超级计算机模拟实验：核聚变反应和黑洞探戈(2)

闪烁，闪烁……超新星爆炸

检测H1N1病毒

揭示帕金森氏症神秘分子

4、闪烁，闪烁……超新星爆炸

如图所示，这是质量是太阳10倍的衰老恒星步入死亡阶段的模拟图，这颗衰老恒星正在耗尽光芒，逐渐熔化恒星物质，处于熔化状态的铁质内核逐渐崩溃。这颗恒星内部将像一个球形活塞发生反弹，以II类型超新星形式爆炸。

天体物理学家使用田纳西州橡木脊国家实验室的先进超级计算机进行了图像模拟，图像显示至关重要的中微子对撕裂恒星的冲击波提供能量，模拟图像显示流动状态的宇宙物质位于这颗巨大恒星内核。图中黄褐色区域是高热量区，蓝色和绿色是相对冷却的物质。

5、检测H1N1病毒

2009年春季，H1N1病毒在全球范围内泛滥，人们对这种病毒产生恐惧感，美国伊利诺斯州立大学和犹他州立大学的研究人员授权在德州高级计算中心进行H1N1病毒超级计算机模拟实验，他们的实验目标是测试H1N1病毒对泰米弗氯(Tamiflu)是否产生抵抗性，泰米弗氟药物是图像中心位置的白色颗粒。

这种抗病毒物质结合在一种叫做神经氨酸苷酶(neuraminidase)的表面蛋白质上，神经氨酸苷酶能够感染宿主细胞。所谓“H1N1”是病毒名称的缩写，其中H指的是血球凝集素（Hemagglutinin）、而N指的是神经氨酸酶（Neuraminidase），两种都是病毒上的抗原名称。

超级计算机为期两周的模拟显示，神经氨酸酶结合的红色区域呈现阴性，神经氨酸酶周围的紫色区域呈现阳性，泰米弗氯施加在蛋白质的狭窄路径呈现阴性，沿着药物施用路径将产生变异，使H1N1病毒对药物产生抗性。

6、揭示帕金森氏症神秘分子

帕金森氏患者十分痛苦，由于这种病症会杀死控制协调移动的化学多巴胺的大脑细胞，患者将遭受肌肉震颤和僵硬。科学家最初认为一种叫做阿尔法核素的蛋白质分子能够形成束状，具有破坏性的纤维物质，然而其具体的形成过程尚不清楚。

为了进行深入调查，美国加利福尼亚州立大学圣地亚哥分校科学家962757个小时运行超级计算机，勘测能够形成的阿尔法核素分子。这项模拟显示阿尔法核素分子可以在大脑细胞膜上穿孔(图像中绿色区域)聚集形成环状结构，从而导致大脑细胞死亡，引发帕金森氏症。这些模拟研究有助于研发新一代预防疾病药物。