百万亿次以上，聚合中间层的分中心和第三层的所级中心20个左右。

3.科技资源建设和共享稳步推进

2002年，科技部启动了“科学数据共享工程”，2009年9月正式开通了“中国科技资源共享网”。目前，科学数据共享工程的工作重点是继续推进973计划资源环境领域项目数据汇交试点，并向国家科技计划项目推广；参照重点实验室建设机制，加快国家科学数据共享中心的建设；做好科学数据共享立法。

中科院自上世纪80年代开始就部署科学数据库系统的建设，二十多年来不间断地支持科研过程数据的积累、整理与共享服务工作。“十五”期间，由45个研究所参加建设数据库系统总数据量达16.6TB，集成了503个数据库。“十一五”期间，科学数据库系统进一步整合了62个研究所的科学数据资源，可共享的科学数据将超过65TB。

目前，我国一些部委和单位也建立了相应的信息或数据中心，生产和提供数据服务，如中国化工信息中心、农业部信息中心、海洋信息中心、中国地震局地震数据信息中心、国家药品监督管理局信息中心。此外，我国若干高校在承担国家科研项目时，也产生了大量的科学数据，如欧洲分子生物学网络组织（EMBnet）中国国家节点——北京大学生物信息中心（CBI）积累了大量生物信息数据。

总体上而言，我国科研信息化基础设施能力与世界先进水平差距不大，但尚缺乏国家层面的整体战略和规划，缺乏国家层面的总体部署、协调和政策支持，科研信息化应用整体上水平与发达国家上存在较大差距。