開欄的話 從Deepseek撼動(dòng)國際行業(yè)巨頭,到腦機(jī)接口讓科幻照進(jìn)現(xiàn)實(shí);從人工智能倫理規(guī)范,到數(shù)據(jù)交易市場建設(shè)……當(dāng)今時(shí)代,科技創(chuàng)新正以前所未有的速度改變和重塑人們的認(rèn)知邊界與生活方式,科技領(lǐng)域熱點(diǎn)也時(shí)時(shí)引發(fā)公眾的強(qiáng)烈關(guān)注、思考和熱議。
本報(bào)今起開設(shè)“熱點(diǎn)回應(yīng)”欄目,以專業(yè)權(quán)威聲音第一時(shí)間回應(yīng)讀者關(guān)切,解析新聞熱點(diǎn)背后的科學(xué)內(nèi)涵,追蹤創(chuàng)新成果帶來的生活之變,探究重大政策的行業(yè)影響,前瞻未來發(fā)展的科技脈動(dòng)。
5月14日,我國首個(gè)整軌互聯(lián)太空計(jì)算衛(wèi)星星座正式進(jìn)入組網(wǎng)階段,這也是中國“三體計(jì)算星座”的首次發(fā)射。
首次發(fā)射的消息甫一公布便引發(fā)熱議。人們紛紛討論:“‘三體’名字是源于科幻小說嗎?”“為啥要把算力送上天?”“‘三體計(jì)算星座’具體能干啥?”……就公眾關(guān)心的問題,科技日?qǐng)?bào)記者18日專訪了之江實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)專家。
第一問:為啥叫“三體”?
傳統(tǒng)的人造衛(wèi)星主要分為通信衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星、遙感衛(wèi)星三大類。而“三體計(jì)算星座”并非上述任何一種衛(wèi)星,它屬于第四類人造衛(wèi)星——計(jì)算衛(wèi)星。
早在2023年,浙江省實(shí)驗(yàn)室——之江實(shí)驗(yàn)室便聯(lián)合全球合作伙伴,開始構(gòu)建這一太空計(jì)算系統(tǒng)。2024年11月,團(tuán)隊(duì)宣布正式啟動(dòng)“三體計(jì)算星座”項(xiàng)目。
中國工程院院士、之江實(shí)驗(yàn)室主任王堅(jiān)解釋,“三體”一詞源于牛頓提出的著名的“三體問題”,是指當(dāng)有三個(gè)或更多對(duì)象協(xié)同工作時(shí),彼此間的相互作用如同天體之間的引力作用,呈現(xiàn)出一種極其復(fù)雜的關(guān)系。
“‘三體計(jì)算星座’就是希望匯聚不同創(chuàng)新主體的力量,共同完成太空計(jì)算的宏偉目標(biāo)。”王堅(jiān)說。
第二問:為啥要“送算上天”?
傳統(tǒng)的遙感、通信、導(dǎo)航等衛(wèi)星數(shù)據(jù)需要先傳回地面,再由地面數(shù)據(jù)處理中心解析。這種“天感地算”的模式受限于地面站資源、帶寬等因素,數(shù)據(jù)傳輸效率低,信息損耗大,僅有不到十分之一的有效衛(wèi)星數(shù)據(jù)能傳回地面,且存在數(shù)據(jù)時(shí)效差等問題。另有統(tǒng)計(jì)顯示,科學(xué)家使用的太陽監(jiān)測等科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星每天會(huì)產(chǎn)生約500G的觀測數(shù)據(jù),但只有20G左右的數(shù)據(jù)可以傳回地面。
“三體計(jì)算星座”要做的,是讓衛(wèi)星采集的信息在太空進(jìn)行在軌計(jì)算,直接向地面發(fā)送處理好的結(jié)果。“這就要把計(jì)算送上天。”之江實(shí)驗(yàn)室計(jì)算星座科研任務(wù)總體部技術(shù)總師、天基計(jì)算系統(tǒng)研究中心副主任李超介紹,有了“三體計(jì)算星座”之后,太空應(yīng)用的邊界將得到很大拓展,很多原先不可能的任務(wù)也將有望實(shí)現(xiàn)。
本次發(fā)射的01、02號(hào)計(jì)算衛(wèi)星還搭載了廣西大學(xué)和中國科學(xué)院國家天文臺(tái)研制的宇宙X射線偏振探測器,將對(duì)伽馬射線暴等各類瞬變源進(jìn)行在軌快速探測、證認(rèn)、分類,實(shí)現(xiàn)雙星協(xié)同觀測。“如果沒有太空在軌計(jì)算能力,就無法完成這項(xiàng)工作。所以我們說,計(jì)算星座將變革太空科學(xué)研究范式。”李超說。
之江實(shí)驗(yàn)室總工程師、計(jì)算星座科研任務(wù)總體部總指揮趙志峰介紹,“三體計(jì)算星座”是千星規(guī)模的太空計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施,建成后總算力可達(dá)1000POPS(每秒百億億次運(yùn)算)。
本次首發(fā)12顆計(jì)算衛(wèi)星是構(gòu)建“三體計(jì)算星座”的第一步,搭載的星載智算系統(tǒng)、星間通信系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)整軌衛(wèi)星互聯(lián),從而具備太空在軌計(jì)算能力。
其中,此次發(fā)射的計(jì)算衛(wèi)星核心載荷——星載智能計(jì)算機(jī)把衛(wèi)星算力從T級(jí)提升到P級(jí),實(shí)現(xiàn)了10—100倍的提升;星載高通量路由器作為星座天地網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的核心設(shè)備,將完成星間、星地和星內(nèi)百G比特高速率、低延遲網(wǎng)絡(luò)傳輸。
此外,計(jì)算衛(wèi)星搭載的80億參數(shù)天基模型,是業(yè)內(nèi)首個(gè)多任務(wù)模型,堪稱星座的“智慧大腦”,能夠調(diào)度衛(wèi)星協(xié)同處理多源遙感數(shù)據(jù),在軌自主完成對(duì)地觀測任務(wù)。
第三問:“三體計(jì)算星座”能干啥?
事實(shí)上,布局在天上的算力網(wǎng),還是為地上的人服務(wù)的。
“以森林防火為例,傳統(tǒng)模式是衛(wèi)星捕獲數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)傳輸至地面進(jìn)行處理,處理時(shí)間為小時(shí)級(jí)。如今將算力和模型送上天,處理時(shí)間可從小時(shí)級(jí)提升到分鐘級(jí)甚至秒級(jí)。”李超表示,“三體計(jì)算星座”未來將在城市治理、應(yīng)急救災(zāi)等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用,為未來智慧城市建設(shè)提供更有效的數(shù)據(jù)支撐和在軌智能服務(wù)。
記者了解到,之江實(shí)驗(yàn)室今年將完成超50顆計(jì)算衛(wèi)星的星座布局,并計(jì)劃在2027年前完成100顆左右的計(jì)算衛(wèi)星規(guī)模建設(shè)。
開欄的話 從Deepseek撼動(dòng)國際行業(yè)巨頭,到腦機(jī)接口讓科幻照進(jìn)現(xiàn)實(shí);從人工智能倫理規(guī)范,到數(shù)據(jù)交易市場建設(shè)……當(dāng)今時(shí)代,科技創(chuàng)新正以前所未有的速度改變和重塑人們的認(rèn)知邊界與生活方式,科技領(lǐng)域熱點(diǎn)也時(shí)時(shí)引發(fā)公眾的強(qiáng)烈關(guān)注、思考和熱議。
本報(bào)今起開設(shè)“熱點(diǎn)回應(yīng)”欄目,以專業(yè)權(quán)威聲音第一時(shí)間回應(yīng)讀者關(guān)切,解析新聞熱點(diǎn)背后的科學(xué)內(nèi)涵,追蹤創(chuàng)新成果帶來的生活之變,探究重大政策的行業(yè)影響,前瞻未來發(fā)展的科技脈動(dòng)。
5月14日,我國首個(gè)整軌互聯(lián)太空計(jì)算衛(wèi)星星座正式進(jìn)入組網(wǎng)階段,這也是中國“三體計(jì)算星座”的首次發(fā)射。
首次發(fā)射的消息甫一公布便引發(fā)熱議。人們紛紛討論:“‘三體’名字是源于科幻小說嗎?”“為啥要把算力送上天?”“‘三體計(jì)算星座’具體能干啥?”……就公眾關(guān)心的問題,科技日?qǐng)?bào)記者18日專訪了之江實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)專家。
第一問:為啥叫“三體”?
傳統(tǒng)的人造衛(wèi)星主要分為通信衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星、遙感衛(wèi)星三大類。而“三體計(jì)算星座”并非上述任何一種衛(wèi)星,它屬于第四類人造衛(wèi)星——計(jì)算衛(wèi)星。
早在2023年,浙江省實(shí)驗(yàn)室——之江實(shí)驗(yàn)室便聯(lián)合全球合作伙伴,開始構(gòu)建這一太空計(jì)算系統(tǒng)。2024年11月,團(tuán)隊(duì)宣布正式啟動(dòng)“三體計(jì)算星座”項(xiàng)目。
中國工程院院士、之江實(shí)驗(yàn)室主任王堅(jiān)解釋,“三體”一詞源于牛頓提出的著名的“三體問題”,是指當(dāng)有三個(gè)或更多對(duì)象協(xié)同工作時(shí),彼此間的相互作用如同天體之間的引力作用,呈現(xiàn)出一種極其復(fù)雜的關(guān)系。
“‘三體計(jì)算星座’就是希望匯聚不同創(chuàng)新主體的力量,共同完成太空計(jì)算的宏偉目標(biāo)。”王堅(jiān)說。
第二問:為啥要“送算上天”?
傳統(tǒng)的遙感、通信、導(dǎo)航等衛(wèi)星數(shù)據(jù)需要先傳回地面,再由地面數(shù)據(jù)處理中心解析。這種“天感地算”的模式受限于地面站資源、帶寬等因素,數(shù)據(jù)傳輸效率低,信息損耗大,僅有不到十分之一的有效衛(wèi)星數(shù)據(jù)能傳回地面,且存在數(shù)據(jù)時(shí)效差等問題。另有統(tǒng)計(jì)顯示,科學(xué)家使用的太陽監(jiān)測等科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星每天會(huì)產(chǎn)生約500G的觀測數(shù)據(jù),但只有20G左右的數(shù)據(jù)可以傳回地面。
“三體計(jì)算星座”要做的,是讓衛(wèi)星采集的信息在太空進(jìn)行在軌計(jì)算,直接向地面發(fā)送處理好的結(jié)果。“這就要把計(jì)算送上天。”之江實(shí)驗(yàn)室計(jì)算星座科研任務(wù)總體部技術(shù)總師、天基計(jì)算系統(tǒng)研究中心副主任李超介紹,有了“三體計(jì)算星座”之后,太空應(yīng)用的邊界將得到很大拓展,很多原先不可能的任務(wù)也將有望實(shí)現(xiàn)。
本次發(fā)射的01、02號(hào)計(jì)算衛(wèi)星還搭載了廣西大學(xué)和中國科學(xué)院國家天文臺(tái)研制的宇宙X射線偏振探測器,將對(duì)伽馬射線暴等各類瞬變源進(jìn)行在軌快速探測、證認(rèn)、分類,實(shí)現(xiàn)雙星協(xié)同觀測。“如果沒有太空在軌計(jì)算能力,就無法完成這項(xiàng)工作。所以我們說,計(jì)算星座將變革太空科學(xué)研究范式。”李超說。
之江實(shí)驗(yàn)室總工程師、計(jì)算星座科研任務(wù)總體部總指揮趙志峰介紹,“三體計(jì)算星座”是千星規(guī)模的太空計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施,建成后總算力可達(dá)1000POPS(每秒百億億次運(yùn)算)。
本次首發(fā)12顆計(jì)算衛(wèi)星是構(gòu)建“三體計(jì)算星座”的第一步,搭載的星載智算系統(tǒng)、星間通信系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)整軌衛(wèi)星互聯(lián),從而具備太空在軌計(jì)算能力。
其中,此次發(fā)射的計(jì)算衛(wèi)星核心載荷——星載智能計(jì)算機(jī)把衛(wèi)星算力從T級(jí)提升到P級(jí),實(shí)現(xiàn)了10—100倍的提升;星載高通量路由器作為星座天地網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的核心設(shè)備,將完成星間、星地和星內(nèi)百G比特高速率、低延遲網(wǎng)絡(luò)傳輸。
此外,計(jì)算衛(wèi)星搭載的80億參數(shù)天基模型,是業(yè)內(nèi)首個(gè)多任務(wù)模型,堪稱星座的“智慧大腦”,能夠調(diào)度衛(wèi)星協(xié)同處理多源遙感數(shù)據(jù),在軌自主完成對(duì)地觀測任務(wù)。
第三問:“三體計(jì)算星座”能干啥?
事實(shí)上,布局在天上的算力網(wǎng),還是為地上的人服務(wù)的。
“以森林防火為例,傳統(tǒng)模式是衛(wèi)星捕獲數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)傳輸至地面進(jìn)行處理,處理時(shí)間為小時(shí)級(jí)。如今將算力和模型送上天,處理時(shí)間可從小時(shí)級(jí)提升到分鐘級(jí)甚至秒級(jí)。”李超表示,“三體計(jì)算星座”未來將在城市治理、應(yīng)急救災(zāi)等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用,為未來智慧城市建設(shè)提供更有效的數(shù)據(jù)支撐和在軌智能服務(wù)。
記者了解到,之江實(shí)驗(yàn)室今年將完成超50顆計(jì)算衛(wèi)星的星座布局,并計(jì)劃在2027年前完成100顆左右的計(jì)算衛(wèi)星規(guī)模建設(shè)。
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