目前全球科技發達的國家，都爭相投入高額經費盡全力發展更新一代的高速電腦，追求電子化科學創新(e-Science)，其中最耳熟能詳的例子就是基因解碼，但想要解開生物進化的繁瑣與奧妙，除了高速電腦外，仍需有資料庫、軟體、儀器、與全球科學家之分工合作，這是一種新型態、強調團隊合作網路之前瞻系統整合科技。進駐中科兩年多的國網中心中部事業群，是政府推動『挑戰2008-國家發展重點計畫: 格網知識庫中心』之成果結晶。期望透過前瞻與合作式之高速計算環境，結合科技和生活，整合專業領域資源與團隊網路，以推動民生應用研發創新，並提供產業界數位化服務等，預料將可大幅提升國家競爭力。

■文．圖／江淑如

想像在海拔高達2,216公尺的阿里山上，辛勤的花農種了滿山遍野的香水百合，一隻蝴蝶正飛舞其間，這一瞬間，在距離遙遠的中科，國家高速網路與計算中心中部事業群辦公室裡，透過遠端影像監控儀器系統，在桌上電腦螢幕看到同一隻蝴蝶正停在百合花蕊中採著花蜜，並且還能將花的生長過程與監測到的周圍環境、氣溫變化、甚至是細微的昆蟲蠶食葉柄情形，詳細紀錄下來，高解析度的傳輸畫質，讓實驗室生物專家一目了然的精確診斷，經過高效率運算，以找出阿里山最適合香水百合生長的必要因素。

國內首次建立的第一份「果蠅基因表現」資料庫

不僅僅是阿里山，遠在屏東的海生館、墾丁的珊瑚礁、宜蘭鴛鴦湖、淡水河流域等地，散佈在全台灣各個生態角落的即時訊息與現況，都一一掌握在中部事業群的生態觀測格網計畫「知識庫中心」裡面，等著你隨時取用，這個重大的超先進技術突破與國際網路連結，更獲得了行政院獎勵與國科會50研究計畫殊榮．

另一個場景，在新竹清華大學腦科研究中心，研究團隊終於解開了果蠅的腦神經細胞秘密，他們發現，果蠅也有與人類學習及記憶相同功能的麩胺酸受器（gluta-mate receptor），這項新發現可幫助醫學界找出如阿玆海默症等有關腦功能障礙的疾病原因，而其中複雜的基因運算，和科學視算的虛擬實境與３Ｄ立體動畫多媒體應用，就是由國家高速網路與計算中心支援，這是國內首次建立的第一份「果蠅基因表現」資料庫，之後，清華大學團隊登上世界著名的CELL期刊，也同時獲得行政院獎勵！

再換一個場景，中部的中興大學，50位大學生正在電腦教室內上課，授課老師正同時運用寬頻網際網路進行視訊教學，或與國外學術單位遠距授課中；原來寬頻網路把各主要的計算主機連結起來，並使用中介軟體以整合資源，成功營造互動式校園，像這樣「教」、「學」、「分享」 零時差的即時性，不僅跨越學術時空，也實現了中興大學校長蕭介夫一直以來要將研究教學國際化的夢想！

讓不可能的事情夢想成真，這是啟用不久的中科國家高速網路與計算中心任務之一，隸屬於國科會財團法人國家實驗研究院，為因應支援學術研究需求與高科技研發，依任務區分在全國科學園區設有新竹高速計算、台中前瞻系統、台南先進網路三大事業群，中部前瞻系統事業群副主任蔡惠峰博士表示，國家高速網路與計算中心簡稱「國網中心」，中科前瞻系統事業群目前約有30名員工，主要服務是提供中心高效能計算與資料儲存及備援機制，配合客戶端需求整合軟體、網路、儀器，和跨領域專業人力，共同研發建構資訊服務平台，最終目標是建立國家級的「知識庫中心」。

帶動臺灣格網學術研究先驅

負責主持中部前瞻系統事業的蔡惠峰博士，畢業於美國愛荷華大學土木及環境工程研究所，曾是國家重點計畫「知識庫科技中心」計畫推動主持人，在計畫裡推動前瞻資訊基礎架構規劃，發展觀測網、前瞻視算、與溝通合作科技等核心科技，具備建立應用社群推動等整合工作經驗，更是參與台美NSF-NSC前瞻高速計算基礎架構(Cyberinfrastructure)雙邊合作的臺灣主持人，蔡惠峰博士帶領研發團隊進駐中科園區，也是督導中部事業群大樓建造的靈魂人物，他以國際觀的視野，打造一座高標準規格的研究辦公大樓，現階段已完成多螢幕功能的國際會議廳兼3D劇場、及前瞻視訊電腦教室兩間，蔡惠峰博士表示，還有預計今年發包的高解析數位地球觀測展示實驗室；另外規劃之智慧型合作創意實驗室、前瞻合作模擬實驗室，除了可提供各大學做學術研究之外，中科廠商也能申請服務或合作。

雖然才進駐中科半年多，但個性積極的國網中心中部事業群副主任蔡惠峰博士，已經迫不及待想要和中科廠商建立合作平台，一起攜手推動台灣知識格網（Knowledge Innovation National Grid, KING），為塑造台灣成為亞太地區知識匯流的核心據點而努力。他說，以國網的成功經驗結盟全球合作伙伴，相信能為中科廠商延伸創造一個資源共享的新世界。以下是他針對國網中心台中事業群的專訪紀錄：

問：格網(Grid)的研究平台如何整合？主要目標和工作又是什麼？

蔡惠峰博士(以下簡稱蔡)：格網(Grid)是經由網路來連結空間分散之計算能量、資料庫、儀器、設施與專業人力等，並透過中介軟體達成資源之整合、加值及利用的功能，以提供跨領域、跨機構、社群研究合作之平台。因此，本計畫(知識庫中心科技發展計畫)旨在建立一國家級知識創新格網（Knowledge Innovation National Grid, KING），主要工作為規劃格網基礎設施與平台建置、先導性應用計畫推動與社群發展、國際創新交流與合作、知識庫中心工程建設、格網平台與知識庫系統維運服務等。

問：何謂知識庫中心科技發展計畫？它如何幫助學術界和企業界與國際接軌並提升國家競爭力？

蔡：本計畫規畫連結本中心分散於北中南三事業群資源中心之各種高速計算軟硬體資源形成一虛擬平台，以提供大量運算需求(Intensive Computing)所需之高速計算與資料儲存環境，同時發展核心連結科技與相關中介軟體以支援即時性溝通與感測運算等互動性(Pervasive Computing)需求，建立前瞻可合作之高速計算與前瞻教育環境。此環境平台可提供各種創新應用與國際合作交流，期對科技、社會、民生及國際上產生重大正面突破，提昇台灣發展成為亞太創新、知識流重鎮之能量。並進而催化知識之創新，與國際接軌並駕齊驅，建構最新的知識創新平台，讓國內科研有更大的後援與推力，培植下一波台灣國際的競爭力。

問：可詳細解說知識庫中心科技發展計畫的研究架構嗎？其所內涵的目標任務有哪些？

蔡：本計畫以三層架構發展為主，分別為基礎設施、連結科技、及應用與國際合作，按層次逐步發展與整合，以達成最終目標。第一層在基礎設施部分，藉由高頻寬網路建置連結基本的高效能計算設施與異地備援之大型儲存設施。同時，藉由發展之中介軟體擔任格網計算與儲存各設施之間的溝通介面。第二層之連結科技將擔任基礎設施之延伸，為資料影像擷取、處理、及社群溝通之輔佐工具，主要包含視算、觀測網與專家間溝通之超級視訊格網。

最後，第三層為應用合作，透過推動專業應用社群的成形，與國內高速計算聯盟、國際組織積極互動與密切合作，於第一、二層所建立先進的格網設施上進行創新應用，進而產出最佳效益。策略為在國內組織產官學專業應用聯盟與高速計算聯盟，國際上則參與國際格網計算聯盟，經由科技引進、示範、發揚、擴散、行銷國際程序推動格網應用創新；同時亦專注在國家重點計畫支援與服務，像是慢性醫療、防災、生物、生態、奈米與教育等之專業應用社群，以利國家資源之整合與最佳運用。

問：知識庫中心的成立是國家發展重點計畫之一，其核心價值是建置國家級知識創新格網（KING），至目前為止有哪些成果和重要突破？蔡：在格網基礎設施建設部分，已經完成高速計算設施建置與服務、計算格網平台建立、儲存系統與環境建置三部分，而其核心連結技術，則有超級視訊格網、觀測網、前瞻視算與其他中介軟體技術發展，目前為止已導入的應用領域有醫療、環境(含生態與防災格網)、生物、教育等格網，從2003年開始執行計畫以來，經過所有同仁不斷的努力，已有不錯的成績和研究突破，成功提升了國內格網在國際上的能見度與參與權，重要突破和獲獎事績如下：

1.帶動臺灣格網學術研究先驅

2.國際組織與研發之主導性大幅提昇

3.生態觀測格網計畫獲行政院傑出科技貢獻獎及獲選為國科會50件重

    大科學研究成果

4.中介軟體DRBL發展獲行政院獎勵與國際獎項

5.支援學界果蠅腦神經網路研究成果登上CELL期刊與獲行政院獎勵

6. SARS格網計畫納入美國NSF年度報告

7. 氣喘格網：線上醫療與病患照護服務貢獻

8. 防災格網計畫納入水利署長期施政計畫

9. 奠定國家前瞻教育與溝通合作平台