2010年10月20日，由中國科學院高能物理研究所牽頭，中科院計算技術(shù)研究所等單位共同參與的中國科學院志愿計算項目CAS@home投入正式運行。CAS@home是國內(nèi)第一個正式投入運行的志愿計算項目，這標志著中國志愿計算進入了一個新的發(fā)展階段。
志愿計算是通過互聯(lián)網(wǎng)讓全球的普通大眾志愿提供空閑的PC時間，參與科學計算或數(shù)據(jù)分析的一種計算方式。這種方式為解決基礎(chǔ)科學運算規(guī)模較大、計算資源需求較多的難題提供了一種行之有效的解決途徑。對于科學家而言，志愿計算意味著近乎免費且無限的計算資源；而就志愿者而言，他們可以得到一個了解科學、參與科學的機會，以促進公眾對科學的理解。
目前，志愿計算已經(jīng)成為一種較為成熟的技術(shù)，運行在主流的志愿計算平臺BOINC（Berkeley Open Infrastructure for Network Computing，伯克利開放式網(wǎng)絡(luò)計算平臺）上的世界各地的志愿計算項目已經(jīng)超過100個，數(shù)百萬的志愿者參與其中。在中國，志愿計算的發(fā)展還處于起步階段。CAS@home發(fā)起之前，幾乎全部的志愿計算項目都是由歐美科學家發(fā)起的。
CAS@home是在CERN研究員、中國科學院外國特聘研究員Francois Grey的幫助下于2010年1月在中科院高能所啟動的。其主要目標是推動志愿計算思想在中國的發(fā)展。項目服務(wù)器于今年二月份部署完成；其后與中國科學院計算技術(shù)研究所合作，進行蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)（圖1）預測應(yīng)用的部署。蛋白質(zhì)的功能是由其結(jié)構(gòu)所決定，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)測定對生物理論、醫(yī)學、制藥等領(lǐng)域意義重大。由于DNA序列測定技術(shù)的迅猛發(fā)展和實驗方法測定結(jié)構(gòu)的局限，用計算的方法來預測結(jié)構(gòu)顯得越來越重要。目前，“穿線法”(Threading)是主流的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預測方法，他主要通過將未知蛋白質(zhì)序列與已知蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)庫進行對比，從而對未知的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)做出預測。通常已知蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)庫都非常龐大，因此對計算資源的需求量也非常大，志愿計算恰恰為其提供了一個很好的平臺。目前運行在CAS@home上的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預測應(yīng)用軟件由中科院計算所卜東波等人開發(fā)，依據(jù)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)聯(lián)配時出現(xiàn)的short-cut現(xiàn)象提出的一種高效的結(jié)構(gòu)預測方法。
CAS@home于2010年6月13日正式開始測試。測試之初得到了廣大中國志愿者，特別是中國分布式計算論壇（www.equn.com）上諸多志愿者的支持，志愿者用戶快速增長。2010年8月加入BOINCstats (www.boincstats.com)后，用戶數(shù)量更是經(jīng)歷了一個質(zhì)的飛躍，已達2550人。
志愿計算特別適合于那種容易被分發(fā)到個人計算機上（高度并行計算）并且不需要大量數(shù)據(jù)輸入/輸出的任務(wù)。2008年，中國超越美國成為世界上擁有互聯(lián)網(wǎng)用過戶最多的國家。據(jù)預測，2010年底，中國的互聯(lián)網(wǎng)用戶可能將會達到4億多。盡管大部分志愿計算已在臺式計算機和筆記本上運行，但其他設(shè)備，諸如游戲機和個人掌上電腦所具備的潛能也不可小覷。這對CAS@home來說絕對是一個極好的發(fā)展契機。相信隨著CAS@home項目的不斷發(fā)展及中國科學研究者對志愿計算的深入了解，志愿計算及CAS@home項目必將迎來更加輝煌的發(fā)展。
歡迎熱愛科學，追求科學的所有人加入并支持CAS@home！詳細信息請點擊訪問我們的網(wǎng)站http://casathome.ihep.ac.cn/
圖1 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)模擬圖
圖2，CAS@home項目注冊用戶數(shù)
圖3，CAS@home項目注冊主機數(shù)
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