文 约翰•马尔科夫
计算机彻底改变科研
文 约翰•马尔科夫
今天,所有科学仪器都具备计算机智能处理能力。计算机强大的性能不仅可以辅助科研,还可为科研项目定性:研究对象是什么、有什么新问题及有何答案。
在一片漆黑的影院里,头顶上方的一块大屏幕展现出一片清晰度类似Imax屏幕的红杉树林,观众仿佛在树林里游荡。
观众激动不已,随后禁不住感到一阵头晕目眩。摄像机潜入树林深处,靠近巨型红杉树的一根枝条,接着进入一片树叶,而后钻进了一个细胞。加利福尼亚科学院莫里森天文馆新馆上周进行的名为“生命”:一次宇宙之旅”的多媒体展示所仰仗的不仅是计算机动画制作技术,还有大量数字化科学数据。
莫里森天文馆的这场展示可谓一次视觉盛宴。它向人们表明,计算机强大的性能而今正在彻底改变科学,并给科学家们提供各种科学仪器,其对当前科研工作的重要意义相当于显微镜和望远镜之于较早期科学家的意义。在应用计算机各种强大性能的同时,科学家研究的物质也发生了彻底改变。单体标本——不论是化石、有机活体还是细胞——曾是科研的基本要素。而今,从更大程度上讲,科研人员开展工作要与大量收集来的数字数据打交道,而要掌控堆积如山的信息就要仰仗计算机的计算能力了。
当前进行科研工作仍要用到物理技术——新式电子显微镜、望远镜和粒子对撞机。……