將地球裝進實驗室，科學的理解就是用超級計算機運算一套可模擬地球執行規律的數學方程式，然後用以觀察地球未來的執行趨勢，進而預知地球的未來。

“中國首個地球系統數值模擬大科學裝置啟用”，從這條資訊中，我們可以提取出兩個關鍵詞，第一是“地球系統”，第二是“數值模擬”。

先看地球系統，它幾乎包含著地球上的一些物質，包括有地球大氣，海洋，冰川，山脈，河流，湖泊，沙漠，森林，城市等等，它們之間看似獨立，但卻是相互影響的。

再看數值模擬，就比如說要做某個地區的天氣預報，它是需要當地好幾個氣象站的工作人員每隔幾個小時就探測一次當地上空的氣溫，空氣溼度，風向等等的資料的。

工作人員將探測得到的資料傳送到氣象中心，然後氣象中心就會將好幾組相對應的資料輸入到天氣模擬系統中，然後模擬系統就會根據被設定的方程式算出接下來的一段時間內的天氣變化的走向，進而預報出未來幾天內可能會出現的天氣。

但是，有時天氣預報本身的準確率大概僅有80%-90%左右，而且預報的時間越長，準確度也就會越低，那為什麼會出現這種情況呢？

其實主要原因可能就要歸於天氣系統以外的事物的影響了。

這就跟前面說到的地球系統一樣，地球大氣，海洋，冰川等等，它們都是在互相影響著的，因為它們都是地球系統裡面的一個單元而已。

而中國啟用的首個地球系統數值模擬大科學裝置，其根本原理跟天氣預報模擬系統的相類似，不過天氣預報主要考慮的作用因素通常僅有地球大氣，僅是地球系統中的一個單元而已。

天氣預報有時候預測不準，因為大氣系統的本身並不是一個封閉的系統，而同樣其他海洋，冰川，城市，森林等等的系統也不是封閉，它們可以相互影響，所以當天氣系統被其他以外的單元系統影響到的時候，未來的實際天氣可能就跟天氣預報模擬系統中所模擬出來的結果不同了。

我們的地球系統數值模擬大科學裝置相當於一個“

耦合器

”，它

將各個看似獨立運作的單元系統給有機地聯絡起來了。

也就是說，這個“

耦合器

”將大氣，海洋，河流，沙漠，山脈等多個不同的單元系統給摻進了一套更為複雜的數學方程式中。

這套數值模擬裝置將天氣預報中的那種可能沒有考慮到其他單元系統的影響給考慮進去了，它讓多個可以相互影響的單元系統組合成了一套大系統，所有的引數都在這套大系統之內運作，這也就大大降低了被其他沒有被考慮到的意外因素給影響到的可能了。

所以地球系統數值模擬科學裝置需要

利用物理，化學以及生物等的演化的規律在超級計算機上進行大規模科學計算，並由此得以重現地球的過去、模擬地球的現在，以及預測地球的未來。

那我們有了這套科學裝置，是不是意味著我們就能安枕無憂地知道地球一切的未來了呢？

這可能是很多人容易產生誤解的地方，地球系統數值模擬大科學裝置雖然說是能預測地球的未來，但它並不是漫畫世界中的那個巫婆的水晶球，可以預知未來一些小事情。

因為它本身預測的是氣候，洋流，海平面，臭氧層，沙塵暴，酸雨，空氣汙染，寒潮，乾旱等大地域的變化趨勢的，而像天氣預報這樣，每個小地方的天氣都有不同，而且更新變化的速度也快，所以這套裝置不做天氣預報這種小事情的。

那為什麼不做這種小事呢？

原因就跟前面說的天氣預報一樣，那得需要每隔幾個小時探測一次當地的大氣資料，然後及時錄入系統，最後預報結果，而無論要預測什麼，只要預測的事越小，那採集資料的頻率也就會越大，同時採集的地域範圍也就越小。

想想其實這也就沒必要了吧。