清水計算

新型材料的巨大潛力研究中的材料氣孔極小，可以有效地阻止很多不需要的有機分子類型從中經過。 進行模擬研究的目標，是要更清晰地揭示使得水流經過新型材料管，幾乎不產生摩擦力的關鍵物理屬性。 憑藉全球格線大同盟的集合計算能力，用於應對這項複雜的科學和人道主義問題研究所需的時間和資源數量，將顯著減少。

功在當日，利在千秋
水是生命之源，水資源管理是國家工程的永恆主題之一。沒有科學的水資源管理，就沒有可持續性的城市發展。如何通過提高城市的淡水供應總量、確保水質安全是許多開發中國家共同面對的問題。
“清水研究”研究成果一旦投入實際套用後，可以大幅提高水的循環利用，為解決水污染問題、最佳化水資環管理、減緩全球缺水危機提供新的解決方案。同時，技術在各種市場的套用前景也十分廣闊。
IBM和清華大學兩位“百年巨人”此番合作是合作創新的巨大突破，也體現了IBM助力中國實現“智慧的城市”的歷史承諾。合作模式的建立和推廣體現了IBM和清華大學對人類生活質量和個體生命質量的深切關注。通過全球格線大同盟獲得強大計算力資源，清華和IBM可以結合雙方在不同領域的優勢，共同完成一個偉大的目標。
清水計算是IBM全球格線大同盟在中國展開的第一個項目。IBM的加入使得研究需要的計算時間從幾萬年縮短到一年，使得這一重要的科研成果可以儘可能快的造福人們，IBM覺得十分光榮。
何為清潔的水資源
隨著全球人口的不斷增加，對於清潔、安全的水需求也在不斷增多。毋庸置疑，在過去的幾十年里，獲得安全飲用水的技術已經得到了穩定、顯著的改進，然而，水這種珍貴資源的缺乏，已經成為許多開發中國家面臨的重大挑戰。
此外，受到污染的水源也是疾病和死亡的主要來源。每年有數百萬人由於使用不安全的水而感染痢疾等疾病死亡。
雖然可以通過過濾或淨化的方法把不安全的水製成飲用水，但是，這些方法一直以來都極為複雜且成本昂貴。舉例來說，通過淡化海水獲得的水本可以作為飲用水的一個豐富資源，但這種技術同樣有著過濾成本過高的局限。
面對這一緊迫的危機，世界各地許多天才的科學家開始研究新的方法，以有效地降低水過濾成本。最近，清華大學正在進行的研究在解決這個問題方面被學界公認為前途無量。
新型材料的巨大潛力
研究中的材料氣孔極小，可以有效地阻止很多不需要的有機分子類型從中經過。他們甚至還可以阻止水中溶解的鹽分。然而，在小孔尺寸和效率間，存在一個問題。要想在這些極小的孔徑中傳輸液體通常需要套用極高的壓力。
但是，大約5年前，肯塔基大學的一個研究小組發現，水流經該新型材料管的難度比人們預想的要容易10,000倍。水通過新型材料管時，仿佛水分子和新型材料管壁間正常的摩擦力全部消失了。從那開始，科研人員便開始進行了更深入的研究，試圖找出這一初步發現的重大科學意義。
為了找到確切的原因，科學家需要進行精心設計的實驗模擬。但是，這需要大量計算機處理能力和時間。為了充分準確地模擬流經新型材料管的液體流，必須重複模擬上千甚至上百萬次。而且，如果研究人員希望探索各種新型材料管孔徑尺寸的相對影響，或者研究當流經新型材料管時各種分子和鹽離子的相互影響，計算複雜度又會猛增。如果使用一般的計算機資源，這種模擬將馬上變得成本極高且極為耗時。
全球格線大同盟的作用便體現在這裡。
釋放格線能力，開發清潔水資源
為了應對這一挑戰，全球格線大同盟和清水計算項目進行合作，從而擁有了遠超單個研究團隊的計算能力水平，能夠在上萬台志願者計算機上運行數百萬次模擬：通過使用一種叫做分子動力學的技術，模擬水分子如何相互碰撞並碰撞它們流經的新型材料管壁。進行模擬研究的目標，是要更清晰地揭示使得水流經過新型材料管，幾乎不產生摩擦力的關鍵物理屬性。
簡言之，是近50萬全球格線大同盟志願者捐獻的未使用的計算機周期時間，使得此次規模浩大的計算任務得以完成。憑藉全球格線大同盟的集合計算能力，用於應對這項複雜的科學和人道主義問題研究所需的時間和資源數量，將顯著減少。
提供清潔水源的新方法
當清水計算項目第一階段完成時，這些致力於研究的科學家，將對於某些直徑的新型材料管如何形成最有效流動獲得全新的認識。這些信息將會反饋給製造材料的研究人員，使他們得以最佳化材料。該項目的後續階段，將更深入地研究新型材料如何更有效地阻止各種污染分子，以及新型材料管對於溶解鹽的過濾效果。該計畫的最終結果，是要找到有效且價格不高的方法，為地球居民提供清潔水。