曼彻斯特大学正在开发高速数据处理技术，将对21世纪最伟大的科学项目之一的成功至关重要。耗资11亿英镑（合15亿欧元）的平方公里阵列射电望远镜（SKA）将比著名的乔德里尔班克洛弗尔射电望远镜大约200倍，强度更是后者的10万倍。这个具有远见卓识的全球项目将使天文学家能够收集相当于200个足球场大小的信息，探索早期宇宙，验证爱因斯坦的相对论，了解神秘的暗物质和能量，并寻找外星生命的迹象。曼彻斯特大学正带领英国参与SKA的发展，通过一项被称为SKADS的欧洲设计研究项目，预计耗资3800万欧元。工程师们正在研发一种复杂的全数字系统，用于处理巨型望远镜收集的信息，并将海量数据转化为对天空的详细地图。物理、天文学、电气与电子工程学院的研究人员正在研发“孔径阵列”技术，该技术将由数万个小型天线固定在地面上。已完成的SKA将包括约250个孔径阵列。时间延迟将用于匹配每个天线接收到的信号，并将其转换为一个大的“波束”，在特定方向指向时数字重现洛维尔射电望远镜当前发生的情况。通过以不同方式累加信号，提议的孔径阵列将使多个“波束”同时创建。因此，与只能同时物理指向一个方向的大型洛弗尔天线相比，SKA将能够同时指向许多不同方向，并覆盖天空的广阔区域。这种新方法将允许许多天文学家同时观测不同方向的天空，提高望远镜的效力和投资回报。电气与电子工程学院微电子与纳米结构研究小组正在通过内部开发的特殊半导体技术设计和制造接收器组件和超高速模拟-数字转换器。微波与通信系统小组正在开发超高性能天线元件和阵列布局，以确保系统成功运行。在研发提议的全数字系统时，工程师们面临着一个巨大挑战，就是如何同时处理约128,000个接收器收集的数据，每个64,000个元素中各有两个接收器。为帮助项目，曼彻斯特大学与IBM签署了联合研究协议，这一合作将使大学获得IBM提供的最先进的实时处理系统。工程师目前正与IBM位于美国汤姆森J·沃森研究中心的研究人员合作设计SKA所需的先进处理系统。他们将寻找IBM的高速多核处理技术，以找到最适合其需求的解决方案。乔德里尔班克天文台的安德鲁·福克纳博士，也是SKADS的项目工程师，表示：“我们正在考虑以惊人的速度处理大量数据，然后将其汇总，创造一种前所未有的强大系统。” 物理与天文学院和英国SKADS项目负责人彼得·威尔金森教授补充说：“SKA旨在成为一种发现性仪器，通过探测氢气在大爆炸后首颗恒星和星系的微弱无线电辐射，将获得大量基础科学成果。但这种新型望远镜将具有巨大规模，能够以多种方式运作，因此很可能会发现我们未曾预料到的事物。这就是为什么SKA的前景如此令人激动。”“IBM研究对SKA项目的参与非常令人兴奋，设计其数据处理系统的挑战将为我们的多核研究带来种种新想法，”IBM研究业务信息主管大卫·科恩表示。曼彻斯特大学工程与物理科学（EPS）院长约翰·柏金斯教授表示：“SKA有望成为21世纪的伟大科学项目之一，与IBM的最新合作将进一步巩固我们的合作关系。” 作为SKADS项目的一部分，英国已拨款1000万英镑用于开发，其中科学技术设施委员会（前身为PPARC）提供了800万英镑。曼彻斯特大学获得350万英镑的资金，将与牛津大学和剑桥大学紧密合作开展研究。更多信息请联系曼彻斯特大学媒体关系官员Alex Waddington，电话0161 306 3983。IBM与曼彻斯特大学 2005年11月，曼彻斯特大学与IBM签署了正式的谅解备忘录（MoU），建立了跨研究、教学和招聘的伙伴关系。此举也标志着IBM-曼彻斯特合作计划的成立。该计划确定了面向未来合作研究机会的关键人员，并确定了课程交付和未来外展活动的战略重叠领域。 SKA SKA将设在远离人口密集地区和人造干扰无线电信号的西澳大利亚或南非，覆盖100MHz至约20GHz的低频范围，计划于2020年完工，建设预计将于2012年开始。SKA将使天文学家能够观测大爆炸后形成的第一颗恒星和星系中的氢气，并精确定位最近的上百亿个星系。希望这个望远镜能让科学家们更多地了解暗能量--一种神秘的负压力，似乎在以越来越快的速度推动宇宙的扩张。它还将聚焦于脉冲星--这些快速旋转的死亡恒星以规律的间隔释放无线电波爆发。整个SKA项目涉及一个国际财团，代表了超过一打国家的五十多所研究机构。目前估计的SKA项目成本在10亿至20亿欧元之间。关于更多信息，请查看：http://www.skatelescope.org。SKADS SKA设计研究（SKADS）旨在证明干涉阵列的技术和科学准备可以用于整个SKA项目。它将研究构建主要干涉阵列系统所需的基础技术，包括天线设计、半导体开发和极高速数字处理系统。将生产几个小规模物理系统以演示可行性。SKADS项目由荷兰协调，但项目的最大部分正在英国进行。有关更多信息，请访问：http://www.skads-eu.org。SKADS项目预计将在2009年6月结束。到达此日期，计划建立一个约5至10平方米的示范系统，由100至256个元件组成。英国大学SKADS合作伙伴包括：曼彻斯特大学、牛津大学、剑桥大学、卡迪夫大学、利兹大学、格拉斯哥大学。总共有30个合作伙伴，包括欧洲、加拿大、澳大利亚和南非。曼彻斯特大学的电气和电子工程学院以及物理学和天文学院都是曼彻斯特大学工程与物理科学学院（EPS）的一部分。有关更多信息，请访问http://www.manchester.ac.uk/eps。有关IBM研究的更多信息，请访问http://www.ibm.com/research。
