百亿亿次革命超级计算机开启生物物理学发现的新时代

导读 在《生物物理学杂志》上的一篇论文中,奥本大学的生物物理学家RafaelBernardi及其同事揭示了下一代超级计算机重塑生物物理学格局的能力。美

在《生物物理学杂志》上的一篇论文中,奥本大学的生物物理学家RafaelBernardi及其同事揭示了下一代超级计算机重塑生物物理学格局的能力。

美国国家科学基金会支持的研究人员深入研究了百亿亿次计算模型和实验生物物理学的融合,为未来以新的精度进行发现提供了前景。

现在,生物物理学家借助先进的高性能计算,可以挑战长期存在的生物学假设,阐明复杂的细节并创造新的蛋白质或设计新颖的分子电路。

计算生物物理学家可以以非凡的细节模拟从亚原子到全细胞模型的复杂生物过程。

“新的百亿亿级计算机使计算生物物理学家能够超越实验所能完成的范围,并以更高的细节水平模拟生物过程,”贝尔纳迪说。

“例如,我们现在可以在原子水平上了解致病细菌在感染过程中如何与人类结合,为人工智能模型生成数据并开辟新的探索道路。”

从历史上看,物理和化学等领域严重依赖理论模型来指导实验。如今,生物学正处于类似的十字路口,新颖的软件和专用硬件成为破译实验数据和提出创新模型的关键。

Bernardi表示,橡树岭国家实验室于2021年部署的公共百亿亿次超级计算机Frontier,加上专为生物物理学定制的人工智能工具的快速普及,显示了在无缝连接模拟与观察方面所取得的巨大进步。

科学家认为,计算生物物理学所获得的动力标志着一个巨大的转变。贝尔纳迪说,随着生物物理研究的进展,实验和计算工作的无缝整合预计将重新定义知识的前沿,为可能重塑我们对生物世界的理解的发现奠定基础。