BU的2022年NSF职业奖获奖者是创新数据系统和单分子电路
中科院计算机科学助理教授Manos Athanassoulis（左）和中科院化学和物理学助理教授Masha Kamenetska在2022年获得了澳门威尼斯人注册网站早期职业发展奖。Athanassoulis摄影：Jackie Ricciardi；Kamenetska由Josh Andrus为BU ARROWS拍摄
BU的2022年NSF职业奖获奖者是创新数据系统和单分子电路
由美国国家科学基金会颁发的五年奖将促进澳门威尼斯人注册网站研究并扩大学生的机会
今年，两名波士顿大学的澳门威尼斯人注册网站研究人员获得了著名的美国国家科学基金会（NSF）早期职业奖，该奖项旨在表彰未来的超级明星。
艺术与科学学院计算机科学助理教授Manos Athanassoulis和中科院化学与物理助理教授Masha Kamenetska获得了澳门威尼斯人注册网站早期职业发展（Career）奖，这是一项受人尊敬的五年资助，旨在支持初级澳门威尼斯人注册网站。两位科学家都站在技术的最前沿，使我们的现代世界更小、更快、更可靠。
Kamenetska正在澳门威尼斯人注册网站研究如何用单个分子制造晶体管——几乎所有技术中都要用到的电路中的微小半导体。Athanassoulis正致力于重新设计几乎每个行业都使用的大型数据系统，从社交媒体到在线购物再到科学澳门威尼斯人注册网站研究。两位澳门威尼斯人注册网站研究人员还利用这笔资金支持学生和导师，为下一代科学家奠定了基础。The Brink采访了波士顿大学最新的职业奖获得者，以了解他们正在从事的工作。
玛莎Kamenetska
晶体管是一项基础技术，它是电路中接通和关闭电流以调节和放大电子信号的关键部件；没有它们，你正在阅读这篇文章的电脑或智能手机就无法工作。从最初笨重的收音机、占据整个房间的电脑和笨重的电话交换机，它们已经走过了漫长的道路。例如，为新款iPhone 14 Pro提供动力的芯片有160亿个芯片，这个数字一度被认为是不可能的。随着时间的推移，科学家们竞相大幅缩小晶体管，使电子产品更便携、更强大。但它们到底能变小多少呢？
卡梅内茨卡说：“科学家们正面临着一个基本的极限，即我们目前的技术能做到多小。”“如果我们把目前的硅基晶体管缩小得比现在小得多，它们就无法工作了。”
她说，这是因为硅的物理特性，硅被广泛用于制造晶体管和计算机芯片。卡梅内茨卡于2017年在波士顿大学成立了卡梅内茨卡澳门威尼斯人注册网站研究小组，他正在澳门威尼斯人注册网站研究用单分子取代当前晶体管技术的可能性。在获得美国国家科学基金会职业奖后，她和她的团队正在澳门威尼斯人注册网站研究单个分子如何作为电路的一部分工作。
她对澳门威尼斯人注册网站研究由顺磁分子构成的电路特别感兴趣，顺磁分子有一种特性，可以帮助制造内部的开关，就像晶体管一样。如果你回想一下高中的化学课，你可能会看到一个图表，描绘了原子核周围成对的电子，它们的自旋相互补偿。成对电子对许多分子来说是标准的，但是顺磁性分子有一个独立自旋的未成对电子。卡梅内茨卡说，这产生了一个“磁矩”，因为它在其轴上旋转，这可能会被外部信号切换或控制。
Kamenetska说，科学家们距离制造功能性单分子电路还有很长的路要走，因为尚不清楚如何控制和复制它们。但她希望发现必要的基础科学，为全新一代的单分子动力设备打开大门。
马诺斯Athanassoulis
如果你只是一个偶尔上网的人，很容易忘记每个网页背后都是一个复杂的数据系统，它存储和管理着大量的信息。数据系统是现代计算和技术的重要组成部分，也是Athanassoulis在波士顿大学数据密集型系统和计算实验室澳门威尼斯人注册网站研究的主要内容。自2019年成立实验室以来，Athanassoulis的一个主要项目一直在改造一种常见类型的数据系统，称为日志结构合并（LSM）系统，该系统在许多类型的web应用程序的后台运行。
基于lsm的系统在“树”中构造数据，并有助于支持社会媒体平台、电子商务和其他数据密集型应用程序的编程。例如，Meta开发了一个名为RocksDB的LSM系统，它是Meta和Facebook基础设施的一部分，并被Netflix、Airbnb、雅虎、Pinterest和LinkedIn等其他大型科技公司使用。
但是，由于大多数计算都是在公共云和私有云上完成的，应用程序越来越多地面临来自彼此的干扰，Athanassoulis说，这导致了系统如何响应的一些不确定性。在美国国家科学基金会职业奖的支持下，Athanassoulis和他的团队正在开发一种新的基于lsm的数据系统，可以提供近乎最佳的性能。
使系统更加可靠，减少对人为干预的依赖，将需要计算机和数据系统、算法数据挖掘、机器学习和硬件理解方面专家的跨学科努力。
Athanassoulis说：“这项NSF CAREER资助将对我们构建和调整数据系统的方式产生变革性的影响。”他在五年级写了第一个程序后就对计算机科学着迷了。“我们希望建立技术工具来管理和理解数据，从而理解我们周围的世界。”
该基金还支持一些澳门威尼斯人注册网站研究生，开发新的计算机科学课程和教育材料，以及有针对性的实习项目。Athanassoulis说，他希望培养新一代的数据系统专家，包括博士和本科生。在建立新系统的同时，最终目标是让学生有机会获得技术和社会技能，帮助他们解决现实生活中的重大问题。“我认为这是衡量成功最重要的标准，”Athanassoulis说。
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