در پروژه هاي تحقيقاتي پيشرفته امروزي محاسبه و تحليل معادله ها و فرآيندهاي پيچيده حاصل از تحقيق و بررسي آنها تنها به كمك كامپيوتر ميسر است. آن هم كامپيوترهاي پيشرفته و مجهزي كه بتوانند به سرعت محاسبه كنند.
فيزيك، شيمي، زيست شناسي و يا پزشكي تفاوتي نمي كند، تحقيق در هر كدام از اين زمينه ها زماني معنا دارد كه بتوان نتايج حاصل از تحقيق را به خوبي بررسي و تفسير كرد و تفسير نتايج در درجه نخست نياز به محاسبه دارد.
در پروژه هاي تحقيقاتي پيشرفته امروزي محاسبه و تحليل معادله ها و فرآيندهاي پيچيده حاصل از تحقيق و بررسي آنها تنها به كمك كامپيوتر ميسر است. آن هم كامپيوترهاي پيشرفته و مجهزي كه بتوانند به سرعت محاسبه كنند.
مركز تحقيقاتي «يوليش» در آلمان، به زودي كامپيوتر تحقيقاتي جديدي را به بازار عرضه خواهد كرد كه پنجاه هزار بار سريع تر از كامپيوترهاي كنوني اند و مي تواند در هر ثانيه چهل و پنج ميليارد محاسبه را انجام دهد. كامپيوتر جديد كه آن را ژن آبي ناميده اند در مقايسه با كامپيوترهاي امروزي مراكز تحقيقاتي بسيار كوچك تر است. چهار قفسه سياه رنگي كه در يك رديف قرار گرفته اند، چهار قسمت تشكيل دهنده اين سيستم هستند. فضاي ميان قفسه ها تنها به اندازه يك آدم لاغر خالي است و تجهيزات الكترونيكي طوري در قفسه ها جاسازي شده اند كه به زحمت مي توان يك ورق كاغذ را ميانشان جا داد.
پروفسور «توماس ليپرت» مدير اين پروژه مي گويد: «كامپيوتر مورد نظر داراي شانزده هزار و سيصد و هشتاد و چهار پردازشگر است كه تمامي اين شانزده هزار پردازشگر بايد به طور همزمان فعال باشند تا دستگاه بتواند با تمام قدرت روي يك مسئله كار كند.»
تا اينجا مي توان اين كامپيوتر را با مغز انسان مقايسه كرد. فركانس مورد نياز دستگاه مانند فركانس مغز انسان بسيار پايين است. بدين ترتيب دستگاه زياد داغ نمي شود كه نكته مهمي است. حرارت بالا به سرعت موجب فرسودگي سيستم مي شود.
پروفسور «ليپرت» در مورد مقايسه فعاليت شيميايي مغز انسان با اين دستگاه مي گويد: «اين كامپيوتر فوق العاده طبيعتاً تنها محاسبات را انجام مي دهد. چنين نيست كه مغز انسان محاسبات را مثل كامپيوتر و طبق اين مدل انجام دهد. اين ترانزيستورها با سلول هاي عصبي مغز انسان قابل مقايسه اند اما تعداد واكنش هايي كه مغز انسان مي تواند انجام دهد هنوز بسيار بالاتر از چيزي است كه اين كامپيوتر توانايي انجام آن را دارد. اما ما با اين كامپيوتر دست كم به ظرفيت مغزي انسان كمي نزديك شديم.»
اين طرح موجب خوشحالي تمامي پژوهشگران اروپايي است كه در آينده نزديك از اين مغز مصنوعي استفاده خواهند كرد. كامپيوتري با نام ژن آبي كه مي توان آن را كليد قرن بيست و يكم ناميد.
تحقيق در رشته هاي مختلف علوم هر روز بيشتر به يكديگر مربوط مي شود. به همين علت ضروري است كه چنين كامپيوترهايي توانايي انجام معادلات پيچيده را پشتيباني كند.
به گفته «ليپرت»؛ «محاسبه برخي از اين معادلات با كامپيوترهاي معمولي يك سال، ده سال شايد صد سال طول بكشد، اما كامپيوتر جديد اين نوع محاسبات را طي چند ساعت و يا حداكثر چند روز انجام خواهد داد.»
يك نمونه بارز از اين نوع محاسبات پيش بيني اوضاع جوي است. كامپيوتر مركز تحقيقات «يوليش» مي تواند پراكندگي لايه ازن بالاي منطقه قطب شمال را مدل سازي كند. خطر سوراخ شدن لايه ازن در اين ناحيه آب و هواي اروپا را نيز تحت تاثير قرار داده است طوري كه پيش بيني وضعيت جوي به ساد گي مقدور نيست. اين كامپيوتر با توانايي چهل و پنج ميليون محاسبه در ثانيه نه تنها موقعيت جوي را محاسبه، بلكه به دقت نيز پيش بيني مي كند.
پروفسور «ليپرت» در مورد مثال ديگري مي گويد: «طي پنج سال آينده مي توان تمامي فعاليت هاي زيستي درون سلولي را درك كرد. اين عملي است كه تنها با كامپيوتر فوق العاده اي از اين نوع ممكن است. قسمتي از اين پروسه مثلاً محاسبه نحوه چين خوردن پروتئين ها درون سلول است. كشف نوع اين چين خوردگي نيازمند يك محاسبه وحشتناك پيچيده است. فرض كنيد مي خواهيم بفهميم چگونه بيماري آلزايمر درون سلولي رخ مي دهد. اكنون اين شانس را داريم كه به كمك اين كامپيوتر كل پروسه را كه نتيجه يك پيچش اشتباه پروتئيني است رديابي كنيم.»
حدود دويست گروه تحقيقاتي مركز «يوليش» و تمامي محققان اروپايي در آينده نزديك با اين كامپيوتر كار خواهند كرد. نه تنها در شاخه هاي مختلف علوم بلكه در اكولوژي و علوم اقتصادي نيز حضور چنين كامپيوترهايي ضروري است. كار بر روي پروژه هاي تحقيقاتي امروزي و تحليل نتايج پيچيده آنها نيازمند چنين ماشين هاي پيشرفته اي است. ناگفته نماند محققان آمريكايي از چندي پيش نوع مشابه اين كامپيوترهاي محاسبه گر را در اختيار دارند.
ارسال مقاله توسط کاربر محترم سايت: sm1372