Sin mencionar que hay muchas posibilidades de que su idea se haga realidad en un futuro cercano. Hoy los llevaré a un nuevo "Atlas" nacional de peso pesado.
En 2021, lasg contribuirá con un "Dispositivo de simulación numérica del sistema terrestre" a China. El nombre de este dispositivo es "Atlas".
De hecho, Estados Unidos ya ha realizado experimentos relevantes antes de esto, y el proyecto de investigación también fue una simulación de la Tierra, pero el proceso no pareció ir bien.
En septiembre de 1991, Estados Unidos estableció el laboratorio ecológico Biosphere 2 en el desierto de Arizona. Ocho científicos participaron en este experimento, con el objetivo de estudiar el impacto de los animales, las plantas, el aire y el suelo en el aire acondicionado natural en este entorno completamente sellado, y comprender mejor las leyes ecológicas de la tierra.
Sin embargo, este experimento terminó en un fracaso por muchas razones, que no entraré en detalles aquí. Pero este experimento hizo que el mundo se diera cuenta de que si los humanos continúan destruyendo el entorno ecológico de la Tierra sin sentido, será difícil avanzar en el futuro.
Dado que no es factible poner a los científicos en experimentos, es mejor crear una simulación digital de la Tierra. Desde entonces, China publicó recientemente nuevas noticias sobre un "simulador del sistema terrestre", entonces, ¿cómo es?
Antes de entender el "Atlas", echemos un vistazo primero a su origen.
Según el Acuerdo de París firmado en 2016, después de colocar una "Tierra" simulada en el laboratorio, todos los cambios en ella serán calculados por el Simulador del Sistema Terrestre, y finalmente los sistemas naturales de la "Tierra" " Se observará cómo reaccionar bajo diferentes emisiones de dióxido de carbono para lograr un estándar de temperatura adecuado para el futuro entorno ecológico de la Tierra. La "Tierra" mencionada aquí no es la estrella azul en la que vivimos, sino la "Tierra Digital" compuesta por varias fórmulas matemáticas y físicas.
Los científicos creen que toda la materia orgánica e incluso la inorgánica de la Tierra, incluido el aire, los ríos y mares, las montañas y los ríos, el hielo y la nieve y los organismos vivos, se puede dividir simplemente en atmósfera, hidrosfera, criósfera y rocas. Las cinco esferas son la esfera y la biosfera.
Las personas que viven en la tierra sienten los cambios provocados por cada círculo. Al mismo tiempo, también pueden resumir algunas leyes de los cambios naturales y expresarlas con fórmulas matemáticas.
De aquí surge el "Simulador del Sistema Terrestre". Una vez digitalizada la Tierra, puedes observar lo que sucedió en la Tierra en ese momento ingresando datos en un momento determinado. A través de cálculos a gran escala realizados por supercomputadoras, los humanos pueden obtener las leyes de la evolución de la Tierra e incluso reproducir el pasado, simular el presente y predecir el futuro.
Dicho todo esto, ¿qué puede hacer el “Atlas” de China?
La verdad es que cuando escuché este nombre por primera vez, también quedé muy confundido. ¿Qué significa este "atlas"?
Aunque el funcionario no dio el motivo del nombre, ¿se trata de otro crowdfunding por parte de los internautas? Por supuesto, la palabra atlas se refiere a un área vasta, es decir, a cada rincón del país. El nombre también explica su función. Simular "en todo el mundo" no es más que simular "la tierra".
En comparación con Estados Unidos, el sistema de simulación de nuestro país no requiere que "personas reales" entren y realicen experimentos. Solo requiere que los científicos muevan los dedos en segundo plano e ingresen datos.
Sin embargo, la verdad, por supuesto, no es tan simple como dije. Atlas no solo necesita construir un sistema de simulación terrestre, sino que también requiere un sistema regional de simulación ambiental de alta precisión con una resolución espacial de hasta 3 kilómetros, una enorme base de datos y un sistema de visualización de datos, y numerosas configuraciones de infraestructura. es enorme y no se puede resolver a mano.
"Atlas" estará ubicado en Huairou, Beijing. Utilizará el último nivel tecnológico para desarrollarse en múltiples dimensiones con una Tierra simulada como núcleo. Una vez finalizado en el futuro, se convertirá en un modelo para la investigación científica del sistema terrestre de mi país.
Aunque mi país comenzó tarde en este campo, Atlas todavía utiliza el sistema de software de simulación numérica desarrollado independientemente de mi país para simular completamente los procesos ecológicos, y su resolución ha alcanzado el nivel líder en el mundo. Y en muchos aspectos, se considera plenamente la interacción entre los distintos círculos de la tierra. En el futuro, se seguirán simulando cambios en “el clima, los glaciares, las parcelas”, etc.
En otras palabras, Atlas no sólo puede simular la Tierra para nosotros, sino también predecir con precisión el clima, el derretimiento de los glaciares, los terremotos e incluso las erupciones volcánicas.
Sin embargo, no importa cuán poderosos sean los datos internos de Atlas, después de todo, es un sistema de simulación y no puede igualarlo sin una buena supercomputadora.
Los científicos chinos han desarrollado superchips nacionales y computadoras de alto rendimiento especialmente para Atlas. Son tan potentes que un minuto de potencia informática equivale a que 7.200 millones de personas en todo el mundo utilicen computadoras durante cuatro años al mismo tiempo. . La base de datos especializada "Silicon Cube" tiene 80 PB de espacio de almacenamiento y puede alojar todos los datos de 13 bibliotecas nacionales.
De la introducción anterior, podemos saber que la tierra en la que vivimos es un ecosistema complejo compuesto de capas estrechamente relacionadas. Cada capa contiene sus propios procesos físicos, químicos y biológicos, por lo que lo más importante es. El sistema de simulación terrestre es la autenticidad. Sólo cuando sea lo suficientemente real podremos describir con precisión todos los procesos en cada círculo y realizar la "simulación del pasado y mirar hacia el futuro" en nuestra imaginación.
Como reflejo de la fortaleza nacional integral de un país, científicos de todo el mundo están desarrollando sus propios modelos de investigación. Por ejemplo, en el reciente Sexto Proyecto Internacional de Comparación de Modelos Acoplados, participaron 33 instituciones, que proporcionaron aproximadamente 112 versiones de modelos climáticos.
En otras palabras, la competencia entre los modelos internacionales de simulación climática es feroz ahora, pero son solo simulaciones climáticas. Sólo unos pocos países, como Estados Unidos, China y Japón, pueden proporcionar simulaciones del sistema terrestre. Verá, China está en la lista. En otras palabras, el sistema de simulación terrestre de China es uno de los mejores del mundo.
El modelo del sistema terrestre CAS-ESM desarrollado por China esta vez es el software central del Laboratorio de Simulación Terrestre "Atlas". En comparación con otro software, CAS-ESM es mucho mejor a la hora de simular la vegetación global, la productividad, etc.
Dayu cree que aunque nuestro "atlas" aún no ha nacido oficialmente, muchas comparaciones de datos han demostrado que las armas pesadas de nuestro país son muy poderosas.
Pero con tanto esfuerzo puesto en el "Atlas", no se puede utilizar sólo para ver cómo son los dinosaurios, ¿verdad? Entonces, ¿qué papel jugará en la vida futura? Permítame analizarle la practicidad de la simulación terrestre.
China ha establecido desde hace mucho tiempo una política de desarrollo "neutra en carbono", que no consiste solo en la conservación de energía y la reducción de emisiones a gran escala, sino también en el desarrollo de nuevas energías. Al mismo tiempo, continúa plantando árboles para capturar y almacenar carbono. El propósito es mantener un equilibrio entre las emisiones y la absorción de dióxido de carbono, logrando así "cero emisiones de carbono".
Para completar estos pasos, no podemos simplemente usar algunos datos para calcular. Aquí es donde Earth System Simulator resulta útil.
El "Atlas" permite una consideración integral de los componentes actuales de la Tierra, especialmente el impacto de la evolución de los ecosistemas en el clima. Esto es similar a la "Biosphere 2" estadounidense que mencionamos al principio. Todos simulan un entorno para estudiar el cambio climático, pero el alcance de la investigación de "Atlas" es más amplio.
Además, ¿has notado que los fenómenos meteorológicos extremos provocados por el calentamiento global están aumentando últimamente? Tifones, fuertes lluvias, sequías y temperaturas frías y calientes. A veces llueve mucho en la ciudad de al lado, pero el sol brilla intensamente para nosotros. Este cambio repentino de clima es el problema del calentamiento global.
No podemos controlar estas condiciones climáticas extremas, pero sí podemos hacer predicciones, al igual que las previsiones meteorológicas.
Sin embargo, como todos sabemos, los pronósticos meteorológicos son casi poco fiables, pero la informática de alto rendimiento equipada con Atlas proporcionará un fuerte apoyo para sus cálculos de datos. Con su potencia informática ultraalta, se puede mejorar la resolución espacial del modelo. En otras palabras, el "Atlas" puede predecir con precisión fenómenos meteorológicos y climáticos extremos, utilizar sus sofisticados y completos modelos para capturar señales meteorológicas de forma más completa y añadir otra valla a la defensa de nuestro país contra las condiciones meteorológicas extremas.
Además, a medida que el mundo se desarrolla, la contaminación provocada por la urbanización es cada vez más grave. Una vez finalizado Atlas, realizará una clasificación de la contaminación del aire de alta precisión, simulará la emisión de componentes químicos en la atmósfera y simulará metales para rastrear la fuente de contaminación.
Es decir, puedes saber qué empresa está emitiendo contaminantes simulando el "mapa". Si se pudiera construir antes, no habría aguas residuales nucleares cerca de Fukushima.
En resumen, el "Atlas" promoverá el desarrollo científico integral de China, desde la exploración de los secretos de la tierra hasta el control de la contaminación ambiental, pero su aparición definitivamente nos permitirá tener más voz en las cuestiones climáticas globales. . bien.
Este año, la Academia de Ciencias de China ha anunciado que el "Atlas" está a punto de completarse. Esta no sólo es nuestra "herramienta importante para una gran potencia", sino que también traerá más investigaciones sobre el. entorno ecológico para toda la humanidad.
Las características especiales de "Atlas" le permiten simular la historia evolutiva de la tierra. La Tierra mencionada en la Era de los Dinosaurios, la Era de los Descubrimientos e incluso decenas de miles de años después pueden estar plasmadas en el Atlas. Esperemos con ansias su debut.