海洋就像一個未被發掘的寶藏，靜靜地等待我們來開啟；海洋也像一本記載著豐富知識的書，等待著我們去閱讀；海洋更像是一本密碼集，等待著我們去破譯她的密碼，揭開她神秘的面紗。

   而要想破譯密碼，離不開海洋科學的大數據作為堅強“后盾”。

   “隨著信息技術的發展，數據已經成為科學研究中像實驗室試管、燒杯一樣的常用工具。現代海洋科學具有研究目標宏大、多學科交叉的大科學特點，越來越依賴于系統的、高可信度的基礎科學數據及其衍生的數據產品。”海洋所海洋大數據中心主任李富超研究員說。

   由于海洋的特殊性，獲取數據資源的方式也是多樣的，有觀測數據、模式數據，還有實驗數據。而這些資源，數據量大、格式標準不一樣、應用場景也多樣，給海洋數據的管理、應用帶來了很大的挑戰。并且，海洋數據還存在著封閉化、碎片化等嚴重的問題，跨學科的數據融合、數據綜合集成應用仍有待突破，人工智能等前沿技術在海洋科學數據中應用不足。

   鑒于此，建設一個開放共享的綜合性海洋大數據中心，是現代海洋科學發展的迫切需求。

厚積薄發 水到渠成

   早在2000年，海洋所就開始進行系統性的海洋科學數據庫建設工作。依托科技部基礎數據共享平臺建設項目，海洋所迎頭而上，聯合中國海洋大學等5家高校和科研院所建成“青島海洋科學數據平臺”，開展海洋科學數據整合和共享工作。

   自“十五”開始，在中科院信息化專項支持下，海洋所又系統開展了海洋科學數據資源庫、管理平臺、數據資源服務體系建設工作。

   不經歷風雨，怎能見彩虹。正是基于上述彌足珍貴的實踐經驗， 2018年，當中科院開始籌建海洋大科學研究中心時，海洋所整合相關資源，新成立了海洋大數據中心，成為大科學中心三個核心開放支撐平臺之一。

   據李富超介紹，該中心負責統籌運行研究所的高性能計算環境，集聚多源數據建設海洋大數據資源庫，發展人工智能等海洋數據關鍵技術，研發有國際影響力的數據產品，支撐海洋科學研究，保障海洋環境安全，服務社會經濟發展。

海量數據 超算助力

   海洋大數據中心成立了，那么數據從何而來？

   這要追溯到1950年，海洋所成立伊始就將海洋調查作為重要基礎性工作之一，1953年開展了北黃海煙臺、威海漁場調查，這是新中國第一次海洋調查。1958年又作為骨干力量參加了第一次全國海洋綜合調查。以此為起點，海洋所承擔了大量從近海到深海大洋的調查任務，構建了從近海到大洋的海洋觀測網絡，逐步積累了海量海洋科學數據資源。目前，該中心的數據資源量已近300TB。

   有了數據采集途徑，也獲得了海量數據，這還遠遠不夠，如何將這些數據轉化成產品，才能真正發揮數據的效能。這個過程，離不開高性能計算平臺保障。海洋大數據中心的超算平臺是中科院高性能計算環境青島分中心，其在數據管理和應用方面發揮了巨大作用。

   數據的質量控制是數據中心的重要工作內容之一，只有經過嚴格質控的數據才是有效可用的數據。為此，海洋大數據中心在成立當年就加入國際數據質量控制海洋數據集（IQuOD）計劃，并建成唯一中國服務節點，高起點、高標準進行數據質控，為全球海洋科研工作者提供高質量海洋科學數據服務。

   面對人工智能技術在各領域遍地開花的局面，海洋大數據中心從美國引進高層次人才，從中科院內雙拼高端人才，組建了海洋人工智能和大數據分析、產品研發隊伍。圍繞圖像分類與目標檢測，研發出適合于海洋遙感影像的深度學習模型，在內波提取、海岸帶水淹區域制圖等典型應用進行性能驗證，相關成果在National Science Review上發表。

   在國家重點研發計劃全球變化及應對專項支持下，海洋大數據中心與科研人員合作研發了一系列高水平海洋科學數據產品。其中與中科院大氣所合作研制并發布全球海洋溫度格點數據，被美國國家大氣中心氣候數據庫收錄，并成為國內首個被IPCC報告使用的海洋氣候監測時間序列。

   此外，在中科院A類先導專項“地球大數據”支持下，該中心還與科研人員合作開發了CASEarth-Ocean數據可視化服務系統，在我國近海滸苔綠潮、溢油、風暴潮災害預警服務等方面提供有效支撐。

培養海洋大數據的解碼者

   海洋大數據中心的運作需要專業的人做專業的事。

   目前，數據中心人員背景包括海洋地質、海洋生態、海洋遙感、物理海洋等海洋科學和計算機科學領域。“下一步，我們將著重引進、培養人工智能和大數據與海洋科學融合的復合型人才，并將信息領域一些新技術如人工智能，充分應用于海洋大數據中心建設。”李富超表示。

   同時，數據中心還設置了海洋數據資源建設與共享服務組、海洋人工智能與大數據技術組、海洋數據產品研發與應用組、海洋大數據中心保障組，將同科研人員深度融合建設研究型數據中心，引領人工智能海洋學研究方向。

   不過，坦白地說，目前全球科學家對整個海洋的認識還不足5%。也就是說，現有的海洋的大數據，或許僅僅只是“冰山一角”。

   未來，該中心將鞏固和拓展數據資源持續獲取途徑，形成完備的海洋數據資源體系，并持續完善數據匯交、共享體系，這也是大數據中心的一個“發力點”。

   李富超表示，最近海洋大數據中心剛獲批中科院海洋科學數據中心，未來他們將繼續堅持目標導向，打造海洋科學大數據資源管理、質控、分析、應用、共享的“生態圈”，助力海洋科學研究新范式形成，推動海洋信息產業發展。