支撑引力波探测的信息技术基础设施LIGO的经验与启示.PDF

第３９卷 第６期 世界科技研究与发展 Ｖｏｌ．３９ Ｎｏ．６ 　 　 ２０１７年１２月 ４６３－４６６页 ＷＯＲＬＤＳＣＩＴＥＣＨＲ＆Ｄ Ｄｅｃ．２０１７ ｐｐ．４６３－４６６ 支撑引力波探测的信息技术基础设施： ＬＩＧＯ的经验与启示  唐　川 　房俊民　田倩飞 （中国科学院成都文献情报中心，成都６１００４１） 摘　要：２０１６年２月，美国“激光干涉引力波天文台”（ＬＩＧＯ）科学合作组织等机构共同宣布，人类首次直接探测到 了引力波，这是前沿物理的重大进展，在多方面具有革命性意义。在ＬＩＧＯ探测到引力波的背后，超级计算、数据网 格、志愿者计算等信息技术基础设施发挥了关键性支撑作用，关键经验包括：（１）构建多模式、多样化的计算资源体 系；（２）打造便捷、高效的科学工作流系统；（３）探索先进算法、提高数据分析效率。我国正在推动“阿里”、“太极”、 “天琴”等三大引力波探测计划，ＬＩＧＯ如何通过建设和使用信息技术基础设施为引力波探测提供有效支持的成功 经验，对于我国引力波探测计划取得成功具有重要的参考价值，包括：（１）从整体上构建信息技术基础设施支撑体 系；（２）重视开发科学工作流系统；（３）将先进算法作为核心目标；（４）重视科研信息化人才队伍建设。 关键词：引力波探测；信息技术基础设施；超级计算；数据网格；志愿者计算 中图分类号：Ｇ３５　　　文献标识码：Ａ　　　ｄｏｉ：１０．１６５０７／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－６０５５．２０１７．１２．００２ ＩＴＩｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅｂｅｈｉｎｄＧｒａｖｉｔａｔｉｏｎａｌＷａｖｅＤｅｔｅｃｔｉｏｎ：  ＬＩＧＯＥｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓａｎｄＩｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ＴＡＮＧＣｈｕａｎ 　ＦＡＮＧＪｕｎｍｉｎ　ＴＩＡＮＱｉａｎｆｅｉ （ＣｈｅｎｇｄｕＬｉｂｒａｒｙａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００４１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｆｉｒｓｔｃｏｎｆｉｒｍｅｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｇｒａｖｉｔａｔｉｏｎａｌｗａｖｅｂｙＬＩＧＯｉｎＦｅｂｒｕａｒｙ．２０１６ｍａｒｋｓａｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔ ｆｏｒｈｕｍａｎｂｅｉｎｇｓ．ＩＴｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ｓｕｃｈａｓｓｕｐｅｒｃｏｍｐｕｔｉｎｇ，ｄａｔａｇｒｉｄａｎｄｖｏｌｕｎｔｅｅｒｃｏｍｐｕｔｉｎｇ，ｐｌａｙａｋｅｙｒｏｌｅｉｎｔｈｉｓ ｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈ．Ａｆｅｗｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓｃａｎｂｅｄｒａｗｎｉｎｓｅｖｅｒａｌｒｅｓｅａｒｃｈａｒｅａｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ：（１）ｍｕｌｔｉｍｏｄｅａｎｄｄｉｖｅｒｓｅｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ；（２）ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｗｏｒｋｆｌｏｗｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ；（３）ｉｍｐｒｏｖｉｎｇｄａｔａａｎａｌｙｓｉｓｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｂｙｅｘｐｌｏｒｉｎｇａｄｖａｎｃｅｄ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ．ＡｓＣｈｉｎａｉｓａｄｖａｎｃｉｎｇｔｈｒｅｅｐｒｏｊｅｃｔｓ（Ａｌｉ，Ｔａｉｊｉ，Ｔｉａｎｑｉｎ）ｔａｒｇｅｔｉｎｇｇｒａｖｉｔａｔｉｏｎａｌｗａｖｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓ ｏｆｂｕｉｌｄｉｎｇａｎｄｕｔｉｌｉｚｉｎｇＩＴｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅｆｒｏｍＬＩＧＯｗｏｕｌｄｐｒｏｖｉｄｅｖａｌｕａｂｌｅｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ：（１）ｅｓｔａｂｌｉｓｈｉ