张璐

2021年6月23日，国家重大科技基础设施“地球系统数值模拟装置”——寰（EarthLab）在北京怀柔科学城东区落成启用，这是我国首个研制成功的地球系统数值模拟大科学装置。

“寰”是我国首个具有自主知识产权，规模及综合技术水平位于世界前列的专用地球系统数值模拟装置。2018 年经国家发改委批复，项目全面开工建设，其核心软件是中国科学院大气物理研究所自主研发的地球系统模式，集成耦合了包含大气、海洋、陆面、植被生态、大气化学、海洋生化、陆地生化在内的7 个分系统模式，能够模拟大气圈、水圈、冰冻圈、岩石圈、生物圈的演变规律，对地球的过去进行反演、对现在进行观察、对未来进行预测。这套软件一天可以计算出地球的大气圈、水圈、岩土圈、生物圈等多个圈层10 年左右的变化。

在位于北京密云区的怀柔科学城东区，“寰”地球模拟实验室的科普展厅已经开放。展厅中悬挂着直径3米、清晰度达到5K 的LED 球形屏，装置模拟实验的部分结果会通过球体进行可视化直观展示。装置还可以模拟出不同时期天气气候、海洋环境、大气环境、极地海冰、植被生态的情况，时间跨度达到数百年。

“寰”的计算机硬件平台“硅立方”也已正式亮相。“硅立方”是一个大型机房，2—4层的超级计算机，一层为存贮装置。以往的超级计算机都是一层平铺的，这个是垂直放置的，所以叫硅立方。如此一来不仅占地面积小，最远的两个机柜之间的距离也小，数据传输就会更快。寰的建成将服务于应对气候变化、生态环境建设、双碳愿景目标、防灾减灾（如天气预报）等国家重大需求，为国际气候与环境谈判提供有力的科学支撑。……