【一步校書郎】无声志愿,BOINC,为了科学

以前说过,“我讨厌基础的科学课程,比如数学,却不缺乏对最新科学理论演进的关心与好奇”。实际上我很反感科学真理教信众,科学之外无真理?很难找到比这个更荒谬的论调。但是,科学本身终究是很好玩的事。虽然人各有志,不可能人人投入科学事业,但是并不妨碍我们对科学,各种各样的科学保持好奇,并在可能的范围内加以协助。

早在“云”付诸普及应用之前很久,一种被称谓“分布式运算”的广泛运用计算机网络协同的方式已经流行了很久。

1999年,一群科学家发明了一种新的计算方式,他们制作了一个十几M的小程序,将一架射电望远镜的海量观测数据分割成无数单体几百K或者几M的小单元发布在互联网上,吸引志愿者免费下载,利用其个人计算机的空闲时间帮助分析这些小段的数据,他们称之为分布式运算。这个方式,大体基于两点,1、庞大的数据可以分割为细小单元独立计算,并不会影响运算结果的正确性;2、任何一台加入该网络的计算机都不可能24小时全功率运行,实际上我们电脑上的CPU和GPU绝大多数时间有50%以上的空余。他们的小程序就是利用这些空闲时间,成为个人计算机上一个第三方屏幕保护程序,取代三维文字之类windows自带屏保。

这就是搜寻地外文明计划Search for Extra-terrestrial Intelligence,简称SETI@home

如图所示,除了项目本身,深空对于人类是永远的诱惑之外,其屏保确实比win自己的三维动画酷炫很多。

这个不起眼的小程序,发挥出人类科学史上难以想象的巨大效用。据百度百科的介绍“截至 2005 年关闭之前,它已经吸引了 543 万用户,这些用户的电脑累积工作 243 万年,分析了大量积压数据,但是项目没有发现外星文明的直接证据。”

关闭之说并不准确,只是停止了独立程序的开发维护而已。2005年下半年SETI项目正式纳入BOINC平台,这是美国加州大学柏克莱分校制作的一个分布式运算管理平台。虽然最初只是为了SETI开发,但是随着其它项目的加入,其管理优势愈发明显。越来越多的需要大量基本计算的科学项目加入BOINC,迄今已有数十个,涵盖了包括天文、气象、生命科学、地球物理、数学和计算机,甚至艺术,多个领域。

我在2005年发现这个东西,没多久就更新成了BOINC,随之添加更多好玩的或者有意义的项目。记得当时的WCG是研究非典疫苗的,然后,过了几年,疫苗研制成功,项目自然也就撤下。不敢讲与有荣焉,不过我自己知道,我曾经算过些数据,足够了。

目前我的机器上尚存的项目包括:

SETI@Home,探测地球之外的智慧生命。探测的途径之一,也被称之为射电 SETI,使用射电望远镜来监听太空中的窄波射电信号。因为依照人类目前的认识,这些信号不会自然产生,因此可以作为将其地外技术文明存在的证据。【注:从未找到证据】

(阿雷西博射电望远镜天图)

Einstein@Home,分析 LIGO 和 GEO 引力波探测器以及阿雷西波观测站采集到的数据,以寻找自旋中子星(也称为脉冲星)。 是 2005 世界物理学年的推介项目,由美国物理学会(APS)和一些相关的国际组织发起。【注:阿雷西波观测站,又称阿雷西博射电望远镜,是目前世界上最大的射电望远镜,位于委内瑞拉,由康奈尔大学管理。SETI分析的数据也是这个望远镜接收的】

 

LHC@Home(Large Hadron Collider),大型强子对撞机(LHC)是欧洲核研究组织( CERN)的一个粒子加速器装置,也是世界上最大的粒子物理实验室。它是人类现有的用于研究基本粒子特性的最强大的实验装置。LHC@home 的作用主要是对加速器进行模拟,并帮助改进 LHC 及其探测器的设计。

Climateprediction.net,研究最新的气候模型中的近似处理。通过将模型运行数千次,我们希望能研究模型对近似处理的反应,同时还要保证模型不能脱离于实际。这能够帮助我们加深对模型的理解,包括对二氧化碳、硫循环等的敏感程度。更进一步,这能够帮助我们了解下一个世纪的气候变化趋势,包括各种不同的场景。

Rosetta@home,华盛顿大学贝克实验室开发和维护,用于蛋白质结构预测、蛋白质-蛋白质对接和蛋白质设计的研究。很大程度上侧重于进行提高蛋白质组学方法的精确性和稳固性的基础研究,它也进行一些关于艾滋病、疟疾、癌症、阿兹海默病及其他疾病的病理学的应用研究。

【注:这是个很有想法的团队。Rosetta,罗塞塔,是埃及的一个港口,其地1799年出土一块石碑,Rosetta Stone,以三种文字镌刻古埃及法老托勒密五世的一份诏书,从而成为今人破解古埃及文字的钥匙。现藏大英博物馆。】

World Community Grid,通过建立世界上最大的志愿计算网络来推进一些关于人类最紧迫问题的关键的、非赢利性的科学研究。包括艾滋,癌症,登革热以及一些被忽视的疾病,【以及】太阳能,清洁水等等。

SZTAKI Desktop Grid,寻找所有的广义二进制数系(基是矩阵,而位是向量),目前项目正在搜索 12 维的广义二进制数系。【注:无屏保】

还有很多,BOINC平台的项目管理里面有各个项目的简要介绍【以上都是】

加入BOINC项目非常简单,只需要几步:

一、准备一个电子邮箱。如果有顾虑,可以用不怎么常用的,或者干脆新注册一个,我用的新浪免费邮箱。基本上没邮件。

二、下载BOINC平台软件,BOINC:为科学而计算

三、安装BOINC,9.32 MB,页面建议安装 BOINC + VirtualBox,是一个专用的虚拟机(95.82 MB),可以不装。

四、安装好之后,进入BOINC,菜单栏选择“工具-增加项目或账户管理器”,添加项目,选择一个,继续,然后用邮箱注册项目。

五、选择菜单-活动,全部选择依照参数运行。在“工具-计算参数设置”中,“处理器使用”卡内,把电池供电时、计算机使用时、使用计算机是仍运行GPU计算程序三个选项前的√去掉,其它项目自选或者不理。另,在“活动”中,网络部分可以选择总是可用。BOINC占用的网络资源极少,几乎可以忽略不计。

六、win7桌面,右键菜单,选“个性化”,弹出控制面板个性化设置,右下角“屏幕保护程序”,进入后程序选择BOINC,时间自设。

如此,当你使用机器的时候,BOINC保持静默,当你暂时离开的时候,BOINC运行。第六条仅win系统,Mac的不知道~

注意的是:

1、新人推荐使用账户管理器,注册一次,以后重装系统还是什么意外,只添加管理器就好,否则要一个项目一个项目手动添加。

2、安装BOINC后,360木马扫描会报一个恶意残留,Ticy,这个要选择信任,否则BOINC账户下所有数据都会清空,程序亦不能正常运行。若有顾虑则不必安装。

3、BOINC是个无声的志愿者项目集合,没有人知道你加入,更没有酬劳。最多只有一份电子证书。

4、分布式运算在国内是个小众范畴,但也有一个自己的社区,本文所有图片均来自 中国分布式计算总站 有兴趣可以去看看。

介绍完毕。是否加入,自决。

题外

偶不喜欢数学,前两天又看见了邪恶至极的、惨无人道的数学——

甲乙两人,同时从两地出发,相向而行,距离120km。甲时速6km,乙时速4km,甲带着一条狗,狗时速8km。狗和甲一起出发,碰到乙之后掉头走向甲,碰到甲之后掉头走向乙,一直到两人相遇。问:狗走了多少公里?

这是一条正常的汪会做的事情么?当汪不会累么~?再说了,这什么年代了,出题人你为啥要步行120公里啊?动车30分钟,自驾车1个小时,长途公交2个半小时,实在穷的叮当响,骑自行车8小时也到了。步行最少要走3天!还得你体力够好!!当吃饭住宿都不要钱的么!!!

严重违背经济规律!!!

还有那著名的中国应用题,就那一个水池子四个水管,A x小时灌满池子、B y小时灌满,C n小时放空,D z小时放空,四个管子同时开,问池子几个小时灌满!!!这得闲得蛋多么疼才有这种无良思路!!不知道水资源紧张么!!!浪费水是可耻嘀!!

整个童年就是如此灰暗~,小学写作文,所有的小伙伴们都在写《我的理想》是当个科学家、文学家啥的时候,俺只想当个大头兵,结果还没当成~

但是,即便如此饱受摧残,依旧不能磨灭偶的好奇心,科学是个很好玩的事,很便利的方式,很漂亮的屏保。更重要的是科学这东西,永远勾引你的好奇心,永远有惊奇。而年齿日长则愈发明白,好奇心,很重要,非常重要!

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