Phần I: Trái đất và môi trường

Trở về Mục lục cuốn sách

Trái đất & Môi trường

Lời giới thiệu

Dan Fay | Microsoft Research

Sự thay đổi là không thể tránh khỏi—vũ trụ nở rộng, giới tự nhiên tiến hóa và phát triển, và vì vậy những công cụ khoa học và kĩ thuật ta dùng cũng phải phát triển theo, để đáp ứng được công cuộc truy tìm không khoan nhượng những kiến thức khoa học sâu xa hơn về không gian, Trái đất, và môi trường. Vận hội và thử thách đặt ra là rất nhiều. Những công nghệ tính toán mới như điện toán đám mây và bộ vi xử lý nhiều lõi, dưới hình thức chung, đều không đủ cung cấp một giải pháp tổng thể. Nhưng sự áp dụng đúng thời điểm và hiệu quả của những công nghệ như vậy có thể giúp ta có bước tiến đáng kể về tầm hiểu biết đối với thế giới, bao gồm các thử thách về môi trường, và cách thức ứng phó với chúng.

Với sự dịch chuyển của khoa học về phía tính toán và dựa trên dữ liệu, thì những thử thách về công nghệ chủ yếu bao gồm nhu cầu thu thập, xử lý, mô hình hóa và hiển thị thông tin khoa học một cách tốt hơn. Mục tiêu cuối cùng là giúp các nhà khoa học, nhà nghiên cứu, người làm chính sách, và công chúng có thể đưa ra quyết định thông minh. Khi mà xã hội đặt ra yêu cầu phải hành động và phản ứng trước những vấn đề môi trường ngày càng nghiêm trọng, thì những kiểu ứng dụng bắt nguồn từ nghiên cứu khoa học sẽ phải dịch chuyển từ phía khám phá đơn thuần và đưa ra các dữ liệu cơ bản đem lại tri thức, đến việc đưa ra những quyết định thực tế. ác vấn đề nổi cộm như biến đổi khí hậu sẽ không đợi đến khi nhà khoa học có đủ dữ liệu để lấp đầy khoảng trống trí thức hiện có.

Các bài báo trong từng phần quyển sách này sẽ đưa ra dẫn chứng cho thấy nhà khoa học hiện rất tích cực theo đuổi nghiên cứu bằng việc ứng dụng công nghệ tính toán mới. Szalay và Blakeley mô tả các quy tắc thông tin của Jim Gray áp dụng cho phát triển lấy dữ liệu làm trung tâm, và bằng cách nào mà những quy tắc này có thể đóng vai trò bí kíp công nghệ để có thể tạo ra những tập hợp dữ liệu cỡ lớn thông qua việc dùng cơ sở dữ liệu, nâng cao hệ thống quản lý dữ liệu lập sẵn cũng như xử lý song song vốn có ở các máy chủ SQL.

Để đưa ra các quyết định thông minh dựa trên chứng cứ khoa học tin cậy, Dozier và Gail đã khám phá việc làm thế nào mà những ứng dụng công nghệ và kiến thức khoa học hiện thời lại đóng vai trò then chốt trong việc cung cấp các công cụ đến tay các nhà hoạch định chính sách và ra quyết định. Hunt, Baldocchi, và van Ingen đã mô tả những thay đổi đang diễn ra trong sinh thái học từ chỗ “khoa học trong phạm vi hẹp” đến những hợp tác quy mô lớn dựa trên việc tổng hợp dữ liệu. Những tập hợp dữ liệu được tổng hợp này đã kéo theo nhu cầu về những công cụ phục vụ hợp tác trên điện toán đám mây cũng như các công cụ phân tích và hiển thị dễ dùng. Tiếp theo, Delaney và Barga sẽ cho thấy những kiến thức rất thú vị về nhu cầu theo dõi trực tiếp các động thái phức tạp của biển bằng cách tạo dựng một phòng thí nghiệm biển tương tác được. Cơ sở hạ tầng thông tin mới này sẽ cho phép hình thành những khám phá mới và hiểu biết sâu sắc thông qua các mô hình đại dương tiên tiến.

Nhu cầu về các công nghệ duyệt web mới phục vụ khoa học được Goodman và Wong đề cập đến. Để thắt chặt mối liên kêt giữa các nguồn tài nguyên hiện có, các nhà thiên văn học có thể dùng một lớp công cụ hiển thị mới, như Kính viễn vọng WorldWide [Telescope] (WWT). Lớp công cụ mới này cho phép truy cập đến dữ liệu và thông tin không chỉ dành riêng cho nhà khoa học mà còn cho công chúng, cho giáo dục và có thể giúp bất kì ai truy cập Internet nếu đam mê đều có thể phát hiện ra cái mới. Cuối cùng Lehning và nnk. sẽ trình bày chi tiết về việc ứng dụng những đầu đo (sensor) được bố trí dày đặc, kết hợp với chương trình hiển thị để giúp con người tìm hiểu thêm về động thái của môi trường—kiểu như một kính viễn vọng tưởng tượng đang nhìn ngược về phía Trái đất. Các ứng dụng nói trên sẽ minh họa cho ta thấy bằng cách nào mà các nhà khoa học và công nghệ có thể nắm được vận hội để đón các nhà khoa học đến từ quần chúng để cùng thực hiện nghiên cứu.

Trong Phần 1 và xuyên suốt cuốn sách này, ta sẽ thấy những sensor và thiết bị mới cho phép truy cập tức thời gần như đến được toàn bộ khối lượng dữ liệu khổng lồ, nhưng với khả năng lặp lại thí nghiệm qua việc dùng chu trình làm việc. Các kiến trúc hướng đến dịch vụ đang giúp cho việc giảm thiểu những khó khăn trong việc chuyển đối đến các công nghệ mới nằm sâu bên trong và cho phép kết nối giữa dữ liệu và tài nguyên. Quá trình đang tiến hóa mạnh mẽ này chính là cơ chế duy nhất mà ta có thể đương đầu với sự ngập lụt thông tin phát sinh từ những công cụ đang vận hành.

Câu hỏi trước mắt chúng ta là bằng cách nào có thể hòa hợp tốt nhất giữa các tài nguyên công nghệ và tri thức trong xã hội để có thể vững vàng dẫn dắt những hành động của ta đối với các thử thách của xã hội đặt ra ngày nay, cũng như trong tương lai. Các bài báo sắp tới sẽ cho ta một số câu trả lời hay.

Trái đất & Môi trường

1 Phản hồi

Filed under Mẫu hình IV

One response to “Phần I: Trái đất và môi trường

  1. Pingback: Mẫu hình thứ tư: Khám phá khoa học thiên về dữ liệu | Blog của Chiến

Gửi phản hồi

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Log Out / Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Log Out / Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Log Out / Thay đổi )

Google+ photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google+ Log Out / Thay đổi )

Connecting to %s