将地球装进实验室|中国的地球模拟实验室，它能像漫画中的水晶球那样预知未来吗？将地球装进实验室

将地球装进实验室，科学的理解就是用超级计算机运算一套可模拟地球运行规律的数学方程式，然后用以观察地球未来的运行趋势，进而预知地球的未来。
“中国首个地球系统数值模拟大科学装置启用” ，从这条信息中，我们可以提取出两个关键词，第一是“地球系统” ，第二是“数值模拟” 。

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先看地球系统，它几乎包含着地球上的一些物质，包括有地球大气，海洋，冰川，山脉，河流，湖泊，沙漠，森林，城市等等，它们之间看似独立，但却是相互影响的。
再看数值模拟，就比如说要做某个地区的天气预报，它是需要当地好几个气象站的工作人员每隔几个小时就探测一次当地上空的气温，空气湿度，风向等等的数据的。
工作人员将探测得到的数据传送到气象中心，然后气象中心就会将好几组相对应的数据输入到天气模拟系统中，然后模拟系统就会根据被设定的方程式算出接下来的一段时间内的天气变化的走向，进而预报出未来几天内可能会出现的天气。
但是，有时天气预报本身的准确率大概仅有80%-90%左右，而且预报的时间越长，准确度也就会越低，那为什么会出现这种情况呢？
其实主要原因可能就要归于天气系统以外的事物的影响了。
这就跟前面说到的地球系统一样，地球大气，海洋，冰川等等，它们都是在互相影响着的，因为它们都是地球系统里面的一个单元而已。

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而中国启用的首个地球系统数值模拟大科学装置，其根本原理跟天气预报模拟系统的相类似，不过天气预报主要考虑的作用因素通常仅有地球大气，仅是地球系统中的一个单元而已。
天气预报有时候预测不准，因为大气系统的本身并不是一个封闭的系统，而同样其他海洋，冰川，城市，森林等等的系统也不是封闭，它们可以相互影响，所以当天气系统被其他以外的单元系统影响到的时候，未来的实际天气可能就跟天气预报模拟系统中所模拟出来的结果不同了。
我们的地球系统数值模拟大科学装置相当于一个“耦合器” ，它将各个看似独立运作的单元系统给有机地联系起来了。

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也就是说，这个“耦合器”将大气，海洋，河流，沙漠，山脉等多个不同的单元系统给掺进了一套更为复杂的数学方程式中。
这套数值模拟装置将天气预报中的那种可能没有考虑到其他单元系统的影响给考虑进去了，它让多个可以相互影响的单元系统组合成了一套大系统，所有的参数都在这套大系统之内运作，这也就大大降低了被其他没有被考虑到的意外因素给影响到的可能了。
所以地球系统数值模拟科学装置需要利用物理，化学以及生物等的演化的规律在超级计算机上进行大规模科学计算，并由此得以重现地球的过去、模拟地球的现在，以及预测地球的未来。
那我们有了这套科学装置，是不是意味着我们就能安枕无忧地知道地球一切的未来了呢？
这可能是很多人容易产生误解的地方，地球系统数值模拟大科学装置虽然说是能预测地球的未来，但它并不是漫画世界中的那个巫婆的水晶球，可以预知未来一些小事情。

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因为它本身预测的是气候，洋流，海平面，臭氧层，沙尘暴，酸雨，空气污染，寒潮，干旱等大地域的变化趋势的，而像天气预报这样，每个小地方的天气都有不同，而且更新变化的速度也快，所以这套装置不做天气预报这种小事情的。
那为什么不做这种小事呢？
原因就跟前面说的天气预报一样，那得需要每隔几个小时探测一次当地的大气数据，然后及时录入系统，最后预报结果，而无论要预测什么，只要预测的事越小，那采集数据的频率也就会越大，同时采集的地域范围也就越小。
想想其实这也就没必要了吧。
【将地球装进实验室|中国的地球模拟实验室，它能像漫画中的水晶球那样预知未来吗？】来源：小民科