作者:甘晓 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2015/3/23 23:13:11
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服务科技创新 打造信息化“梦之队”
中科院计算机网络信息中心成立二十周年纪实

 

■记者 甘晓

风雨砥砺二十载,信息路上谱华章。

1995年3月24日,随着信息化时代的到来,中国科学院计算机网络信息中心(以下简称“网络中心”)正式成立。二十年来,网络中心秉承“甘为人梯、服务创新、务实奋进、开放共赢”的服务理念,逐渐发展成为中国科学院信息化建设、技术支撑与服务的龙头和核心机构。

20年后的今天,网络中心依然站在信息化浪潮的浪尖上,正借中科院实施“率先行动”计划的东风,以“建设中国科研信息化基础设施、提供科研信息化支撑服务”为己任,以全面提升信息化基础服务能力、显著促进信息化应用发展和构建支持未来信息技术研发的创新试验环境等三个重大突破为目标,重点培育未来互联网络体系结构及其关键技术、高性能科学计算方法及软件、海云数据中心及其关键技术、科研信息化和管理信息化应用及其关键技术等方向,为提升国家科技创新能力和发展科研信息化事业而努力。

引领中国互联网

上世纪80年代,信息技术突飞猛进,全球信息化浪潮蓄势待发。1989年的一天,时任中科院技术科学与开发局副局长的宁玉田向时任中科院副院长胡启恒报告了一条好消息:国家计委成功向世界银行申请到了网络项目贷款。

当时,世界银行贷款支持中国高新技术相关项目建设,在学者们的倡议下,国家计委将本属于工程项目的网络也列入其中。这个项目便是“中关村地区教育与科研示范网(NCFC)”,即在中关村范围以内,包括清华、北大和中科院中关村地区的研究所,组成一个高速网络,目标是设立超级计算中心,让科学家们在自己的实验室就可以共享这台超级计算机。

胡启恒当即向当时的中科院院长周光召作了汇报。“周院长批示了五个字:一定要做好。”胡启恒在接受《中国科学报》记者采访时回忆说。

得知国家计委决定以投标的方式确定项目牵头单位后,中科院组建起一队精兵强将,由宁玉田亲自带队,精心组织,作好投标准备。不久后,在与清华大学、北京大学的投标竞争中,中科院成功中标成为该项目的牵头单位。

为了做好这个项目,胡启恒还提议,组建由国家计委、国家教委、中科院、清华、北大、国家自然科学基金委等单位代表组成的NCFC管委会。“目的是使项目的管理工作尽可能做到民主、公开、透明。”她说。

该项目采用FDDI和ATM技术,以每秒10MB速率连接中关村地区数千台计算机,覆盖了中科院40多个研究所。最终研究者们不仅购置和运行了进入当年“全球Supercomputer TOP 500”行列的64亿次浮点计算能力的超级计算机资源,还自行研制出我国第一台路由器,多项技术突破均属国内开拓性的工作。

更重要的是,NCFC项目衍生了计划外的重大成果——首次实现了我国与Internet的全功能连接,我国于1994年4月20日迈进互联网时代。

根据胡启恒的提议,中科院不失时机地作出决定:在原有的中科院计算中心基础上,吸收中科院计算所有关计算机网络的部分技术力量,改建、重组形成网络中心。

1995年3月24日,网络中心正式成立,其核心任务是在网络环境中为保障科研工作中的计算能力提供技术支撑和服务。

原中科院高技术研究与发展局局长桂文庄亲历了网络中心从无到有的整个过程,他表示,没有NCFC就没有网络中心,而网络中心则成为名符其实的中国互联网先驱。在专家们看来,网络中心多年来的工作促进了互联网在中国的普及、壮大以及我国互联网国际地位的提高。

夯实信息化基础

推进中科院信息化,是网络中心成立之初就肩负起的光荣使命。

自成立以来,网络中心先后完成了NCFC项目、科学数据库及其信息系统项目建设,并通过承担中国科学院信息化建设和运维专项任务以及国家发展改革委下一代互联网专项建设,夯实了中科院信息化的基础。

在网络环境建设上,中国科技网(CSTNET)是服务中国科技界的精品网络。1995年4月,NCFC接入国际互联网后,中科院为通过实施“百所联网”工程把网络扩展到全国24个城市,满足了中科院和国内各科技单位及科技管理部门的上网需求。从此,CSTNET成为一个面向科技用户、科技管理部门服务的全国性网络。

目前,CSTNET已全面支持IPv6,覆盖全院研究所及部分国家级科研机构,并由北京、广州、上海等十三家地区分中心组成国内骨干网,拥有多条通往美国、俄罗斯、韩国、日本等国际出口,与中国香港、中国台湾等地区以及与中国电信、中国联通等国内主要互联网运营实现高速互联,核心网带宽达到10G,骨干网带宽达到2.5G,国际出口带宽达20G。

超级计算机则是和高速网络相匹配的“重器”。1996 年起,网络中心超级计算机从60亿次的SGI到百万亿次深腾7000,跨越100万亿次,直至2014年12月刚开始对外提供服务的“元”超级计算机系统,达到2000万亿次计算能力,建成总中心、分中心和所级中心的三级架构超级计算体系,引领中科院计算能力稳步提高。

网络中心副主任、超算中心主任迟学斌告诉《中国科学报》记者:“超算中心的宗旨是面向中科院乃至社会提供尽可能强的高性能计算能力和技术支持。”

科学数据库建设则始于上世纪80年代初期的“科学数据库及其信息系统”重大项目。网络中心成立后,为进一步规范管理科学数据库、规划科学数据库发展方向专门成立了科学数据库专家委员会。

目前,科学数据库建设建成1主、1备、12分中心的海量数据云存储环境,总存储容量达22PB,长期支持了科技部国家科技基础条件平台,成为国内规模最大、具有完善的技术规范的综合性科学数据库。

针对全院科研管理的信息化,网络中心则开展了中科院资源管理规划项目(ARP)及网络化科学传播平台建设。

自2006年上线以来,ARP项目从院所两级治理结构出发,以科技计划与执行管理为核心,综合运用创新的管理理念和先进的信息技术,对全院人力、资金、科研基础条件等资源配置及相关管理流程进行整合与优化,构建有效的管理服务信息技术平台。

目前,ARP系统已建成10大应用系统和两大平台,覆盖全院130家单位。

此外,网络中心为中国科学院网站群建成包括中国科学院中英文主站、研究所中英文子站及二级子站850余个。网络化科学传播平台则建成了以中国科普博览为门户的科普云平台,支撑服务全院研究所开展科普活动。

20年来,网络中心在科研信息化、管理信息化的基础建设上都取得了长足进展,为中科院全面推进信息化夯实了基础。

提升信息化服务

如果说基础硬件建设为信息化搭建了一座富丽堂皇的大楼,那么,要让这座大楼真正能为科研所用,还必须提升信息化服务。自成立以来,用户满意度就是网络中心开展服务的持续追求。

“想用户之所想,急用户之所急。”作为用户,中科院合肥物质科学研究院用了这样一句朴实的话来评价CSTNET的服务。

多年来,CSTNET除了做好全院的网络接入服务和电子邮件服务,还在2003年我国发生非典型性肺炎(SARS)疫情期间,为保障抗击SARS联合科研攻关,及时推出视频会议应急系统,很好解决了特殊时期不能出差的难题。为更好地贴近用户需求,CSTNET相继推出了桌面会议系统服务,以及基于Duckling协同云平台的“科研在线”系列应用服务,包括团队文档库、国际会议服务平台、科信即时通讯工具、中国科技网通行证、组织通讯录等。

今年,CSTNET专门为中科院2015年度工作会议视频会议提供了全面服务。“我们制定了应急预案和网络安全保障策略,新建了备份光纤专网并租用了备份设备,在网络方面采取了带宽专项保障措施。”中科院计算机网络信息中心副主任兼中国科技网网络中心主任南凯介绍说, “这是中科院历史上参会分会场最多、与会人员最多的一次视频会议,也是中科院历史上直播时间最长的一次视频会议,超过6000名科研骨干第一时间听到白春礼院长的报告。”

“手持一证、走遍天下”的CSTNET通行证广受欢迎,用户只需要注册一次,便能够享受包括中科院国际会议服务平台、科研主页、科研在线文档库等应用之间的无缝切换。目前,注册用户已达33万人,既包括中科院用户,更多的则是院外用户。

CSTNET也积极参与构建云服务平台,提供包括邮件云存储、云端协作空间等在内的自助服务,大大提升了用户体验。

在数据服务方面,网络中心科学数据中心已支持运行20个重点库、20个专业库,提供共享数据资源456TB,提供7×24小时网上服务。而随着云计算、云存储和灾备系统陆续上线,网络中心海量存储环境也逐步投入使用,数据服务能力得到了全面提升。

目前,科学数据中心已为40家单位提供数据存储备份,为60多家用户提供云计算应用服务,来自院内外的6万多注册用户在数据云进行数据查询下载,还与三十多家企事业单位开展合作,共建数据云中心,面向交通管理、食品安全、新材料研发等公共领域组织科研服务。

科学数据中心主任黎建辉表示,未来,科学数据中心将按基础设施云服务、数据产品云服务、科研应用云服务3条主线协同推进,为大数据时代的科研提供好服务。

超算中心也凭借其技术优势和主动服务的意识,为广大用户提供个性化的高性能计算机服务。

截至2013年,深腾7000累计使用机时4700多万CPU小时,累计355项科研项目使用深腾7000进行科学计算。例如,超算中心与中科院大气所合作,对海洋气候模拟数据进行可视化处理,帮助科学家分析海洋环流问题。

全方位的贴心服务博得了用户满意度的满堂彩。2013年度超级计算中心满意率达99.53%。中科院力学所的科学家曾在感谢信中写道:“没有你们计算资源的保证,我们的模拟工作将寸步难行,科研工作将难以有效开展!”

而利用新一代网络技术和广域分布式高性能计算环境建立的全新科学研究模式——e-Science也深受用户喜爱。在e-Science应用推进总体组负责人阎保平研究员看来,它改变了科学研究的方法和手段。

2005年,来自计算机、微生物、环境等领域的科学家结成一支队伍,利用在当时颇为先进的e-Science研究青海湖禽流感预警预报的科学问题。网络中心为青海湖国家级自然保护区和项目组建设了网络视频监控系统、保护区的科研基础数据资源管理平台、候鸟迁徙路径跟踪分析预处理系统、射频识别系统等,开创了e-Science在中国应用的先河。

管理信息化服务是网络中心着力提高的服务项目。多年来,ARP系统是中科院科研管理信息化的重要支撑平台,最终用户超过2万人,在日常科研管理活动中发挥着重要作用。

2013年,为服务中科院机关的科研管理改革,网络中心ARP中心及时对系统作了调整,实现了信息化管理平稳过渡。前沿科学与教育局王迪表示:“自使用‘重点实验室管理平台’后,每年管理工作量大大减轻,数据准确率高、使用方便。”

网络中心还致力于独具特色的网络科普教育服务。1998年,网络中心率先面向社会开展网络科普宣传活动,开创我国网络科普活动的先河;并于1999年推出大型科普网站“中国科普博览”。

多年来,中国科普博览依托丰富的科普资源,以“传播、互动、交流、服务”作为建站理念,逐渐发展成为中科院网络化科学传播门户。截至2014年,中国科普博览(平台门户)年累计页面浏览量8030万次。

此外,网络中心还持续面向中科院各院所提供科普策划、宣传推广、设计制作等服务。2013年度,为“eVLBI”“超导”“子午工程”“量子霍尔效应”、大科学装置等提供三维动画及视频科普制作支撑服务,从科普角度诠释高深的技术原理。

20年来,网络中心围绕用户需求,着力提高了各项信息化服务,与科研深度融合,充分发挥全院信息化支撑服务及支撑体系的 “火车头”作用。

二十年信息化服务的过程中,网络中心也取得了丰硕的成果和回报。

国家科学技术进步奖二等奖4项、三等奖1项,9项省部级奖,有效软件著作权264项及其他作品著作权4项,授权有效专利54项,国际标准7项、国家标准2项、行业标准37项,注册商标30项……这一系列数字的背后则是网络中心坚持开拓创新、锐意进取的精神和网络中心人前仆后继的付出。

信息路漫漫,自当上下求索;任重而道远,更须策马加鞭。

人类已经进入日新月异的信息时代,我国也步入全面深化改革的新时期。面对这前所未有的历史机遇,网络中心将继续站在信息化先进技术的前沿,进一步加强国际合作,打造中科院信息化的“梦之队”,努力成为引领全院信息化与科研融合的推动力量、国家信息化应用技术的研发与示范基地,为中科院实现“四个率先”及建设创新型国家作出应有的贡献。

 

 
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