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发表于 2005-5-13 22:13:02
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以下是将新闻原文繁体字版本转为简体字版本:
分布式运算把计算机变大、拉近科学距离
利用个人计算机闲置时处理数据,再回传中央计算机
天文物理气象医学都可利用
李怡志/台北专题报导
计算机不用的时候,除了挂在在线游戏练功、利用P2P抓歌之外,有没有更有意义的用途?其实只要下载一个简单的软件,立刻就能让自己的计算机成为「全世界最大的计算机」之一,而且不论是预测全球暖化、研究艾滋病、寻找重力波或是接触外星人,各种影响人类未来发展的重大突破,都有可能在自己的计算机上被完成。
现在有越来越多的科学研究计划会产生极大量的资料,有时候大到无法利用超级计算机处理,或者不适合。科学家因此发明了利用因特网及个人计算机组织的「分布式运算」,而且在科学界越来越热门。研究计划透过因特网将数据分成千千万万个小档案,传送至志愿参加的计算机,当这些计算机闲置的时候,预先安装的软件就会开始处理数据,运算完毕之后再传回中央计算机。
现在全世界参与者最多的是寻找外星人的SETI@Home计划,此外还有上百个类似的计划,从生物医学、天文、物理、气象、股价到数学都有。Folding@Home是模拟蛋白质折迭的计划,可以协助人类了解阿兹海默症、狂牛症、贾库氏症及帕金森氏症等疾病的原因,并研发许多疾病的新药。FightAIDS@Home则是一个相对比较小的计划,协助艾滋病研究,Evolution@Home模拟物种演进及灭亡、Predictor@Home预测蛋白质结构。
为了庆祝国际物理年,科学家也设计了Einstein@Home,希望今年找出脉冲星的重力波,验证爱因斯坦的相对论预测,而欧洲核子研究组织(CERN)的LHC@Home则是协助大强子对撞机处理数据,这些都是物理界的大计划。
分布式运算的计划,有的已经开始贡献成果。虽然SETI@Home到现在还没找到外星人,但利用因特网及分布式运算架构虚拟超级计算机的模式却十分成功,为了提供更多科学计划分布式运算的机会,所以 SETI@Home又成立了柏克莱开放网络运算平台(BOINC),除了原先的 SETI@Home之外,未来类似的计划都可以在BOINC上运行。
科学家认为,这类的科学研究以往只有少数科学家关心,但是一般人安装了软件之后,自然而然也会关注相关的讯息,而相关结果发表之后,例如气候预测计划将所有人贡献计算机闲置时间的研究结果发表出来后,更能拉近一般民众与科学之间的距离。(2005年2月20日中时晚报)
SETI@Home 创最长运算纪录
有了因特网之后,利用一般人的计算机来协助科学计划的分布式运算就越来越流行,SETI@Home则是第一个分布式运算的计划,虽然还没找到外星人,但却创下了信息史上最长的运算纪录,台湾也有3万 6千多人参加。
人类自古对于外星生命就充满好奇,而全世界最大的搜寻外星人计划
SETI (Search for Extra Terrestrial Intelligence),希望藉由电波的分析,看看是否有外星人试图与地球沟通。
美国加州大学柏克莱分校的Serendip计划是SETI的一部份,利用波多黎各的阿雷西波(Arecibo)天文望远镜全天候探测无线电波,但由于阿雷西波探测的数据量太大,柏克莱大学不可能有充分的资源实时分析,而且1993年美国国会否决SETI的运算后,SETI脱离美国太空总属,成为以非营利组织型态运作的民间研究计划,资源有限。
因特网兴起之后,柏克莱大学的科学家开始思考是否能够利用网络传递数据至其它闲置的计算机,将闲置的个人计算机利用因特网连结在一起,成为一个超级计算机,实时运算阿雷西波的数据。1999年,设计成屏幕保护程序,只有当计算机闲置时才开始工作的SETI@Home正式上线,随后SETI@Home就成为最热门的屏幕保护程序之一。到今年2月中,已经有超过5百万使用者提供了自己或所管理的计算机协助SETI运算数据,共运算了17亿7千万笔数据,而计算机运算的总时间则超过22 2万年,十分惊人。在2001年时,SETI@Home就已经完成了10的21次方浮点运算,成为信息史上最长的运算,还因此上了金氏世界记录。
从国家来看,参与SETI@Home最积极的国家分别为美国、德国、英国、加拿大与日本,而台湾排名第16名,中国大陆第22名,虽然大陆参与者多,但台湾参与者加入较早、贡献较多,一共协助了1万6千多年的运算时间,平均每个国民贡献了6小时34分,所以仍排名在大陆之前。(2005年2月20日中时晚报)
爱因斯坦带回家,用自己的计算机验证相对论
大家都听过爱因斯坦以及他的相对论,但却没有人知道自己跟相对论有什么关系。而昨天正式启动的Einstein@Home计划,则希望透过分布式运算的方式,让上千万台个人计算机一起分析来自与宇宙的重力波,藉此验证相对论。
台大物理系教授、中华民国物理学会理事长张庆瑞表示,爱因斯坦在广义相对论中,预测宇宙存在因为重力场改变而激发出来的重力波,但迄今科学界还不曾直接观测到宇宙传至地球的重力波。
爱因斯坦认为当物质或能量改变形状、速度的时候,也会改变周遭的时空状态,而这样扭曲的效应会像涟漪一样,以光速在宇宙传播,称为重力波,科学家现在就想观察宇宙中的恒星剧烈变化,是否会造成天文台不同雷射光讯号的时间差,藉此验证重力波及相对论。
今年是爱因斯坦发表相对论100周年,也是国际物理年,为了让重力波赶在今年被证实,美国雷射干涉重力波天文台(LIGO)及德国GEO 600重力波观测站一同发起了Einstein@Home计划,希望能吸引上千万人闲置时协助分析重力波的资料。Einstein@Home计划经过了长时间的测试后,昨天在美国科学促进联会的年会上正式启动,有意把爱因斯坦带回家,用自己的计算机验证相对论的计算机使用者,都可以在einstein.phys.uwm.edu注册、下载程序。(2005年2月20日中时晚报) |
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