14年前，圖靈獎獲得者Jim Gray曾在給2002 PennySort國際計算機排序比賽冠軍的祝賀信中寫道：“在人的一生中能夠成為世界最好的，并且為世人所承認(rèn)是很罕見的，清華的科學(xué)家應(yīng)該為此而感到自豪。”那年，劉鵬教授帶領(lǐng)的團隊以超出2001年世界紀(jì)錄一倍還多的成績斬獲了 PennySort冠軍。
14年后，美國IEEE百年來年輕的院士、百度總裁張亞勤在2016百度云智峰會上這樣提到劉鵬： “劉鵬是我邀請來的。在中國云計算和大數(shù)據(jù)領(lǐng)域，年輕人中他是最棒的!我今天特意安排他與院士們坐在一起，院士們都很高興，說‘劉鵬來啦!’。”
在11月30日的2016百度云智峰會的現(xiàn)場，南京大數(shù)據(jù)研究院院長、云創(chuàng)大數(shù)據(jù)總裁劉鵬教授受邀與中國科學(xué)院鄔賀銓院士，中國工程院李德毅院士等業(yè)內(nèi)知名專家共同出席了大會。對此，劉鵬教授也表示：“美國IEEE百年來最年輕的院士、中國科技大學(xué)少年班天才、現(xiàn)任百度總裁張亞勤，這樣著力提攜晚輩，使我深受感動! ”
2016百度云智峰會現(xiàn)場
在大會上，談到云計算和大數(shù)據(jù)的關(guān)系時，劉鵬教授提出，我們已經(jīng)解決計算能力的分布化和計算能力的集成問題。下一步我們解決計算能力承載上的高度整合及高度融合，高度智能的問題。所以能力的運用是云計算和大數(shù)據(jù)的關(guān)系問題，是一個硬幣的正反兩面。
一直致力于云計算與大數(shù)據(jù)研究的劉鵬教授，清華大學(xué)博士畢業(yè)，現(xiàn)任中國信息協(xié)會大數(shù)據(jù)分會副會長、中國大數(shù)據(jù)專家委員會委員，出版專業(yè)書籍20本，2002年開創(chuàng)性提出了“計算池”模式，被2007年開始流行的“云計算”所證實，而其2003年率先提出的“反垃圾郵件網(wǎng)格”，被2008年開始流行的“云安全”所證實，并曾率隊奪得2002 PennySort國際計算機排序比賽冠軍(這是我國獲得的較早的一個大數(shù)據(jù)比賽冠軍)。
如今，身為南京大數(shù)據(jù)研究院院長、云創(chuàng)大數(shù)據(jù)總裁的劉鵬教授，對于未來早已有了周密的規(guī)劃，正如其所說要在2020前參與實現(xiàn)這兩個目標(biāo)：“(1)讓大地震死亡人數(shù)減少80%;(2)讓全國的霧霾減少80%。這兩件事情都已經(jīng)做了四年。第一個目標(biāo)，在有關(guān)部門的領(lǐng)導(dǎo)下，正在有序推進，現(xiàn)在感覺越來越有信心;第二個目標(biāo)，原來一直反復(fù)探索，雖然有環(huán)保廳領(lǐng)導(dǎo)的強力支持，但仍然不得其門，終于在兩天前，見到了應(yīng)該見的人，感覺遇到了奇點。”
到訪過云創(chuàng)大數(shù)據(jù)的朋友都知道，其產(chǎn)品十分多元，包括了存儲、處理、傳輸直至應(yīng)用等多個系列，而且還有許多好玩實用的小物件。為什么做大數(shù)據(jù)的一家公司，卻研究起了這么多小玩意兒?因為它們有價值，真正的技術(shù)應(yīng)該具有造福人類的價值，就霧霾而言，劉鵬教授及云創(chuàng)大數(shù)據(jù)已經(jīng)在如下方面做足了功課，從而為霧霾預(yù)測及防護提供有價值的參考。
全國PM2.5監(jiān)測平臺
對于PM2.5問題，環(huán)保部門一般通過建設(shè)大氣監(jiān)測站進行管控，雖然數(shù)值準(zhǔn)確，但成本也非常高，難以大規(guī)模部署監(jiān)測站點。為此，云創(chuàng)大數(shù)據(jù)自主研發(fā)了PM2.5云監(jiān)測平臺，建設(shè)多個無人值守的PM2.5監(jiān)測站，運用光散射法，通過自帶GPS定位功能的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點電路板，每15秒采集一次PM2.5數(shù)據(jù)，自動上傳到云端，動態(tài)跟蹤、定位環(huán)境污染源及其污染過程，方便精細(xì)化監(jiān)測和實時預(yù)警，徹底改變了我們在大氣監(jiān)測中的被動局面。
此外，PM2.5云監(jiān)測平臺采用光電互補模式，既能使用市電，也可以使用太陽能，部署也十分方便，成本卻只需幾千元，適合大規(guī)模部署。通過PM2.5監(jiān)測云平臺網(wǎng)頁，可以輕松查看各監(jiān)測點實時數(shù)據(jù)、PM2.5平均值與歷史記錄、城市空氣質(zhì)量排名、天氣預(yù)報等情況。目前，室內(nèi)空氣監(jiān)測儀、土壤監(jiān)測云節(jié)點等多個應(yīng)用同時依托于PM2.5監(jiān)測云平臺，這些應(yīng)用可以通過網(wǎng)頁和APP“我的PM2.5”進行數(shù)據(jù)的發(fā)布和推送。
環(huán)境貓
環(huán)境貓-室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測儀定位于智能空氣管家，致力于監(jiān)測室內(nèi)甲醛、PM2.5、溫度、濕度，并具備地震預(yù)警功能，與官方發(fā)布的權(quán)威數(shù)據(jù)相比，準(zhǔn)確度高，數(shù)值穩(wěn)定。通過查看環(huán)境貓及配套APP，綜合對比室內(nèi)外空氣質(zhì)量情況，隨時隨地了解是否適合開窗，什么時候開啟空氣凈化器，并檢測空氣凈化器是否有效。對于新房而言，通過環(huán)境貓及配套APP，也可自主檢測室內(nèi)甲醛情況。
其中，地震預(yù)警利用電波比地震波傳播更快的原理，借助環(huán)境貓及其App，通過大數(shù)據(jù)實時計算，在地震波到達(dá)前幾秒至數(shù)十秒發(fā)出嘯叫預(yù)警，并告知地震烈度，通知震區(qū)及時疏散，以減少人員傷亡和次生災(zāi)害 (此項功能將在中國地震局審批后啟用)。環(huán)境貓連接Wi-Fi后，將成為中國地震監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的一個民間節(jié)點，將來這樣的節(jié)點將達(dá)到數(shù)百萬個。
環(huán)境云
作為環(huán)境大數(shù)據(jù)免費開放平臺，環(huán)境云通過云創(chuàng)自主布建的全國性環(huán)境監(jiān)控傳感器網(wǎng)絡(luò)(包括PM2.5等各類空氣質(zhì)量指標(biāo)、土壤環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò))所采集的數(shù)據(jù)，以及從權(quán)威數(shù)據(jù)源(中國氣象網(wǎng)、中央氣象臺、國家環(huán)保部數(shù)據(jù)中心、美國全球地震信息中心等)獲取的各類環(huán)境數(shù)據(jù)，并結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)預(yù)測模型生成的預(yù)報數(shù)據(jù)，依托數(shù)據(jù)托管服務(wù)平臺萬物云(www.wanwuyun.com)所提供的基礎(chǔ)存儲服務(wù)，配合代碼示例和詳盡的接口使用說明，免費提供可靠豐富的氣象、環(huán)境、災(zāi)害以及地理數(shù)據(jù)服務(wù)。目前，環(huán)境云的入庫數(shù)據(jù)已經(jīng)達(dá)到6億條。
霧霾預(yù)報
云創(chuàng)大數(shù)據(jù)正在研發(fā)的霧霾預(yù)報，則是通過數(shù)值計算模型與深度學(xué)習(xí)模型兩大模型予以實現(xiàn)。一方面，通過廣泛鋪設(shè)的傳感器網(wǎng)絡(luò)，收集大量溫度、濕度、風(fēng)向、氣壓等關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，并將這些參數(shù)輸入數(shù)值計算模型，在應(yīng)用運行后輸出結(jié)果，得到未來一定時間內(nèi)的污染物濃度以及其移動趨勢，從而為預(yù)測和防護提供參考。環(huán)境云正是基于數(shù)值計算模型，得出了二氧化硫、二氧化氮、PM2.5、濕度以及能見度等相關(guān)趨勢預(yù)報。
全國PM2.5三日預(yù)報
另一方面，如同Google旗下AlphaGo的訓(xùn)練思路，采用深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練模式，通過不斷輸入天氣、空氣質(zhì)量等與霧霾有關(guān)的指標(biāo)參數(shù)，塑造一個可預(yù)測霧霾走勢的深度學(xué)習(xí)模型，以深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)預(yù)測霧霾，并在不斷的數(shù)據(jù)喂給與訓(xùn)練過程中，強化和升級其預(yù)測能力，進一步提高霧霾預(yù)報的準(zhǔn)確度。
【APP】我的PM2.5
打開"我的PM2.5" APP，就可以實時查看附近的PM2.5數(shù)值，這個數(shù)值并不是城市的平均值，而是基于附近的PM2.5傳感器網(wǎng)絡(luò)，在云計算平臺計算出來的實時數(shù)值。此外，"我的PM2.5" 同時也提供實時的天氣狀況與空氣質(zhì)量趨勢，配套相應(yīng)的智能設(shè)備，就可以實時監(jiān)測室內(nèi)的空氣質(zhì)量情況。據(jù)此，可以決定何時開窗關(guān)窗、何時戶外運動、是否戴口罩出門。
室外的離子炮
在霧霾重重的大環(huán)境下，云創(chuàng)大數(shù)據(jù)因需開發(fā)了可以監(jiān)控和清除PM2.5的路燈伴侶——離子炮。其通過大量分布式布設(shè)的空氣質(zhì)量傳感器，實時感知城市不同區(qū)域的空氣污染狀況，經(jīng)過云計算平臺的智能處理與決策后，通過遠(yuǎn)、近程通信手段，智能控制預(yù)設(shè)于城市不同區(qū)域的特殊空氣凈化裝置開啟或關(guān)閉，從而達(dá)到降低或清除空氣污染的目的。
路燈伴侶——離子炮
離子炮包含了空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)立方云計算服務(wù)器、空氣凈化系統(tǒng)等前沿應(yīng)用技術(shù)。其中，空氣凈化系統(tǒng)利用尖端直流高壓產(chǎn)生高電暈，高速地放出大量的電子，并被空氣中的氧分子捕捉，從而形成負(fù)離子。負(fù)離子能使空氣中微米級肉眼看不見的PM2.5等微塵，通過正負(fù)離子吸引、碰撞形成分子團下沉落地，從而達(dá)到凈化的效果，以解決城市空氣污染問題。
室內(nèi)的水清新
最近，云創(chuàng)大數(shù)據(jù)推出了一款小而美的空氣凈化器——水清新，而這款產(chǎn)品的誕生正是基于劉鵬教授的親身體驗：在家里使用空氣凈化器的時候，不僅需要定期更換耗材，而且噪音還很大，影響家人特別是孩子的休息，空氣凈化變成了一件惱人的事情。難道就沒有可以解決這些問題的空氣凈化器嗎?在劉鵬教授及其團隊的反復(fù)研究與思考后，水清新開始有了雛形。
在此之外，劉鵬教授及云創(chuàng)大數(shù)據(jù)已經(jīng)開始著手更多具有實用價值的研究，比如分布式小污染源凈化、個人防護產(chǎn)品、移動環(huán)境防護產(chǎn)品以及納米傳感器等，而這些研究無不提倡實用價值，并真切地融入一種情懷，以實現(xiàn)以科技優(yōu)化世界的愿景。
