日本地球模拟器预测洛杉矶将沉没 成现代水晶球

　　速度模拟器一秒，计算器花3000万年

　　“如果把地球模拟器在1秒钟内完成的计算任务，交给一个人使用计算器来完成的话，需要花上3000万年。”自从2002年诞生以后，地球模拟器在全球超级计算机500强评比（TOP500）中，有两年半时间一直占据首位，此后才被“蓝色基因”等超越。

　　一座酷似体育馆的蛋形蓝底银色建筑，坐落在日本横滨市南部的金泽地区。

　　从外表看，这是一幢轻盈安静的房子。然而，如果你有机会从它底部隐蔽的入口走入这高达17米的建筑，会大吃一惊：计算机高速运转时发出的巨大轰鸣声震耳欲聋，运行时散发的热量夹杂着看不见的强大电磁辐射扑面而来，绿色和红色的指示灯在急速闪烁———这就是地球模拟器。

　　“地球模拟器的所有附加系统，如电源、冷却系统、人行道等都是可伸缩的，以缓冲地震带来的冲击”，地球模拟器中心负责人佐藤哲也告诉记者。68岁的佐藤哲也教授毕业于日本名校京都大学。这位兼收东西方科学之长的知名学者从2002年起担任日本海洋科学技术中心地球模拟器的负责人，“水晶球”的运算能力基本由他掌控。

　　记者通过一座空中走廊进入模拟器，那里“挖”出一间不到5平方米的小空间用于接待访客，参观者能隔着玻璃看到全部的5210台处理器。

　　一台台滚筒式洗衣机模样的蓝色柜子高达2米，与一组白色的高大柜子呈环形交错放置。前者安置的是处理器，后者则是硬盘。全部5120台处理器组成了矢量型并联超级计算机，一秒钟内可进行最高40万亿次的运算。为了实现超级运算能力，仅这台计算机使用的网络电缆就达约83000根，如果把电缆拉直的话，可以从北海道连到冲绳。

　　正是超强的计算能力使它拥有像水晶球一样的魔力。科学家可以通过数值模拟来预测无法进行实验的自然现象。果然，地球模拟器运转没多久，就预测巴西海岸可能出现热带风暴。2004年夏末，预言成真了。

　　精度比一般超级计算机精细1000倍

　　“区别在于，其它模拟研究机构依托的超级计算机系统中，地球立方体格子边长最小也只能为100公里。但在地球模拟器中，格子以10公里为单位，实现了比原来精细1000倍的高清晰度。从而使它可以进行全球范围的大气和海洋系统模拟运算，而不是仅仅限于局部地区。”

　　“很多国家的研究机构都在进行类似地球模拟器的研究，包括中国。”刚刚与地球模拟器合作完成论文的学者、美国夏威夷大学国际太平洋研究中心的研究员曲堂栋告诉记者，用一定的方程式控制各种参数来研究气候，这是模拟研究的基本方法。研究机构各自运用不同的模式，但这并不是它们和地球模拟器的主要区别。

　　“从理论上来说，地球模拟器只需运算3个小时，就可以预测5日内的全球天气。”佐藤哲也透露，“如果有必要，甚至可以精细到把某一地区分成1公里单位的格子来运算和预测”。

　　当然，地球模拟器的运行能力并不是如此随心所欲、而是经过精心分配的。在国际上，它与美国、欧洲甚至南非的一些国际研究机构展开各种合作研究。除此之外，地球模拟器自身的40名研究人员也分为3个项目小组，从事着被佐藤哲也称为“创新项目”的研究。

　　在如此众多的运算任务下，除了大约每3个月一次的维护检修，地球模拟器几乎是24小时不停运转，就像遍布全日本的便利店一样“年中无休”。它消耗的能源因此相当惊人，一年的电费就达5亿日元，损耗折旧的费用每年更是高达30亿日元。

　　全球各个不同的项目借助“现代水晶球”预测未来，灾难性预测随即纷纷出现：到2040年后，35℃以上的高温天气将就变成家常便饭；旧金山这样的著名城市也可能沉入海底……

　　进度加入变化因素预测最新结果

　　当然，所有这些模拟灾难都基于同一个前提：即把百年后大气中二氧化碳的浓度，设定为每立方米700毫克。事实上，以现在全球各地排放二氧化碳的速度，到那时候浓度或许更高。

　　“今年我们开展了最新的全球变暖项目的研究，尝试把以前模式中没有覆盖的树木砍伐等生态环境变化因素加进去。”佐藤哲也告诉记者，IPCC报告中百年后地球升温的范围是从1.1℃到6.4℃，表明学术界对此仍怀有不确定性，这5℃的差距正来源于不同研究模式的不同精细程度。不过作为地球模拟器的负责人，他对于地球的未来仍表示乐观：因为如果人们能够把二氧化碳的排放量控制在一定范围内，这些惊人的灾难仍有可能避免。但问题在于，我们总认为自己的微小举动不足以改善气候变暖的大环境，但却忽略了“千里之堤，溃于蚁穴”。只有每个人都马上开始提高环保与节能的意识，哪怕是少用一张纸巾，少开一天车……才有可能避开水晶球的魔咒。要知道，百年后地球是否将面临气候灾难，取决于我们今天所做的一切，或许正取决于今天你是否节制了不必要的消费欲望。作者：晨报特派记者李艳秋日本横滨报道