支持e-cheistry的虚拟研究环境的研究与设计.pdfVIP

摘要 随着现代科学技术的发展，科研问题的复杂度越来越高，单一的科学家甚至 单个实验室往往难以提供完成一个复杂科研项目所需的所有人力和物力资源。同 时，各学科的研究人员也希望部分研究相关的活动能够在线完成。虚拟研究环境 源于英国e-Science计划，希望能够通过集成网络资源、在线工具等为研究人 员组成虚拟团队进行协同工作和研究提供支持。 本文旨在讨论如何为计算化学领域的科研人员提供一个专用的虚拟研究环 境。本文首先探讨了计算化学的主要研究内容和基本科研流程，包含分子设计、 建模、模拟、结构优化、性质计算、信息资源获取以及科研人员之间协同交流等 活动。接着分析国内外著名虚拟研究环境项目的建设内容和方法，包括提供高性 能计算，协同工作工具，使用web2．0、门户等建设方法。进而提出建设支持计 算化学的虚拟研究环境需解决的关键问题并给出解决方案，最后实现了该虚拟研 究环境的原型系统。该原型系统从以下几方面支持计算化学科研活动：利用 web2．0相关技术从网络获取信息资源，从而寻找潜在的合作伙伴，促进虚拟研 究团队的形成：提供以2D、3D形式查看、设计、编辑分子结构以及交流这些 特殊信息的工具，支持虚拟团队成员之间协同工作；提供网格高性能计算接入服 务以支持科研流程中的计算环节。此外，为了保证系统的可扩展性，该原型系统 采用了开放式的架构，并且提出了共享编辑器快速集成框架，以便于集成更多能 为本领域研究工作服务的特色工具。 关键字：虚拟研究环境，计算化学，协同工作 Abstract Witllthe ofmodemscienceand development technology,andincreasingcomplexity ofresearch researcheranda facethe activities，individualsinglelaboratorydifficulty of all andresourcesto aresearch necessaryexpertise accomplishproject． providing fromvarious also thatsomeresearch-related Meanwhile，researchersdisciplineshope UK activitiesCanbe online．Virtualresearchenvironmentderivedfromthe completed e-Science to onlineresourcesandtoolsto the program,hopesintegrate support ofvirtualteamsandcollaborationwithintheteam． forming tries virtual Tllisarticle to a researchenvironmentfor provide computational discussesthemainresearchcontentsofand c：heIIlis廿yresearchers．Firstly,thepaper basicresearch of molecular computationalchemistry,indudingdesign, processes