美国斯坦福大学研究艾滋病
『壹』 “基因编辑婴儿”案贺建奎释放,曾被判三年,贺建奎是个怎样的人
贺建奎是一个非常胆大的人,他的心中没有普通民众都敬畏的道德伦理底线。在普通人的认知中婴儿怎么能够经过基因编辑呢?可是贺建奎就敢这么做,他不但在无证行医的情况下从事人类的胚胎基因编辑,还找来几个人与他一起合作。

当然有些人觉得贺建奎非常的没有底线,其实小编觉得贺建奎是在某种程度上伦理道德观念和大家不大一样。他可以说是一个科学界的疯子,同时也是一个很有知识和能力的人。我们看任何一个人都要全面的分析,不要盲目的否定或者肯定一个人。
『贰』 自我效能的简介
自我效能(self-efficacy):指一个人在特定情景中从事某种行为并取得预期结果的能力,它在很大程度上指个体自己对自我有关能力的感觉。自我效能也是指人们对自己实现特定领域行为目标所需能力的信心或信念,简单来说就是个体对自己能够取得成功的信念,即“我能行”。
“自我效能”由美国斯坦福大学(Stanford University)心理学家阿尔伯特·班杜拉(Albert Banra)在20世纪70年代首次提出,20世纪末已经成为教育界的一个关键理念,正在被广泛应用于医疗保健、管理、运动以及诸如发展中国家的艾滋病(AIDS)等看起来极为棘手的社会问题等领域。它同时也是20世纪末21世纪初横扫心理健康领域的“积极心理学”(positive psychology)运动的主要特征。“积极心理学”的重点发展性格中的优势,而不是减弱不良特质。
“自我效能”与自尊不同,它是对特定能力的一种判断,而非自我价值的一般性感受。已经88岁高龄、仍在斯坦福大学执教的班杜拉教授说,“人们很容易有强烈的自尊心──只要降低目标就好了。”另一方面,班杜拉教授指出,有些人具备很高的“自我效能”──努力驱动自我,但是自尊心却不行,这是因为他们的表现总是达不到他们高高在上的标准。

『叁』 世界上著名的医学院,
一、哈佛大学
在科学部医学哈佛医学院(HMS)的大学教师在与哈佛艺术和科学的跨学科项目提供了四个生物医学博士学位的:生物和生物医学科学(包括化学和教师从该部的生物分子药理学,细胞生物学,发育和再生生物学,遗传学,微生物学和分子遗传学,病理学,并从其他部门,医院和科研院所的其他教师),三个方案,从医疗学校和大学教师:免疫学,神经科学和病毒学。
二、牛津大学
提到医学院我们会想到青霉素。今天用得最广的抗生素是1955 年由牛津大学的爱德华·阿布拉罕发现的。牛津大学也致力于将分子生物学应用于临床,将核磁共振原理应用于 医疗诊断。在发现人体的免疫系统和应用基因工程技术于临床问题方面,牛津大学亦起领导作用。该校在艾滋病毒、移植手术和遗传病研究等方面也很有潜力。1987 年,斯奎波父子公司赠予该校药学系2000 万英镑,以支持他们的研究工作。
三、剑桥大学
剑桥大学医学院是独立的、自治的实体,拥有自己的收入和财产,自行负责本科生的招生。进化论的创立者达尔文就是毕业于剑桥大学医学院。本专业的课程主要有自然科学和临床医学、医学和兽医学,研究部门非常广阔,可延伸到免疫学、病毒学、微生物致病学、生物学等领域。该校医学专业毕业生就业率高达99% 以上,毕业生主要在医院、研究、教育和科学等领域工作,升读研究生比例为37%。
四、约翰霍普金斯大学
约翰霍普金斯大学以医科驰名于世,为美国现代医学圣地。该校所有跟生物沾亲带故的专业,都在美国名声斐然,其中包括生物医学工程、化学和生物化学等。约翰·霍普金斯医院几乎年年被医学杂志评为最好的医院,是学生临床研究的好去处。与约翰霍普金斯大学有关的诺贝尔奖得主有36 位,4 位教授曾荣获过国家科学奖章。
五、斯坦福大学
美国斯坦福大学医学院是美国西海岸最负盛名的大学,被《美国新闻与世界报道》评为全美第5 名明星级大学,全美学术排名第一。斯坦福大学成立于1891 年,是世界校园占地最大的大学之一。校本部有斯坦福医疗中心,该中心附设有一所拥有570 张病床的医院。作为世界领先的医学院、著名的高等学府,斯坦福大学在医疗、科研及教学等领域均处于世界领先地位。
六、卡罗林斯卡学院
瑞典著名的医学院,世界顶尖医学院之一。卡罗林斯卡学院建立于1810年,在瑞典国内仅晚于乌普萨拉大学和隆德大学。学校位于瑞典首都斯德哥尔摩,地处波罗的海和梅拉伦湖交汇处
『肆』 克隆与自身有什么相似
ne的音译,作为名词,c1one通常被意译为无性繁殖系。同一克隆内所有成员的遗传构成是完全相同的,例外仅见于有突变发生时。自然界早已存在天然植物、动物和微生物的克隆,例如:同卵双胞胎实际上就是一种克隆。然而,天然的哺乳动物克隆的发生率极低,成员数目太少(一般为两个),且缺乏目的性,所以很少能够被用来为人类造福,因此,人们开始探索用人工的方法来生产高等动物克隆。这样,克隆一词就开始被用作动词,指人工培育克隆动物这一动作。
目前,生产哺乳动物克隆的方法主要有胚胎分割和细胞核移植两种。克隆羊“多莉”,以及其后各国科学家培育的各种克隆动物,采用的都是细胞核移植技术。所谓细胞核移植,是指将不同发育时期的胚胎或成体动物的细胞核,经显微手术和细胞融合方法移植到去核卵母细胞中,重新组成胚胎并使之发育成熟的过程。与胚胎分割技术不同,细胞核移植技术,特别是细胞核连续移植技术可以产生无限个遗传相同的个体。由于细胞核移植是产生克隆动物的有效方法,故人们往往把它称为动物克隆技术。
采用细胞核移植技术克隆动物的设想,最初由汉斯·施佩曼在1938年提出,他称之为“奇异的实验”,即从发育到后期的胚胎(成熟或未成熟的胚胎均可)中取出细胞核,将其移植到一个卵子中。这一设想是现在克隆动物的基本途径。
从1952年起,科学家们首先采用青蛙开展细胞核移植克隆实验,先后获得了蝌蚪和成体蛙。1963年,我国童第周教授领导的科研组,首先以金鱼等为材料,研究了鱼类胚胎细胞核移植技术,获得成功。
哺乳动物胚胎细胞核移植研究的最初成果在1981年取得——卡尔·伊尔门泽和彼得·霍佩用鼠胚胎细胞培育出发育正常的小鼠。1984年,施特恩·维拉德森用取自羊的未成熟胚胎细胞克隆出一只活产羊,其他人后来利用牛、猪、山羊、兔和猕猴等各种动物对他采用的实验方法进行了重复实验。1989年,维拉德森获得连续移核二代的克隆牛。1994年,尼尔·菲尔斯特用发育到至少有120个细胞的晚期胚胎克隆牛。到1995年,在主要的哺乳动物中,胚胎细胞核移植都获得成功,包括冷冻和体外生产的胚胎;对胚胎干细胞或成体干细胞的核移植实验,也都做了尝试。但到1995年为止,成体动物已分化细胞核移植一直未能取得成功。
二、克隆羊“多莉”的意义和引起的反响
以上事实说明,在1997年2月英国罗斯林研究所维尔穆特博士科研组公布体细胞克隆羊“多莉”培育成功之前,胚胎细胞核移植技术已经有了很大的发展。实际上,“多莉”的克隆在核移植技术上沿袭了胚胎细胞核移植的全部过程,但这并不能减低“多莉”的重大意义,因为它是世界上第一例经体细胞核移植出生的动物,是克隆技术领域研究的巨大突破。这一巨大进展意味着:在理论上证明了,同植物细胞一样,分化了的动物细胞核也具有全能性,在分化过程中细胞核中的遗传物质没有不可逆变化;在实践上证明了,利用体细胞进行动物克隆的技术是可行的,将有无数相同的细胞可用来作为供体进行核移植,并且在与卵细胞相融合前可对这些供体细胞进行一系列复杂的遗传操作,从而为大规模复制动物优良品种和生产转基因动物提供了有效方法。
在理论上,利用同样方法,人可以复制“克隆人”,这意味着以往科幻小说中的独裁狂人克隆自己的想法是完全可以实现的。因此,“多莉”的诞生在世界各国科学界、政界乃至宗教界都引起了强烈反响,并引发了一场由克隆人所衍生的道德问题的讨论。各国政府有关人士、民间纷纷作出反应:克隆人类有悖于伦理道德。尽管如此,克隆技术的巨大理论意义和实用价值促使科学家们加快了研究的步伐,从而使动物克隆技术的研究与开发进入一个高潮。
三、近3年来克隆研究的重要成果
克隆羊“多莉”的诞生在全世界掀起了克隆研究热潮,随后,有关克隆动物的报道接连不断。1997年3月,即“多莉”诞生后1个月,美国、中国台湾和澳大利亚科学家分别发表了他们成功克隆猴子、猪和牛的消息。不过,他们都是采用胚胎细胞进行克隆,其意义不能与“多莉”相比。同年7月,罗斯林研究所和PPL公司宣布用基因改造过的胎儿成纤维细胞克隆出世界上第一头带有人类基因的转基因绵羊“波莉”(Polly)。这一成果显示了克隆技术在培育转基因动物方面的巨大应用价值。
1998年7月,美国夏威夷大学Wakayama等报道,由小鼠卵丘细胞克隆了27只成活小鼠,其中7只是由克隆小鼠再次克隆的后代,这是继“多莉”以后的第二批哺乳动物体细胞核移植后代。此外,Wakayama等人采用了与“多莉”不同的、新的、相对简单的且成功率较高的克隆技术,这一技术以该大学所在地而命名为“檀香山技术”。
此后,美国、法国、荷兰和韩国等国科学家也相继报道了体细胞克隆牛成功的消息;日本科学家的研究热情尤为惊人,1998年7月至1999年4月,东京农业大学、近畿大学、家畜改良事业团、地方(石川县、大分县和鹿儿岛县等)家畜试验场以及民间企业(如日本最大的奶商品公司雪印乳业等)纷纷报道了,他们采用牛耳部、臀部肌肉、卵丘细胞以及初乳中提取的乳腺细胞克隆牛的成果。至1999年底,全世界已有6种类型细胞——胎儿成纤维细胞、乳腺细胞、卵丘细胞、输卵管/子宫上皮细胞、肌肉细胞和耳部皮肤细胞的体细胞克隆后代成功诞生。
2000年6月,中国西北农林科技大学利用成年山羊体细胞克隆出两只“克隆羊”,但其中一只因呼吸系统发育不良而早夭。据介绍,所采用的克隆技术为该研究组自己研究所得,与克隆“多莉”的技术完全不同,这表明我国科学家也掌握了体细胞克隆的尖端技术。
在不同种间进行细胞核移植实验也取得了一些可喜成果,1998年1月,美国威斯康星一麦迪逊大学的科学家们以牛的卵子为受体,成功克隆出猪、牛、羊、鼠和猕猴五种哺乳动物的胚胎,这一研究结果表明,某个物种的未受精卵可以同取自多种动物的成熟细胞核相结合。虽然这些胚胎都流产了,但它对异种克隆的可能性作了有益的尝试。1999年,美国科学家用牛卵子克隆出珍稀动物盘羊的胚胎;我国科学家也用兔卵子克隆了大熊猫的早期胚胎,这些成果说明克隆技术有可能成为保护和拯救濒危动物的一条新途径。
四、克隆技术的应用前景
克隆技术已展示出广阔的应用前景,概括起来大致有以下四个方面:(1)培育优良畜种和生产实验动物;(2)生产转基因动物;(3)生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法;(4)复制濒危的动物物种,保存和传播动物物种资源。以下就生产转基因动物和胚胎干细胞作简要说明。
转基因动物研究是动物生物工程领域中最诱人和最有发展前景的课题之一,转基因动物可作为医用器官移植的供体、作为生物反应器,以及用于家畜遗传改良、创建疾病实验模型等。但目前转基因动物的实际应用并不多,除单一基因修饰的转基因小鼠医学模型较早得到应用外,转基因动物乳腺生物反应器生产药物蛋白的研究时间较长,已进行了10多年,但目前在全世界范围内仅有2例药品进入3期临床试验,5~6个药品进入2期临床试验;而其农艺性状发生改良、可资畜牧生产应用的转基因家畜品系至今没有诞生。转基因动物制作效率低、定点整合困难所导致的成本过高和调控失灵,以及转基因动物有性繁殖后代遗传性状出现分离、难以保持始祖的优良胜状,是制约当今转基因动物实用化进程的主要原因。
体细胞克隆的成功为转基因动物生产掀起一场新的革命,动物体细胞克隆技术为迅速放大转基因动物所产生的种质创新效果提供了技术可能。采用简便的体细胞转染技术实施目标基因的转移,可以避免家畜生殖细胞来源困难和低效率。同时,采用转基因体细胞系,可以在实验室条件下进行转基因整合预检和性别预选。在核移植前,先把目的外源基因和标记基因(如LagZ基因和新霉素抗生基因)的融合基因导入培养的体细胞中,再通过标记基因的表现来筛选转基因阳性细胞及其克隆,然后把此阳性细胞的核移植到去核卵母细胞中,最后生产出的动物在理论上应是100%的阳性转基因动物。采用此法,Schnieke等(Bio Report,1997)已成功获得6只转基因绵羊,其中3只带有人凝血因子IX基因和标记基因(新霉素抗性基因),3只带有标记基因,目的外源基因整合率高达50%。Cibelli(Science,1997)同样利用核移植法获得3头转基因牛,证实了该法的有效性。由此可以看出,当今动物克隆技术最重要的应用方向之一,就是高附加值转基因克隆动物的研究开发。
胚胎干细胞(ES)是具有形成所有成年细胞类型潜力的全能干细胞。科学家们一直试图诱导各种干细胞定向分化为特定的组织类型,来替代那些受损的体内组织,比如把产生胰岛素的细胞植入糖尿病患者体内。科学家们已经能够使猪ES细胞转变为跳动的心肌细胞,使人ES细胞生成神经细胞和间充质细胞和使小鼠ES细胞分化为内胚层细胞。这些结果为细胞和组织替代疗法开辟了道路。目前,科学家已成功分离到人ES细胞(Thomson等1998,Science),而体细胞克隆技术为生产患者自身的ES细胞提供了可能。把患者体细胞移植到去核卵母细胞中形成重组胚,把重组胚体外培养到囊胚,然后从囊胚内分离出ES细胞,获得的ES细胞使之定向分化为所需的特定细胞类型(如神经细胞,肌肉细胞和血细胞),用于替代疗法。这种核移植法的最终目的是用于干细胞治疗,而非得到克隆个体,科学家们称之为“治疗克隆”。
克隆技术在基础研究中的应用也是很有意义的,它为研究配子和胚胎发生,细胞和组织分化,基因表达调控,核质互作等机理提供了工具。
五、克隆技术存在的问题
尽管克隆技术有着广泛的应用前景,但离产业化尚有很大距离。因为作为一个新兴的研究领域,克隆技术在理论和技术上都还很不成熟,在理论上,分化的体细胞克隆对遗传物质重编(细胞核内所有或大部分基因关闭,细胞重新恢复全能性的过程)的机理还不清楚;克隆动物是否会记住供体细胞的年龄,克隆动物的连续后代是否会累积突变基因,以及在克隆过程中胞质线粒体所起的遗传作用等问题还没有解决。
在实践中,克隆动物的成功率还很低,维尔穆特研究组在培育“多莉“的实验中,融合了277枚移植核的卵细胞,仅获得了“多莉”这一只成活羔羊,成功率只有0.36%,同时进行的胎儿成纤维细胞和胚胎细胞的克隆实验的成功率也分别只有1.7%和1.1%,即使是使用“檀香山”技术,以分化程度较低的卵丘细胞为核供体,其成功率也只有百分之几。
此外,生出的部分个体表现出生理或免疫缺限。以克隆牛为例,日本、法国等国培育的许多克隆牛在降生后两个月内死去;到2000年2月,日本全国已共有121头体细胞克隆牛诞生,但存活的只有64头。观察结果表明,部分犊牛胎盘功能不完善,其血液中含氧量及生长因子的浓度都低于正常水平;有些牛犊的胸腺、脾和淋巴腺未得到正常发育;克隆动物胎儿普遍存在比一般动物发育快的倾向,这些都可能是死亡的原因。
即使是正常发育的“多莉”,也被发现有早衰迹象。染色体的未端被称为端粒,它决定着细胞能够分裂的次数:每一次分裂端粒都会缩短,而当端粒耗尽后细胞就失去了分裂能力。1998年,科学家发现“多莉”的细胞端粒比正常的要短,即其细胞处于更衰老的状态。当时认为,这可能是用成年绵羊的细胞克隆“多莉”造成的,使其细胞具有成年细胞的印记,但这一解释目前受到了挑战,美国马萨诸塞州的医生罗伯特·兰扎等用培养的衰老细胞克隆牛,得到6头小牛,出生5~10个月后发现这些克隆牛的端粒比普通同龄小牛要长,有的甚至比普通新生小牛的端粒还长。现在还不清楚这一现象的原因,也不清楚为何与“多莉“的情况有巨大差别。但这一实验说明,在一些情况下克隆过程能改变成熟细胞的分子钟,使其“恢复青春”,关于这种变化对克隆动物寿命的影响,还有待于进一步观察。
除了以上的理论和技术障碍外,克隆技术(尤其是在人胚胎方面的应用)对伦理道德的冲击和公众对此的强烈反应也限制了克隆技术的应用。但几年来克隆技术的发展表明,世界各科技大国都不甘落后,谁也没有放弃克隆技术研究。这一点上英国政府的态度非常具有代表性,在1997年2月底宣布中止对“多莉”研究小组投资后不到1个月,英国科技委员会就对克隆技术发表专题报告,表明英国政府将重新考虑这一决定,认为盲目禁止这方面的研究并不是明智之举,关键在于建立一定的规范利用它为人类造福。
『伍』 berkeley统计专业怎么样
什么是分布式计算?
所谓分布式计算是一门计算机科学,它研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题分成许多小的部分,把这些部分分配给许多计算机进行处理,最后把这些计算结果综合起来得到最终的结果。 最近的分布式计算项目已经被用于使用世界各地成千上万位志愿者的计算机的闲置计算能力,通过因特网,您可以分析来自外太空的电讯号,寻找隐蔽的黑洞,并探索可能存在的外星智慧生命;您可以寻找超过1000万位数字的梅森质数;您也可以寻找并发现对抗艾滋病病毒的更为有效的药物。这些项目都很庞大,需要惊人的计算量,仅仅由单个的电脑或是个人在一个能让人接受的时间内计算完成是决不可能的。
分布式计算是利用互联网上的计算机的 中央处理器 的闲置处理能力来解决大型计算问题的一种计算科学。下面,我们看看它是怎么工作的:
首先, 要发现一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题。这类问题一般是跨学科的、极富挑战性的、人类急待解决的科研课题。其中较为著名的是:
1.解决较为复杂的数学问题,例如:GIMPS(寻找最大的梅森素数)。
2.研究寻找最为安全的密码系统,例如:RC-72(密码破解)。
3.生物病理研究,例如:Folding@home(研究蛋白质折叠,误解,聚合及由此引起的相关疾病)。
4.各种各样疾病的药物研究,例如:United Devices(寻找对抗癌症的有效的药物)。
5.信号处理,例如:SETI@Home(在家寻找地外文明)。
从这些实际的例子可以看出,这些项目都很庞大,需要惊人的计算量,仅仅由单个的电脑或是个人在一个能让人接受的时间内计算完成是决不可能的。在以前,这些问题都应该由超级计算机来解决。但是, 超级计算机的造价和维护非常的昂贵,这不是一个普通的科研组织所能承受的。随着科学的发展,一种廉价的、高效的、维护方便的计算方法应运而生——分布式计算!
随着计算机的普及,个人电脑开始进入千家万户。与之伴随产生的是电脑的利用问题。越来越多的电脑处于闲置状态,即使在开机状态下中央处理器的潜力也远远不能被完全利用。我们可以想象,一台家用的计算机将大多数的时间花费在“等待”上面。即便是使用者实际使用他们的计算机时,处理器依然是寂静的消费,依然是不计其数的等待(等待输入,但实际上并没有做什么)。互联网的出现, 使得连接调用所有这些拥有限制计算资源的计算机系统成为了现实。
那么,一些本身非常复杂的但是却很适合于划分为大量的更小的计算片断的问题被提出来,由某个研究机构通过大量艰辛的工作开发出计算用服务端和客户端。服务端负责将计算问题分成许多小的计算部分,把这些部分分配给许多联网参与计算的计算机进行并行处理,最后将这些计算结果综合起来得到最终的结果。
当然,这看起来也似乎很原始、很困难,但是随着参与者和参与计算的计算机的数量的不断增加, 计算计划变得非常迅速,被实践证明是的确可行的。目前一些较大的分布式计算项目的处理能力已经可以达到甚而超过目前世界上速度最快的巨型计算机。
您也可以选择参加某些项目以捐赠的 Cpu 内核处理时间,您将发现您所提供的 中央处理器 内核处理时间将出现在项目的贡献统计中。您可以和其他的参与者竞争贡献时间的排名,您也可以加入一个已经存在的计算团体或者自己组建一个计算小组。这种方法很利于调动参与者的热情。
随着民间的组队逐渐增多, 许多大型组织(例如公司、学校和各种各样的网站)也开始了组建自己的战队。同时,也形成了大量的以分布式计算技术和项目讨论为主题的社区,这些社区多数是翻译制作分布式计算项目的使用教程及发布相关技术性文章,并提供必要的技术支持。
那么谁可能加入到这些项目中来呢? 当然是任何人都可以! 您已经加入了某个项目,曾经考虑加入计算小组, 您将在中国分布式计算总站及论坛里找到您的家。任何人都能加入任何由我站的组建的分布式计算小组。希望您在中国分布式总站及论坛里发现乐趣。
参与分布式计算——一种能充分发挥您的个人电脑的利用价值的最有意义的选择——只需要下载有关程序,这个程序会以最低的优先度在计算机上运行,这对平时正常使用计算机几乎没有影响。你想利用计算机的空余时间做点有益的事情,还犹豫什么?马上行动起来吧,你的微不足道的付出或许就能使你在人类科学的发展史上留下不小的一笔呢!
专业定义 (中国科学技术信息研究所对分布式计算的定义)
分布式计算是近年提出的一种新的计算方式。所谓分布式计算就是在两个或多个软件互相共享信息,这些软件既可以在同一台计算机上运行,也可以在通过网络连接起来的多台计算机上运行。分布式计算比起其它算法具有以下几个优点:
1、稀有资源可以共享。
2、通过分布式计算可以在多台计算机上平衡计算负载。
3、可以把程序放在最适合运行它的计算机上。
其中,共享稀有资源和平衡负载是计算机分布式计算的核心思想之一。
实际上,网格计算就是分布式计算的一种。我们说某项工作是分布式的,那么,参与这项工作的一定不只是一台计算机,而是一个计算机网络,显然这种“蚂蚁搬山”的方式将具有很强的数据处理能力。网格计算的实质就是组合与共享资源并确保系统安全。
分布式计算的意义和格局
一、分布式计算与人类由于现代人类各个课题学科繁多,涉及面广,而分类又细。而当今的每个学科似乎都需要进行大量的计算。天文学研究组织需要计算机来分析太空脉冲(pulse),星位移动;生物学家需要计算机来模拟蛋白质的折叠(protein folding)过程;药物学家想要研制克服爱滋病(AIDS)或非典(SARS)的药物;数学家想计算最大的质数和圆周率的更精确值;经济学家要用计算机分析计算在几万种因素考虑下某个企业/城市/国家的发展方向从而宏观调控。由此可见,人类未来的科学,时时刻刻离不开计算。而分布式计算(Distributed Computing),以其独特的优点——便宜、高效而越来越受到社会的关注。
二、杂乱无章的分布式计算格局
就目前来看,全球的各种分布式计算已有约百种,这些计算大多互无联系、独立管理、独立使用自己的一套软件。目前的这种分布式计算互相割据的格局很不利于发展的需要。比如,某个生物学研究机构需要利用世界各地志愿者的计算机来模拟蛋白质折叠的过程,那个生物学研究机构没有分布式计算方面的专业人才,而但是社会上也并没有任何公司可以提供这样的服务,他们就不得不自己花费大量精力用于开发分布式计算的服务器、客户端。这样一来,原来可以用于研究生物的时间用在了别的地方。刚才提到的生物学研究机构就是美国斯坦福大学的PANDE小组。
三、BOINC一统大局,互相协作!
为了改变这种杂乱无章的割据,美国加州大学伯克利分校(UC Berkeley)首先提出了建立BOINC的想法。BOINC的中文全称是伯克利开放式网络计算平台(Berkeley Open Infrastructure for Network Computing),他能够把许多不同的分布式计算项目联系起来统一管理。并对计算机资源进行统一分配(比方您对研究爱滋病药物和探索地外文明同时感兴趣,您就可以同时选择两个运行,并设置优先级)。对统计评分系统进行统一管理(无论你在为哪个项目工作,只要你奉献CPU时间长,就积分高)。有了这样的统一管理,的确给PANDE小组这样的科学研究机构提供了便利!
BOINC目前已经成熟,多个项目已经成功运行于BOINC平台之上,如SETI@home, LHC@home等。
BOINC分布式计算平台介绍
BOINC是Berkeley Open Infrastructure for Network Computing的简称,即伯克利开放式网络计算平台。
BOINC是不同分布式计算可以共享的分布式计算平台。不同分布式计算项目可以直接使用BOINC的公用上传下载系统、统计系统等,这样不仅可以发挥各个分布式计算之间的协调性,也能使分布式计算的管理、使用更加方便易用。
BOINC项目由美国加州大学伯克利分校(U.C.Berkeley)主持发起。
BOINC项目由美国国家科学基金会(National Science Foundation)赞助。
BOINC有自己的积分系统,因为在BOINC上可以运行的项目千差万别,比如项目A的任务包(Workunit,简称WU)在某台机器里需要3个小时完成,而项目B的任务包在这台机器里需要30个小时才能完成,显然用WU的数目来衡量工作量是不可行的;类似的,机器性能也有差别,用CPU时间来衡量工作量更是不行的。积分系统只能通过一定的算法得到用户实际完成的计算量,这篇文章对BOINC中积分的计算方法进行了说明。
分布式计算安全吗?
对用户方来说,加入任何一个项目前,您必须确保您可以信任项目的研制方,主要涉及两方面:
1.个人计算机上的隐私数据,您从项目方下载的计算程序,运行在本机,可以访问网络,因此,只有可靠的项目方才能保证您计算机上的隐私数据不会恶意的取走、修改等。
2.个人计算机的寿命,虽然分布式计算的计算程序一般运行在最低优先级,不会对您的日常使用造成影响,但计算程序全负荷运行时仍会对计算机的各个部件造成一定压力,要了解更多请查看分布式计算对计算机软硬件的影响。
对项目方来说,参加分布式计算的志愿者毕竟不是项目方自己的人员,并不是全体可信任,因此必须引入一定的冗余计算机制,才防止计算错误、恶意作弊等。
分布式计算在中国
据中国互联网信息中心(CNNIC)的统计信息,中文网民人数占世界的比重已经增长到了12%左右,并且还在快速增长着。这里所说的中文网民是包括大陆、香港、澳门、台湾和海外华人的。您也许会问互联网在中国快速发展的原因。我想,主要有以下几个方面。价格便宜:在上海一根512K的ADSL包月才120元人民币左右。教育体制:最近政府花了巨资帮助大学、初高中修建了多媒体信息教室,这使得很多学生对信息技术充满着兴趣和渴望。
相比于互联网在中国的快速发展,中国的分布式计算却发展缓慢。就我看来,网民数量的统计并不能十分客观地反映一个国家信息化程度的高低,而参与分布式计算网民的数量或比例却可以明显地看出这个国家科学普及化的水平。在这方面,毋庸置疑,欧美国家是十分领先的。在北欧国家,几乎一半的电脑参加了分布式计算项目,这是一个惊人的数字。再让我们来看看我们中国和印度,尽管我们拥有了不少最新科技,且看上去在网络普及化进程中有不错表现,但是在分布式计算方面却很薄弱。让我们来看些例子:
SETI@home是世界上最大的分布式计算项目。从中国的参与人数来看,它在中国也是最著名的项目。它通过使用联网的计算机下载程序分析射电望远镜所收到的讯号,来搜索地球外的生命迹象。
尽管中国在近一年来有所进步,中国的国际排名从29上升到了24,但是我们中国用户却仍然只完成了日本用户完成的工作数的十分之一,而日本,这个高度发达的国家网民人数缺少于中国。看来,提高网民素质、提高科学普及化程度也是十分重要的。印度和一些中东国家也有相似的问题,而中欧国家明显在这方面作得比较好,不少独联体国家所完成的数据量已经超过了俄罗斯联邦的总合。
Folding@home是一个研究蛋白质折叠,误解,聚合及由此引起的相关疾病的分布式计算工程。它使用联网式的计算方式和大量的分布式计算能力来模拟蛋白质折叠的过程,并指引我们近期对由折叠引起的疾病的一系列研究。
中国很少有人参加这个项目。
Climateprediction.net工程是把最新的气候预测模型通过家庭、学校、办公室的计算机来进行计算。这些计算完成的结果将会组成世界最大的气象预测模型。气候改变了,而我们对此的行动已经是全球重要的话题。这将影响到人类的农业生产、水资源量、生态系统、能源需求、保险花费和很多其他与人类息息相关的方面。确凿的科学依据表明,地球在在接下来的几个实际可能会变得温暖话,但是我们无法估计到底变化会有多大。您参加,这将能有助与21世纪的气候科学预测。
中国目前已经有了很多计算机,其中不乏性能极其先进的。而他们中的大多数仅仅是打字、播放幻灯而已。这不能不说是一种资源的浪费。
从另外一个角度看,我们不难发现发达国家和发展中国家的差距。我们把这种现象称为数字鸿沟。另一个现象同样令人痛心疾首,所有的分布式计算项目都是由发达国家发起的,这一方面也加深了科学鸿沟。斯坦福大学化学系的戈尔哈姆
