从数字地球本身的研究上,要考虑它的实用性。比如1935 年我国地理学家胡焕庸提出“瑷珲—腾冲一线”,划分我国人口密度的对比线,以此线为界,约有94% 的人口居住在约占全国土地面积42.9% 的东南部地区,约6% 的人口居住在约占全国土地面积57.1% 的西 北部地区。那么这条线可不可以扩?如何扩?是否能用到大数据的理论,空间系统的方法,我们正在组织团队进行相应的研究。如果能够找到破解的方法,中国的格局和一些新思路将可能会有一些新的转变,我们期待这一天的到来。
大数据时代的到来,能够进行数据挖掘和知识发现,能够为我们的研究机理做出贡献。在科研发现过程中,我们还需要面向国际科技前沿,面向国家重大需求。
我们的分析,未来的数字地球应该为全球变化、对减灾防灾、对新能源的开发、对农业食品安全、对数字政治的发展等五个领域做出重要的献。
发展科学大数据的四个建议
可以看到,当前,大数据的发展任重道远,虽然存在诸多问题,但大数据对科技、经济和社会的推动有着光明的前景。我国应加速发展大数据科学,有序推动大数据研究。建议如下:
第一,顶层设计制定国家层面大数据战略。当前大数据技术的标准和产业格局尚未形成,这是我国实现跨越式发展的宝贵机会,应从战略上重视大数据的开发利用,形成顶层设计,整合国家资源,制定产业政策和行业标准,构建大数据产业链,使我国大数据技术与产业形成良性、有序、快速的发展;
第二,配置大数据研究资源。构建大数据的良性生态环境,从政策制定、资源投入、人才培养等方面给予大数据研究强有力的支持;利用政策引导消除部门壁垒,建立和谐的大数据生态系统;构建有技术自主权的大数据产业链,有针对性地资助有关大数据的重大科研活动;国家在大数据平台的构建、典型行业的应用和研发人才的培养等方面应提供相应的支持;
第三,开展大数据基础理论研究,建立理论、方法体系。大数据科学作为一个新兴的交叉学科方向,其共性理论基础将来自多个不同的学科领域。研究大数据的内在机理,包括大数据的生命周期、演化与传播规律,数据科学与社会学、经济学等之间的互动机制,以及大数据的结构与效能的规律性(如社会效应、经济效应等)。研究大数据表示、数据复杂性和大数据计算模型。研究大数据知识发现、大数据环境下的实验与验证方法、大数据的安全与隐私等;
第四,推动大数据在各领域的应用。尤其是具有明显大数据驱动的典型科学和工程领域,以全球变化、高能物理、生物信息等学科为例,注重具有引领示范作用的学科、理论、方法及应用,避免大数据成为一种炒作。大数据的应用领域甚广,应涉及国计民生密切相关的领域,如科学决策、环境与资源管理、金融工程、应急管理(如疾病防治、灾害预测与控制、食品安全与群体群体事件)以及知识经济等。
(本文整理自中国科学院郭华东院士在“首届科学数据大会”上的主题报告)