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高速互聯(lián)網(wǎng)或?qū)⒑芸煸谀蠘O洲安家落戶

2021-11-24 12:07:07 來源：cnBeta.COM

在南極洲海岸邊的一塊火山巖上，麥克默多站每年的這個時候都會有很多科學(xué)研究。該站由美國國家科學(xué)基金會(NSF)管理，在10月至次年2月的南極夏季，有多達(dá)1000名游客來到這里進(jìn)行從氣候到海洋科學(xué)等課題的研究。

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但盡管麥克默多在南極研究中發(fā)揮著核心作用，它卻缺乏在21世紀(jì)實(shí)驗(yàn)室工作的大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為理所當(dāng)然的東西：高速互聯(lián)網(wǎng)。

麥克默多位于唯一沒有高速光纜連接到世界其他地方的大陸上。然而這可能很快就會改變。

今年早些時候，NSF開始認(rèn)真探索建造一條光纜的可能性，該光纜將沿著海底從南極洲到鄰近的新西蘭或澳大利亞。這個想法在十多年前首次提出，但由于其他項(xiàng)目的優(yōu)先考慮而失去了吸引力。如果這個使南極洲互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)代化的最新努力獲得成功，科學(xué)家們稱它將改變冰凍大陸上的研究和日常生活。

來自明尼蘇達(dá)大學(xué)的冰川學(xué)家和助理研究教授Peter Neff表示：“這將改變在南極洲生活的基本經(jīng)驗(yàn)。”

今日，在南極洲工作的研究人員依靠低帶寬的衛(wèi)星跟外部世界溝通。NSF的技術(shù)開發(fā)經(jīng)理Patrick Smith指出，與典型的農(nóng)村家庭相比，麥克默多每人可用的帶寬是有限的。研究人員往往不得不將他們的數(shù)據(jù)存儲在硬盤上，然后親自帶回家，而不是將其輸出給他們的同事進(jìn)行實(shí)時分析。這造成了一個瓶頸進(jìn)而減緩了科學(xué)研究的速度。

6月底，MSF主辦了一個為期三天的研討會，當(dāng)時匯集了美國和國際研究人員，他們討論通往南極洲的光纜的變革潛力--其中包括它將如何影響研究、教育和那些在麥克默多站度過的人的福祉。10月，研討會組織者發(fā)布了一份廣泛報告。該報告強(qiáng)調(diào)了關(guān)鍵點(diǎn)、潛在路線及如何利用光纜在這個遙遠(yuǎn)的領(lǐng)域收集更多科學(xué)數(shù)據(jù)。

與會者表示，如果有了光纖連接，麥克默多站的日常生活和研究將發(fā)生無數(shù)的變化。研究人員可以直播日常操作，而不是依賴檔案記錄器，天氣預(yù)報可以得到改善，衛(wèi)星圖像可以得到實(shí)時分析，網(wǎng)絡(luò)安全可以得到加強(qiáng)，項(xiàng)目參與可以擴(kuò)大到在實(shí)地進(jìn)行研究的人員之外。

除了更有效地分析數(shù)據(jù)外，電纜的物理存在可以使收集新類型的數(shù)據(jù)成為可能。比如電纜中的纖維可用于通過一種稱為“分布式聲學(xué)傳感”的新技術(shù)收集地震數(shù)據(jù)。傳感器可以被添加到電纜中，對南極洲南大洋的溫度和壓力進(jìn)行連續(xù)觀測，而南大洋是了解氣候變化如何快速發(fā)展的關(guān)鍵地點(diǎn)。Neff表示，對南大洋的觀察很少，隨著溫度的上升，這種連續(xù)的實(shí)時觀察可以大大改善科學(xué)家對它的了解。

除了研究機(jī)會外，更快的互聯(lián)網(wǎng)將使站內(nèi)訪客更容易跟他們的家人、南極洲以外的同事以及更廣泛的公眾取得聯(lián)系。

“有了這種類型的互動性，人們就可以想象自己在那種情況下，看到這種工作每天都是什么樣子，”南極電影制片人Ariel Waldman說道。

2018年，Waldman通過NSF的南極洲藝術(shù)家和作家計劃前往南極洲拍攝了五個星期的冰下生活。Waldman表示，擁有更快的互聯(lián)網(wǎng)將為科學(xué)傳播帶來巨大的變化，因?yàn)樗鼘⑹箓鞑フ吣芨蠘O洲以外的人進(jìn)行實(shí)時互動。

雖然高速網(wǎng)絡(luò)連接可以提供許多好處，但一些科學(xué)家也擔(dān)心這樣的變化會對麥克默多站的文化產(chǎn)生影響。

Neff表示：“另一個重要的對話是它將如何改變社區(qū)的運(yùn)作方式。”他指出，南極研究站由于與世隔絕而成為緊密的社區(qū)，全面的連接將改變很多東西，包括研究人員如何相互交流以及他們?nèi)绾螌Ｗ⒂趯?shí)地工作而不是回家的活動。

而使南極洲高速互聯(lián)網(wǎng)升級成為現(xiàn)實(shí)的下一步是一項(xiàng)正式的桌面和工程設(shè)計研究，NSF將在美國防部的協(xié)助下進(jìn)行這項(xiàng)研究。完成這項(xiàng)研究是一個關(guān)鍵的里程碑，它將包括電纜和相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的定價、研究路線以及制定一個讓所有東西都安裝的時間表。在此之后，NSF將決定是否繼續(xù)進(jìn)行該項(xiàng)目。

Smith表示：“改善通信將消除一些負(fù)擔(dān)，使（人們）更容易被部署到現(xiàn)場并將經(jīng)驗(yàn)擴(kuò)展到無法部署的人。我們把這看成是一個轉(zhuǎn)型的機(jī)會。”

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