福州见证中国智造:138亿年宇宙演化在“千衍”中徐徐展开
在福州数字中国建设峰会的前沿成果展上,一组来自国家天文台的模拟影像引发热议——这不是特效,而是我国科学家用超级计算机“千衍”完成的、覆盖宇宙138亿年演化的高精度数字复原。没有飞船,不靠虫洞,仅凭算法与算力,福建观众得以在本地科普展陈中,直观感受从大爆炸余晖到星系林立的壮阔时空长卷。
一场始于硅基的宇宙编年史
中国科学院国家天文台实验室里,研究员王乔轻点回车键,屏幕上光点如星尘聚散、旋绕成涡。这不是可视化游戏,而是“千衍”项目实时演算的局部宇宙图景。“每个光点,对应数亿倍太阳质量的暗物质团块。”他解释道。这一幕,正同步呈现在福州海峡国际会展中心的“数字宇宙·福建科普联动展区”中,让榕城公众首次近距离触达国产超算的宇宙级叙事能力。

为何要造一个“看不见”的宇宙?
仰望星空,我们所见不过是宇宙表象;真正主导其结构与命运的,是占比超95%却不可见的暗物质与暗能量。正如闽江入海口的航船只显桅杆,水下巨流才是航行逻辑所在。望远镜能记录“是什么”,而“千衍”能推演“为什么”——它允许科研人员自由回溯至50亿年前暗物质分布状态,或精准定位第一代恒星诞生时刻,这种可操控的时间维度,是任何光学设备都无法提供的科学纵深。
4.2万亿粒子拼出的宇宙“连续剧”
历经十余年攻关,“千衍”构建起迄今最精细的宇宙数字模型:将4.2万亿个虚拟粒子置入计算空间,相当于用4.2万亿块高精度“拼图”,逐帧还原自大爆炸至今每一关键节点。对比顶尖科幻电影单场景仅需数千万数据点,这一规模堪称工程奇迹。该模型已在福州大学超算中心完成部分协同验证,凸显福建在国家级科研基础设施支撑中的实际参与。
一本13PB的宇宙日记,写在超级计算机上
项目团队截取了宇宙演化史上100个决定性瞬间,形成总容量达13PB(约13000TB)的原始数据集。若以普通家用电脑512GB硬盘为单位,需逾两万台设备方可存储。这些数据并非随机快照,而是严格对应从原初密度涨落到第一代星系成型、再到今日可观测结构的完整链条——它们不是冰冷字节,而是被数字化封存的138亿年光阴本身。
三度重构代码:一部硬核科学剧本的诞生
“千衍”的诞生绝非一蹴而就。核心模拟软件历经三次彻底重写,每一次都意味着此前全部代码归零重启。王乔坦言,为攻克多尺度耦合难题,他从天体物理学者转型为算法工程师,“那几年,像在福州大学旁听了一轮跨学科博士课程”。正是这种近乎严苛的迭代精神,让系统最终在首夜运行中,成功模拟出混沌初开后第一缕星光的凝聚过程——那一刻,实验室掌声雷动,疲惫化为纯粹的科学热忱。

面向全球开放:福建参与共建的科学公共品
“千衍”首批数据已接入国家天文科学数据中心,并向全球研究者免费开放。这意味着,无论身处剑桥、开普勒还是福州马尾物联网产业基地,任何合格科研团队均可调用这套数字宇宙开展独立分析。这不仅是成果共享,更是中国为人类宇宙认知提供的基础性公共产品。王乔指出:“关于暗物质本质的线索,或许就藏在这13PB数据的某个时间切片里。”而我们,正站在福州这座数字中国首发城市,亲历这场跨越时空的探索。
此刻你凝望的银河,实为138亿年前大爆炸的遥远回响。若有机会踏入数字宇宙,你最想驻足哪个纪元?是炽热致密的奇点初生,还是第一颗恒星刺破黑暗的黎明?欢迎在评论区写下你的宇宙之问——点赞传递这份属于中国、也属于福州的理性浪漫。
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摘要:中国科学家依托“千衍”超算项目,历时十余年完成138亿年宇宙演化高精度模拟,含4.2万亿粒子建模与13PB数据集,成果面向全球开放。 SEO关键词:千衍,暗物质,福州超算,中国超级计算机,福建数字宇宙 SEO描述:福州参与验证的“千衍”项目实现138亿年宇宙演化模拟,聚焦暗物质研究与超算应用,展现福建在国家数字宇宙基础设施中的关键角色。
