科学网—NSF资助“超级计算机”解稻米危机
时间:2017-12-07

  NSF资助“超级计算机”解决水稻危机

  【科学时报朱伟伟报道】7月1日,华盛顿大学和IBM研究人员在担心全球饥荒的人们推出了一个新项目,开发更高产,更有营养的水稻品种。世界提供高营养水稻基金通过国家科学基金会的200万美元快速启动可能最终帮助稻米生产国更好地适应未来的气候变化。这些国家将能够迅速找到合适的杂交育种工厂,开发更能抵御气候变化的超级杂交稻。

  据了解,拥有167万亿浮点处理能力(相当于世界三大超级计算机总和)的IBM世界网格(World Community Grid)将通过一项新的计划,利用近100万台个人电脑贡献闲置的加工能力,这个旨在为世界提供高营养水稻的项目将在原子尺度上研究水稻,然后将其与传统的农民传统的杂交技术相结合。

  菲律宾国际水稻研究所所长Robert Zeigler先生说:世界正在经历三次革命。这三次革命分别发生在分子生物学和遗传学,计算和存储以及通讯领域。计算机的革命使得全世界的科学家们能够形成一个能够实时解决复杂而难以想象的问题的社区。虽然没有有效的解决办法,但在新技术的帮助下,水稻生产仍将取得新的突破。全球电网联盟必须为现在和将来的长远做出投资。

  全球网格联盟将运行由华盛顿大学的计算生物学家创建的三维建模程序,研究构成水稻体的各种蛋白质的结构。研究人员说,了解这些结构是决定这些蛋白质功能的必不可少的先决条件,并将帮助研究人员确定哪些结构将有助于提高产量,防治害虫,抵御疾病或提供更多营养。该项目将最终提供最大和最全面的稻米蛋白图谱及其相关功能,帮助农艺师和农民确定选择哪种植物进行杂交,从而生产出更好的作物。

  美国华盛顿大学微生物学副教授兼副教授Ram Samudrala博士表示,问题是需要研究3万到6万种不同的蛋白质结构。如果在实验室中使用传统的实验方法来确定关键蛋白质的详细结构和功能,则需要数十年的时间。在全球电网联盟运行我们的计划可以将所需时间从200年缩短到两年。此外,创建3D模型所获得的知识可以很容易地应用于其他谷物,如玉米,小麦和大麦。

  目前,全球电网联盟的注册用户数已经突破100万,每周都有数千人参加全球电网联盟,这显然促进了一些癌症和艾滋病改善等疾病的研究项目。营养大米项目是使用这个网格的最新项目,可能对全球健康产生重大影响。 IBM公共关系副总裁兼IBM国际基金会主席Stanley Litow说:“这个项目最终可以帮助世界各地的农民种植更好的作物,帮助一些有饥饿问题的人,如果有人想参与这个伟大的事业,他今天可以通过贡献自己的电脑空闲时间,朝着这个目标迈出一小步。当每个人都贡献自己的电脑时间,科学家们可以加快他们的研究。

  任何有电脑和网络连接的人都可以参与这个解决方案。如果您想贡献自由,未使用的电脑时间,个人可以登录官方的WorldGencast网站,并在他们的电脑上安装一个安全的免费软件应用程序。当计算机空闲时,它向Global Grid Macrocomme服务器请求数据,然后可以执行相关的计算并将结果返回给服务器,提示服务器继续执行新的任务。当志愿者的电脑被使用时,屏幕保护程序会提示。

  与此同时,GGR还完成了非洲气候(家庭)项目的数据收集工作,并完成了“帮助失败癌症”项目,2007年,国家卫生健康研究所获得250万美元的研究经费,完成了艾滋病毒/艾滋病研究五年之前在六个月内完成。