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读取生命科学密码离不开它!揭秘中科院超算环境广州分中心

读取生命科学密码离不开它!揭秘中科院超算环境广州分中心
2020年10月28日 07:01 新浪网 作者 潇湘晨报

  在中国科学院广州生物医药与健康研究院(下称“广州健康院”)一间普通的机房里,隐藏着一大科研重器——超级计算机,这便是成立于2014年的中科院超算环境广州分中心。科学家正是通过它们,读取生命科学、新材料、新能源等前沿领域的重要“密码”。

  日前,南方日报、南方+记者走进该中心,在服务器闪烁的信号灯与不停歇的运行声中,揭秘超级计算机助力科研的重大作用。

  中科院超算环境广州分中心。

  “如果把‘天河二号’喻为大海,那我们就是湖泊”

  超级计算机被称为“国家重器”,属于国家战略高技术领域,也是世界各国竞相角逐的科技最高点。

  中国科学院超算环境广州分中心(以下简称“广州分中心”)成立于2014年6月,目前整体聚合计算能力理论峰值达到每秒100万亿次。这个“计算实力”够硬核吗?广州分中心主任陈朝明形象地回答道:“从超算资源量来讲,如果把天河二号比喻为大海,那我们就是一个湖泊。”

  但正是这个“湖泊”,在新冠肺炎疫情科研应急攻关中发挥了重要作用。

  疫情暴发初期,广东便紧急启动科研攻关。疫情应对的一大关键,是弄清楚病毒究竟感染人体哪一种细胞,寻找到药物靶点,为临床治疗和药物开发提供方向。

  人体大概有40万亿个细胞,决定人生命过程的基因约有3万个,怎样才能在短时间内、在庞大数字里寻找到药物靶点呢?

  “当时时间特别紧迫,我们通过单细胞组学技术,借助超算中心强大算力,不到2个月时间,便发现白介素1具备刺激Club细胞导致黏液过度分泌的能力,提示白介素1可能是新冠治疗潜在的药物靶点之一,从而发现新冠病毒感染导致急性呼吸窘迫症细胞机理。”生物岛实验室何江平副研究员说,这一发现对于临床治疗具有重要的指导意义。

  科学家通过超级计算机读取生命科学、新材料、新能源等前沿领域的重要“密码”。

  包括生物医药在内,目前超算中心主要应用在生物学、基础医学、生物医学工程、药学、物理学、数学、化学、计算机科学与技术、电子科学与技术、光学工程、材料科学与工程、机械工程、环境科学与工程等13个领域,用户月均30科研组左右,最高时超过100名分析人员同时在线进行计算。

  “服务器上绿灯一闪就代表着有数据传入或传出,闪得这么频繁,你就知道全院各个实验室有多忙碌,为他们提供稳定高效的网络和数据是多么重要!”超算中心的一名工程师一边维护着机房,一边说道,做好每个细节是作为实验支撑平台的责任与担当。

  广州分中心位列中科院系统第一名

  于2014年正式获得中科院批准的广州分中心,依托广州健康院建设和管理。在2019年指数排名中,广州分中心在中科院各超算分中心中位列第一名。

  广州分中心为广州健康院科研人员提供了重要的算力支撑。

  陈朝明介绍,根据报告,广州分中心在数据计算驱动科研创新、交叉学科人才培养、跨学科跨地域科研合作、支撑重大项目创新研究以及服务地方科技发展等方面发挥了重要作用。

  未来,广州分中心将不再满足提供单一方向的设备和技术支持,而是将联合各个子平台的特长和优势,依靠平台的自主创新,提供全面的技术解决方案,支持科研人员挑战生命科学领域影响深远的课题。

  “依靠平台的专业技术支持,在小实验室也可以做大科学。我们相信,未来重大的科研发现和创新,都将从这里开始孕育、诞生。”广州健康院研究员刘劲松说。

  “数据计算逐渐成为世界各国争夺的新战略资源,超算中心将以参与新一代超级计算机研制、承担人类细胞谱系大科学设施建设、粤港澳科创中心建设等重大任务为契机,充分发挥超算中心作用,为研究院提升承担大项目能力,申建重大科研基地、产出大成果提供更强力的基础支撑。”广州健康院院长陈新文说。

  【记者】卞德龙

  【通讯员】黄博纯

  【作者】 卞德龙

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  【来源:南方plus客户端】

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