Infrastructurile stiintei Secolului XXI

          Când vom putea vorbi despre un..

          Când vom putea vorbi despre un… „Computer mondial”?
          
          O binecunoscuta schita SF spune povestea unui cercetator care, cândva, prin anul 20000-30000 reusea sa lege între ele toate calculatoarele din Galaxie. O opera unica. O performanta fara precedent. Însasi Televiziunea Galactica transmite momentul istoric în care super-calculatorul este conectat la retea. Cercetatorul care avusese ideea are si onoarea de a cupla heblul. O face si, în emotia care parca se simtea fizic pâna în cel mai îndepartat ungher al Galaxiei, îi pune calculatorului o întrebare pe masura: „Exista Dumnezeu?” Dupa o fractiune de secunda care probabil a parut tuturor o vesnicie, calculatorul raspunde: „Acum exista!” Speriat, cercetatorul are un moment de disperare si încearca sa traga heblul. Nu mai poate. O cumplita descarcare electrica îi strabate corpul. Se prabuseste pentru a nu se mai ridica niciodata.…
          
          Supercomputerele anilor ’90… sunt PC-urile de astazi! Exagerarea, daca se poate vorbi de asa ceva, este una absolut minora. Mult mai important însa, stiinta secolului XXI devine la fel de dependenta de computere cum este de rezultatele experimentelor si verificarilor de laborator si de modelele teoreticienilor! Si, cum stiinta (ca si tehnologia pe care ea o genereaza) se dezvolta într-un ritm sufocant, performantele calculatoarelor nu reusesc întotdeauna sa tina pasul cu ceea ce le cer oamenii de stiinta!
          Acum doar 10 ani, biologii erau multumiti sa poata modela structura unei singure molecule – acum au nevoie de descifrarea structurii unor complexe moleculare. Un centru de supercomputere al anilor 1990 putea anunta cu mândrie o capacitate de stocare de 100 Gb (gigabayti) – ceea ce astazi putem avea instalat într-un singur PC. La CERN se construieste LHC, marele accelerator în care se vor ciocni hadroni, particulele carora le este proprie cea mai puternica dintre interactii, interactia tare, si care va aduna volume anuale de date de ordinul petabaytilor adica 1015 baiti, un milion de Gb. Aceasta în timp ce cresterea vitezei de operare a retelelor de calculatoare înregistreaza un factor de doar 1000, de la 56 Kb/sec acum 20 de ani în Statele Unite, la 155 Mb/sec, astazi. Si care va fi nu peste mult timp insuficienta si ea, cerându-se nu peste mult timp câteva zeci de Gb pe secunda!Pasul urmator: Reteaua Ideea logica a fost evident trecerea de la un singur computer, oricât de puternic, sau doar câteva legate între ele, la recurgerea la întregul WWW – World Wide Web, „paienjenisul mondial”. Ce altceva putea sa ofere mai bine infrastructura adaptata la noile nevoi? Daca Internetul a desfiintat efectiv granitele, facând posibila corespondenta si informarea oricui de oriunde, noua idee va permite îndeplinirea efectiva a unui vis vechi: colaborarea fara frontiere. Grupuri de oameni de stiinta aflate la distante prohibitive vor putea de acum înainte sa lucreze împreuna, ca si cum s-ar afla în acelasi laborator.
          Ideea nu este de fapt noua. Înca de la sfârsitul anilor 1960, specialistii de la MIT – celebrul Massachussets Institute of Technology – au imaginat un centru de calcul care sa functioneze… ca o centrala electrica, adica pe principiul „repartizarii resurselor”. „Reteaua” devine astfel nu doar un simplu proiect, ci o adevarata „viziune”, poate singura imaginabila în acest moment care sa faca fata provocarilor dezvoltarii stiintei în secolul XXI. Provocari care înseamna dublarea capacitatilor de putere de înmagazinare, retea, calcul la fiecare 12, 9, 18 luni! Ceea ce înseamna, echivalent, înjumatatirea preturilor în aceleasi termene!
          Toate acestea au produs schimbari majore nu doar în filosofia „computeristilor”, dar si a utilizatorilor-oameni de stiinta. Care îsi pot acum „redimensiona” volumul achizitiei de date. Si care au învatat rapid prima lectie: o comunicare nelimitata si gratuita înseamna ca nu mai exista nici o restrictie în utilizarea resurselor locale!
          Dar lucrurile nu se opresc aici si nici nu sunt chiar atât de simple.
          
          Mary se intoarce acasa… Sa zicem ca Mary este astronom. Vine acasa si prima ei grija este sa vada ce mesaje a mai primit. Deschide calculatorul, dar acesta nici pâna atunci nu „statuse degeaba”. Constata ca dupa ce „lucrase” pentru o societate de biotehnologie, tocmai termina acum de încarcat datele pentru ea, furnizate de un nou radiotelescop, care urmau sa fie prelucrate ceva mai târziu. Pe disc, pe lânga fisierele lui Mary se afla, criptate, mii de alte fisiere, de multe ori nestiindu-se nici macar cui apartin. Cum se întâmplase seara trecuta când receptiona fragmente dintr-un film la care se uita un telespectator din… Helsinki. Da, dar acum Mary vrea sa lucreze: o simpla miscare a mouse-ului si orice alta activitate a calculatorului se opreste. Calculatorul îi apartine acum în exclusivitate ei!
          Vi se par fragmente dintr-un roman SF? Nicidecum! Este realitatea care va deveni generala în urmatorii câtiva ani. Computerul fiecaruia va „gazdui” în memoria sa „rezerve” ale fisierelor unor persoane total necunoscute, dupa cum si fisierele lui Mary vor fi „aparate” în cine stie ce alte computere. Fara ca cineva sa poata „viola” secretul proprietatii altcuiva. Este vorba doar de „repartizarea resurselor”, singura alternativa imaginata în prezent pentru uriasul volum de date caruia va trebui sa-i faca fata viitorul.
          
          Ce-i al meu e si al tau… Iata un principiu, nu putem spune cât de discutabil, care îsi gaseste astfel o neasteptata aplicatie. Cu rezultate extraordinare. În primul rând pentru activitatile de prelucrarea datelor: analiza unor fenomene fizice, a semnalelor radio, analiza genetica, grafica pe calculator, modelare financiara…; în al doile rând, pentru serviciile on-line, de la bazele de date, la gazduirea site-urilor Web si motoarelor de cautare. Si Mary mai si câstiga câtiva dolari pentru ca participa la aceasta aventura! Si companiile de hardware sunt si ele multumite pentru ca oricum cheltuie mai putin decât daca ar trebui sa investeasca pentru acelasi efect pornind de la îmbunatatirea fiecarui calculator în parte!
          Ca sa ne dam seama de dimensiunile acestei aventuri, sa ne gândim ca la Internet sunt conectati în prezent peste 150 de milioane de utilizatori – un computer virtual având, potential, o viteza de prelucrare si stocare de 150 de milioane de ori mai mare decât a oricarui computer individual! Si lucrurile evolueaza exponential. Un asemenea computer virtual, chiar „împartit” între toti utilizatorii, tot îi ofera fiecaruia dintre ei un computer personal mai mare, mai rapid si mai ieftin decât si-ar putea permite oricare dintre ei platindu-l din banii personali.
          Si daca pentru oamenii „obisnuiti” este vorba de o lume de vis, pentru oamenii de stiinta visul acesta devine un adevarat paradis. Datele lor pot fi astfel protejate împotriva oricaror accidente; accesul la ele devine nelimitat; protectia este aproape totala, pentru ca un hacker, oricât de genial, oricât de bine platit de cel care este dispus la orice pentru a avea acces la cine stie ce noua descoperire stiintifica, va trebui sa „sparga” peste 10000 de computere. Ceea ce, chiar si pentru el este practic imposibil de realizat…
          Internet-ul se reîntâlneste astfel cu stiinta la un nivel care acesteia din urma îi este cunoscut de multa vreme: cel al posibilului. „Eliberati” de obligatiile actuale, programatorii se vor putea concentra pe aplicatii pe masura acestui nou Computer Virtual care se prefigureaza. Într-o zi, revenind acasa, Mary se va putea trezi ca ea si calculatoarele ei fac lucruri la care nu s-au gândit niciodata. Si pe care stiinta, poate, cândva doar a îndraznit sa le viseze…
          Va fi mai bine? Nu va fi…