Історія програм молекулярного моделювання - приклад перемоги вільного по

Відео: Розмова з Ілоною Маском

Найперші програми для молекулярного моделювання з`явилися в далекі 60/70-ті роки минулого століття. Про поширення та реклами таких програм ніхто навіть не думав, тому що комп`ютери були вкрай дороги і несумісні.

У 80-х ситуація почала змінюватися. Почала набирати обертів ОС UNIX, з`явилися перші відносно доступні робочі станції. У науковому середовищі стали популярними комп`ютери Silicon Graphics (SGI). Їх вартість все ще була дуже великою і в цих умовах платне ПО вважалося само собою зрозумілим.

З`явилися і перші комерційні пакети для молекулярного моделювання, такі як CHARMm і GAUSSIAN. Вартість ліцензій була астрономічною - до пари вартості «заліза».

У 90-х роках у комерційної моделі розробки намітилися перші проблеми. Комп`ютери стали персональними, вартість потужних робочих станцій впала, а програми стали «Пірати». До того ж, чим більше вчених підключався до проблем молекулярного моделювання, тим більше їм потрібно вносити модифікацій в вихідний код. Його треба було купувати окремо за дуже великі гроші, а модифікувати технічно складно. Природно, стали з`являтися нові конкуруючі програми, багато з яких були спочатку безкоштовними, тому що розроблялися з чисто науковими, некомерційними цілями. Протягом наступного десятиліття комерційні пакети «трималися на плаву» за рахунок консервативності наукового середовища - результатами нових програм просто менше довіряли.




У 2000-х роках настав кардинальний перелом. Робочі станції з пропрієтарним UNIX пішли в минуле, а обчислювальні кластери вже працювали на вільної ОС GNU / Linux. Кількість людей, зайнятих в області молекулярного моделювання, зросла на порядки -завдання такого роду стали давати навіть студентам на лабораторних роботах. Оскільки знайти диск з піратським GAUSSIAN було дуже складно (це не MS Office, який потрібен практично всім), частка безкоштовних і легально доступних аналогів різко зросла, як і частка наукових публікацій з їх використанням. І ось кількість перейшла в якість - результатами безкоштовних програм стали довіряти навіть консерватори.


Зараз в області ПО для молекулярного моделювання існують два паралельні світи - вільний або, по крайней мере, безкоштовне ПО з доступом до вихідного коду (Gromacs, NAMD, VMD, PyMOL, Avogadro, GAMESS, NWChem) і пропрієтарні «мастодонти» (CHARMM, AMBER , GAUSSIAN).

Цікаво, що за характеристиками комерційне програмне забезпечення поступається своїм аналогам. Судіть самі: NAMD і Gromacs працюють швидше CHARMM і AMBER (іноді на порядки), помітно легше їх у використанні і мають набагато краще організовану документацію. При цьому ліцензія на AMBER коштує 400 USD для академічного і 20 000 USD для комерційного використання. Вихідний код NAMD і Gromacs заплутаний і складний для модифікації, але код AMBER навіть на їхньому тлі просто кошмар.


Ліцензія на GAUSSIAN для Linux варто 6900 USD. Плюс 2875 USD за додаткову утиліту GaussView, працювати без якої вкрай складно. Плюс 65 USD за документацію. І ще плюс 50 USD за документацію по модифікації коду (!). При цьому GAUSSIAN не кращим чином распараллеливается, що життєво необхідно при розрахунках великих молекул. У той же час NWChem має більшу функціональність, поставляється з вільної ліцензії Educational Community License 2.0 (сумісна з GPLv3), має чудову до-кімнатці і прекрасно распараллеливается. Його утиліта ECCE, аналогічна GaussView, не є в повній мірі відкритою, але теж безкоштовна.

На сьогодні в області молекулярного моделювання використовувати комерційні пакети безглуздо - кращу функціональність і продуктивність можна отримати, користуючись відкритими програмами. Майже всі ці програми розробляються для Linux, а якщо є кроссплатформенную, то в Linux працюють відчутно краще (як, наприклад, VMD). Таким чином, вільне ПЗ в цьому сегменті впевнено перемогло комерційне. Комерційні пакети все ще існують в силу інертності наукового співтовариства і існуючої призначеної для користувача бази, але час неухильно працює проти них.