兩千多年前，屈原揮筆寫下《天問》。詩中，他用一百七十一個問題，問遍了天地離分、陰陽變化。那時的他，眼眸中尚且看不到星辰的運行與物理的奧義，但依舊叩問著天地，追問著終極。

這份浪漫，順著時間的河床流淌至今。那份刺探宇宙之大和粒子之微的執(zhí)著，依舊在人們的基因中灼燒不息。

在數字時代的今天，就有這樣一群人，選擇用高能物理作為筆硯，去續(xù)寫這首浩蕩的《天問》。

在所有窺探終極命題的科學軌道中，高能物理是異常奪目的那一個。

高能物理的研究目的，便是探索構建萬物的基本粒子，尋找各個微觀物質的結構組成、其間的相互作用。

從耳熟能詳的分子、原子，再向微觀世界的夸克、輕子、膠子等，高能物理學家們一方面會使用大型對撞機加速轟擊粒子、并觀察性質；另一方面，也會通過借助大型天文探測裝置直面宇宙、捕捉極端環(huán)境下的太空射線。

這些訊息，往往無限接近于萬物的起源、宇宙的演化。世間至大與至小的藝術，便在此融合。

中國科學院高能物理研究所計算中心副主任 程耀東

在2025華為數據存儲用戶精英論壇現場分享

為了實現與這些訊息的邂逅，科學家們可謂不遺余力。

中國科學院高能物理研究所（下簡稱“中國科學院高能所”），就建設了一系列大科學裝置，來幫助中國科學界乃至全人類，續(xù)寫這支面朝萬物起源的《天問》。

在朔風凜冽的四川稻城海子山上，中國科學院高能所在這里建造了一所名叫“拉索（LHAASO）”的高海拔宇宙線觀測站。這張匍匐在海拔4410米世界屋脊上的巨網，正晝夜不息地捕捉無數“天外來客”——宇宙線。

這是世界上最大、最靈敏的超高能伽馬射線探測裝置。2022年，“拉索”曾在完整地記錄了下一顆比太陽還重20倍的“超級太陽”——大質量恒星坍縮爆炸的全過程。

幾百秒內，6萬多個高能光子被載入精確能譜。通過觀察這場千年一遇、史上最絢爛的“宇宙煙花”，“拉索”是地球上唯一一個對TeV伽馬射線沒有“失明”的探測器，幫助人類補足了萬億電子伏特余輝光變曲線上長期缺失的一塊拼圖。

在北京懷柔，中國科學院高能所同樣也建造了大科學裝置——高能同步輻射光源（HEPS, High Energy Photon Source）。

高能電子束在這里被環(huán)形加速器加速至近光速，然后沿著軌道切線方向釋放出穩(wěn)定且高能量、高亮度的強電磁輻射——同步輻射光，然后通過散射、衍射和吸收，便可傳遞極為豐富的微觀結構信息。

要知道，迄今為止，世界上70%的已知生物大分子結構，都是借助同步輻射光探測而來的。

HEPS這座外觀形似放大鏡的大科學裝置，可發(fā)射亮度比太陽還要高1萬億倍的光束。這將是中國擁有的第一臺，也是世界亮度最高的第四代同步輻射光源，與美國APS、歐洲ESRF、日本SPring-8、德國PETRA-III一起，構成世界五大高能量同步輻射光源，繼續(xù)幫助人類揭開微觀世界的隱秘與偉大。

但是，就在寫這首《天問》時，高能物理領域的大科學裝置們會不約而同遇到一個挑戰(zhàn)。這挑戰(zhàn)并不來自于黑洞與群星，而是來自數字世界。

大科學裝置需要穿越三次“洪潮”，才可能直抵科學的真相。

第一次洪潮來自天文觀測，是必須克服的星體洪潮；第二次來自物理世界，是進行粒子研究時的微觀洪潮。第三次則是在留存與運用這些數據時，無法規(guī)避的數據洪潮。

“拉索”項目中，1188座繆子探測器、5216個電磁粒子探測器、18臺廣角切倫科夫望遠鏡與78000平米的水切倫科夫探測器陣列互相配合，捕捉每一位像下雨一樣降臨的粒子。

這套空前龐大且精密的先進組合，也成功突破了過去科學家無法月夜觀測的局限。

這些獲取而來的觀測數據集，將在站小型數據中心進行快速處理與短期存儲，然后將結果傳輸至位于北京的大型數據中心，進行大規(guī)模作業(yè)與聯合分析。

再譬如，在一次粒子研究中，會以高精度探測器以二進制格式記錄下所有信號，再通過計算機將這些寶貴的原始數據轉化成蒙特卡羅模擬數據來進行事例重建，從而分析出相關的物理信息，如動量、對撞定點等。

僅微觀世界中一次輕微的碰撞，便會引發(fā)現實數字世界中上千個文件、500TB數據的巨震。

數據量巨大加之長期保存、開放共享的需求，已經形成了巨大的數據壓力。前臺小文件隨機讀寫、后臺大文件一寫多讀的混合負載，對存儲系統(tǒng)的挑戰(zhàn)很大。

而更進一步的問題是，數據散落在北京、東莞、成都、稻城，甚至需要國外的聯合單位聯合分析，這樣跨域的海量數據管理，也是一大難題。

盡管艱巨如此，但人類對宇宙真相的追問，從沒有停滯在任何一個臺階前。

事實上，一切先進科學實驗的背后，都離不開海量數據。面對年增20PB以上的巨量數據，中國科學院高能所選擇與華為合作，為大科學裝置采用底層數據基礎設施——華為OceanStor Pacific分布式存儲。

高能物理實驗產生的數據量巨大，需要高度自動化的數據處理和分析技術。而為了實現觀測數據更好應用于科研場景，還需要搭配極強的數據編織能力。

而這些恰好是華為OceanStor Pacific全閃分布式存儲的優(yōu)勢?；诖?，中國科學院高能所與華為共同建設了一座科研數據湖，并開展聯合的測試與調優(yōu)。

OceanStor Pacific采用先進的閃存介質，通過大容量SSD結合高密硬件設計，實現30%的性能加速與空間節(jié)省，為相關研究數據的吞吐效率保駕護航。同時，雙方還共同實現了AI檢測的無損數據壓縮算法，針對ROOT、HDF5等常見科學文件格式進行有效壓縮，進一步節(jié)省50%的存儲成本。

至此，數據洪潮就如過往所有未知一樣，最終化作人類前行路途上蹚過的小溪。

來自華為的OceanStor Pacific分布式存儲，也恰如其名字一般，以汪洋之勢海納數據、鐫刻文明的每一瞬痕跡。最終在中國科學院高能所的科研藍圖之上，化作為問天的底氣。

從橫亙千古的《天問》，到今天對行星與夸克的觀測，人類的好奇心從未改變。唯一變的，是科研工具與數字化技術的更迭。

于是，我們有幸能比古人更近一步，去追問洪荒，去窺探無極。

冥昭瞢闇，就由我們來厘清一二。這份獨一無二的詩意，就獻給宇宙與終極吧。

審核編輯 黃宇