IBM與科學家善用全球閒置電腦資源「攜手對抗登革熱」
IBM與科學家善用全球閒置電腦資源「攜手對抗登革熱」
2008.02.22 | 科技

為了抑制引發全球警戒的致命傳染疾病,IBM今日與University of Texas Medical Branch (UTMB)以及芝加哥大學合作發起「攜手對抗登革熱」計畫,將利用世界社群網格 (World Community Grid),集結全球閒置的電腦資源,協助找出抑制登革熱、西尼羅腦炎、C型肝炎、黃熱病及其相關傳染病的治療方法。

登革熱流行於熱帶及亞熱帶地區,西尼羅腦炎則在非洲、亞洲、歐洲及最近發現案例的美國等地最為肆虐;這兩項疾病主要藉由病媒蚊傳染給成人及孩童,每年計有數百萬人感染並造成數千人死亡。由於缺乏有效的治療方法,這兩項疾病對疫區的醫療資源造成極大的負擔。

有鑑於此,IBM與學術單位共同提出「攜手對抗登革熱」計畫,利用世界社群網格,將全球閒置的電腦資源集結成一台虛擬的超級電腦,此一功能強大的網格運算平台將協助找出抑制登革熱、西尼羅腦炎、C型肝炎及黃熱病病毒複製的藥物。研究人員原先估計大約需要耗費五萬年的運算時間才能夠完成計算並找到抗病毒藥物,但藉由世界社群網格的技術,這項計畫可能只需要花費不超過一年的時間。

「攜手對抗登革熱」第一階段計畫,將首先鎖定在此類病毒複製所需的特定蛋白質上,並將此蛋白質與資料庫中六百多萬種可以抑制病毒複製的藥物分子作比對;而第二階段計畫更相對困難,將會預測哪種藥物分子最容易與此蛋白質結合,以期更有效抑制病毒複製。透過世界社群網格的運算,預計研究人員將可找出數十種藥物分子,並在日後各個研究階段中進行測試。

病毒不能自己生存,需要仰賴寄主細胞的各種生化反應;能抑制病毒生長的藥物,通常也會抑制寄主細胞的正常生理功能。目前醫學界已有能力利用電腦觀察小分子與病毒蛋白質之間的交互作用,因而有機會找到抑制病毒、卻不影響寄主細胞的分子,作為治療藥物。「這種方法還處在發展階段且需要大量的計算,即使是美國的研究機構,也不希望在發展此法時,排擠到正常的研究。」國立陽明大學生物資訊研究中心主任楊永正表示。「若能有效使用全球閒置電腦的運算力,將有助發展出開發這種藥物的新方法。機關行號或個人若能捐出自己閒置的電腦效能,臺灣將不會在此突破性的計畫中缺席。」

「只要擁有一台電腦及網路連線,就可以成為世界社群網格的一員,共同攜手對抗登革熱的難題,為人類健康盡一份心力。」IBM全球企業公民暨企業事務部副總裁Stanley Litow表示。目前在台灣共有5,771台電腦加入世界社群網格計畫,只要有越多人捐獻出電腦資源,這項計畫就可以越早結束。

志願加入此一計畫者,可以造訪世界社群網格網站www.worldcommunitygrid.org註冊並下載一個免費程式;當電腦處於閒置狀態時,電腦會主動接收到來自世界社群網格伺服器的資料、進行運算、將結果回傳到伺服器上,並再接收新的任務,以此方式協助研究發現新藥。在執行程式時,世界社群網格的螢幕保護模式就會啟動,告知使用者程式執行的最新狀況。

世界社群網格 (World Community Grid)

世界社群網格是目前全球最大的公共網格,擁有超過320,000名會員及超過720,000台電腦的運算資源可供運用。世界社群網格也是現今唯一能夠同時運行多個計畫的網格平台,已完成的包括人體蛋白質折疊研究(Human Proteome Folding)的第一階段計畫、天花研究(Smallpox Research) 計畫、基因比對(Genome Comparison) 計畫、協助打擊癌症(Help Defeat Cancer) 計畫、治療肌肉萎縮症(Cure Muscular Dystrophy)第一階段計畫等;目前正在執行的則有:研發愛滋新藥(Fight AIDS@Home) 計畫、人體蛋白質折疊研究第二階段(Human Proteome Folding-Phase 2) 計畫等。

台灣IBM公司積極鼓勵員工、事業夥伴、客戶與社會團體一同加入這項創新義舉,目前已有成功大學、玉山銀行等機構正式加入世界社群網格的行列。IBM希望集結全球各地的力量,一齊協同合作,達成「以科技解決問題、以創新造福人類」的最終目標。

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聯絡人:台灣IBM公司 王芳文
電話:02-8723-9177

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總統科學獎揭曉!梁賡義院士、葉均蔚院士用創新與堅持,寫下臺灣科學光輝新頁
總統科學獎揭曉!梁賡義院士、葉均蔚院士用創新與堅持,寫下臺灣科學光輝新頁

【總統科學獎】宗旨在於提升臺灣在國際學術界之地位,獎勵數理科學、生命科學、人文及社會科學、工程科學在國際學術研究上具創新性且貢獻卓著之學者,尤以對臺灣社會有重大貢獻之基礎學術研究人才為優先獎勵對象。

2025年11月11日,總統科學獎頒獎典禮於總統府正式舉行。2001年設立、每2年頒發1次的總統科學獎,今年已邁入第13屆,本屆的2位獲獎者,分別是生命科學組的院士梁賡義、工程科學組的院士葉均蔚。2位臺灣的科研泰斗,不僅全心全意投入創新,更樹立了典範,成為所有科研人員的榜樣。

總統賴清德在致詞時,引用諾貝爾和平獎得主曼德拉(Nelson Mandela)的話指出:「在事情完成之前,一切都看似不可能。這說明了2位院士的故事,他們對未知世界保持熱情、好奇,認真從基礎研究做起,並堅持努力到最後一刻,成功終將屬於他們。」

2025年總統科學獎得主,生命科學組 梁賡義 院士(右)、工程科學組 葉均蔚 院士(左)。
2025年總統科學獎得主,生命科學組 梁賡義 院士(右)、工程科學組 葉均蔚 院士(左)。
圖/ 數位時代

梁院士開創廣義估計方程式 ,加速新藥問世,造福千萬病患

從數學跨足生物統計、再投身高等教育與國家衛生的梁院士,從小就喜歡數學的嚴謹,在美國華盛頓大學攻讀博士期間,因為接觸到當時炙手可熱的「存活分析」,進而對生物統計產生興趣,「投入『生物統計』是條不歸路,因為我發現,統計工具的發展,可以對人類健康有間接幫助。」後來,他前往美國約翰霍普金斯大學任教,又與同事Scott Zeger研發出新的統計方法「廣義估計方程式」,突破了傳統分析方法必須假設所有樣本獨立的侷限,讓長期追蹤資料的解讀更嚴謹,也成為全球健康研究不可或缺的工具。

梁院士研究做得出色,卻不只將心力擺在學術上,他更心心念念著臺灣的發展,持續關心高等教育、國家衛生等領域。他在美國任教的28年間,幾乎年年暑假,都返國舉辦研討會,分享國際生物統計和流行病學的新知。2010年,他乾脆辭去教職,回臺擔任國立陽明大學校長,將陽明大學打造成醫學、人文並重的全人大學。

數位時代
賴總統親自頒發「2025年總統科學獎」殊榮予梁院士。
圖/ 數位時代

2017年,他又接下國家衛生研究院院長一職,並在新冠肺炎爆發期間,擔任中央流行疫情指揮中心研發組組長,與阿斯特捷利康(AstraZeneca)簽約,採購1千萬劑疫苗,完成防疫任務,「所以獲得總統科學獎,不僅是個人的榮耀,更是國家對全人教育的推動、公共衛生實踐,以及任務導向的研究重要性的肯定。能在其中有一些貢獻,我深感榮幸。」

高熵合金之父葉院士,堅持不懈打破材料學定律

被譽為「高熵合金之父」的葉院士,打破材料學界以1~2種主元素為基底的傳統,開創出能讓數十種元素混合的「高熵合金」,為元素週期表注入嶄新生命力,在半導體、智慧機械、綠能科技、國防與生醫等領域帶來突破性的應用。過去合金多以單一金屬為主,再加入少量元素微調性質,金屬種類愈多反而愈脆、延展性與硬度下降,使應用受限;然而高熵合金卻反其道而行,以4、5種以上金屬融合,展現出更佳的延展性、耐腐蝕性與硬度,重新定義合金的可能性。

令人驚訝的是,30年前葉院士提出高熵合金構想時,曾被質疑「觀念錯誤、毫無可能」。他不畏質疑,透過紮實的實驗與論證,於2004年一口氣發表5篇高熵材料論文,為高熵合金命名、定義並奠定理論基礎,後續更平均每年發表逾10篇研究,提出高熵效應、嚴重晶格扭曲效應、緩慢擴散效應與雞尾酒效應等核心概念,開創全新的材料科學典範。

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賴總統親自頒發「2025年總統科學獎」殊榮予葉院士。
圖/ 數位時代

如今,高熵合金不只在學界掀起熱潮,更成功落地產業。「學以致用非常重要!」葉院士強調,學術研究不該停留在象牙塔,而應投入產業、協助解決關鍵瓶頸。他不僅與國立清華大學共同成立「高熵材料研發中心」,也創辦全球首家高熵材料公司,推動技術轉移與產業升級,讓高熵合金真正走向世界舞臺。

所有總統科學獎得獎人的科學成就及重要貢獻,不僅提升臺灣學術聲譽及國際競爭力,對於增進人類生活福祉更有深遠的影響,實為臺灣學術界的最高典範。而本屆梁院士、葉院士2位得獎人終身投入科學探索、人才培育的成果,嘉惠了整個社會,更成就跨世代的深遠影響,為臺灣科學寫下光輝一頁。

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