中国科学院过程工程研究所科研人员日前利用全球最快计算机“天河一号”的GPU超强计算能力，运行了一项分子动力学模拟项目，成功创下全球分子模拟计算的世界纪录。
　　中国科学院过程工程研究所研究员葛蔚说，研究所的科研人员采用“天河一号”上的7168颗“英伟达GPU”，开展了一项规模巨大的分子动力学模拟，以了解太阳能电池和半导体行业中常用的晶体硅的微观行为。为此，他们编写的程序大约有10000行，其中最核心的计算由约2000行CUDA代码执行，最终取得了每秒1.87千万亿次单精度浮点运算的可持续性能。
　　整个模拟总共用了3小时左右，达到了深入统计分析所需的时间尺度。通过反复验证，科研人员确认模拟结果与真实材料相符。目前，科研人员仍在紧张分析模拟结果和改进程序，最终的计算性能有望进一步提高。
　　据“天河一号”GPU生产方英伟达公司对外发布的消息称，此次模拟的运行性能是之前最高性能的分子模拟的5倍，而模拟规模也在其两倍以上。这次模拟勾画出了约为1100亿个原子的微观行为，而之前此类模拟的纪录是对490亿个原子达到每秒369万亿次浮点运算性能。
　　业内专家表示，计算机模拟对于新材料的研究与生产具有非常重要的意义，可最大限度地揭示细节，但成本却比实验要低得多。
　　据了解，“天河一号”曾于去年荣膺TOP500组织颁发的全球最快超级计算机称号。目前被广泛应用于勘探石油、医药开发、天气建模、数据备份等领域。
　　
　　新型伪装材料源于软体动物皮肤变色机理
　　
　　包括乌贼、章鱼在内的软体动物的皮肤会快速地与周围环境保持一致，从而巧妙避开捕食者的猎杀，这要归功于乌贼皮肤上拥有的独特视蛋白。最近，美国科学家打算研究乌贼的这种独特能力，制造出类似的材料以供人类使用。
　　莱斯大学、马里兰大学和海洋生物研究室的科学家组成的科研团队将对视蛋白进行重点研究，以弄清软体动物皮肤上的视蛋白如何接收光线并帮助它们调整皮肤模式。视蛋白通常在眼睛内起到感受光线的作用，但在2008年，科学家发现，软体动物的皮肤中也含有视蛋白。
　　软体动物之所以会“伪装”，除了其在海洋中的敌人非常多之外，它们没有天生的防化武器，唯一的逃生方式是使自己看起来不像自已。但与变色龙通过血液中的荷尔蒙来改变外貌不同，软体动物通过神经系统制造伪装色，以快速让皮肤颜色与周围环境一致，这一过程可能耗时几秒、几分甚至几小时。
　　软体动物本身并不拥有颜色视觉，那么它们如何让“伪装色”与背景颜色完美地贴合呢?科学家们发现，软体动物的皮肤内包含有与视网膜内一样的视蛋白，这意味着，皮肤内的某些物质能探测到光并对其作出反应。
　　科学家们正在携手寻找乌贼皮肤中能探测不同波长光线的视蛋白，同时理清软体动物体内的这些视蛋白如何被构建以及如何将传感器嵌入该材料中使人们能使用动物采用的方式来感知光纤和色彩等问题。
　　莱斯大学的工程师们计划使用该团队的成员斯蒂芬·林克制造出的纳米材料来制造新式的“伪装”材料，这种材料能用与软体动物的皮肤相同的方式看到光线并快速改变颜色。