Mặc dù hầu hết các bản phân phối Linux đều đa năng, một số bản phân phối chuyên biệt được gói kèm với các loại phần mềm nghiên cứu nhất định. Dù sao, lịch sử của Linux bắt đầu trong phòng thí nghiệm nghiên cứu, và ngày nay Linux điều khiển máy chủ và trạm làm việc của các tổ chức nghiên cứu lớn nhất thế giới.
Bạn có thể biến hệ thống Linux thông thường của mình thành một bản phân phối khoa học bằng cách cài đặt cùng các ứng dụng, nhưng ý nghĩa của các bản phân phối như vậy là để tránh việc săn lùng các ứng dụng riêng lẻ.
Thay vào đó, chúng cung cấp một cách nhanh chóng để triển khai Linux trong các cơ sở nghiên cứu, tổ chức giáo dục, trên máy tính của sinh viên và người dùng tò mò về khoa học. Nếu bạn nằm trong nhóm sau, đây là năm bản phân phối khoa học tuyệt vời để xem xét.
1. CAELinux
Manh mối nằm trong tên: CAE là viết tắt của Computer-Aided Engineering (Kỹ thuật hỗ trợ bởi máy tính), và bản phân phối khoa học này hoàn hảo cho bất kỳ ai làm việc với CAD, mô hình hóa, nguyên mẫu, in 3D và mô phỏng vật lý. Được phát triển tại Thụy Sĩ, nó được duy trì bởi Joël Cugnoni và lần cuối cập nhật vào năm 2020.
Mặc dù không có bản phát hành mới cho bản phân phối này, các nhà phát triển vẫn ủng hộ toàn tâm toàn ý các bản phát hành hiện có.
Phiên bản mới nhất của CAELinux dựa trên Xubuntu 18.04 LTS và yêu cầu hệ thống 64-bit cùng 4GB RAM. Nếu bạn định dùng nó cho mục đích chuyên nghiệp, bạn sẽ cần 8GB RAM hoặc hơn, để tận dụng tối đa bản phân phối này.
Nó không cung cấp bất kỳ hương desktop nào ngoài Xfce, nhưng lựa chọn phần mềm của nó ấn tượng. Yên tâm, cùng với các ứng dụng chuyên biệt, nó đi kèm với các ứng dụng được cài đặt sẵn như thường lệ, vốn là bản địa của Xfce. Vì đây là bản phân phối liên quan đến khoa học, tốt nhất là cài đặt một số ứng dụng bổ sung mà bạn sẽ dùng thường xuyên.
Một số ứng dụng tuyệt vời bao gồm:
- SALOME: CAD 3D và lưới
- Gmsh: Mô hình hóa hình học
- Scilab: Lập trình toán học
- ParaView: Trực quan hóa 3D
- ImageJ: Xử lý và phân tích hình ảnh
- Elmer: Mô hình vật lý phức tạp
CAELinux có sẵn dưới dạng hình ảnh ISO live miễn phí. Bạn cũng có thể đặt bản sao vật lý với giá hợp lý.
Tải về: CAELinux
2. Fedora Scientific
Spin Fedora này đại diện cho trung gian giữa một bản phân phối chuyên biệt cao và một bản phân phối Linux thông thường. Vì vậy, nó tuyệt vời cho nhà nghiên cứu và sinh viên mọi nền tảng khoa học, mặc dù nó hơi nghiêng về nghiên cứu dựa trên số.
Môi trường desktop mặc định là KDE, và Fedora Scientific có sẵn cho cả kiến trúc 32-bit và 64-bit. Nó được phát triển bởi Amit Saha với sự hỗ trợ của Fedora Science and Technology SIG. Tài liệu trực tuyến chi tiết sẽ giới thiệu bạn với Fedora Scientific và hướng dẫn bạn qua lựa chọn phần mềm của nó.
Một số phần mềm đáng chú ý bao gồm:
- Maxima: Bộ đại số hoàn chỉnh
- LaTeX: Tạo tài liệu và bài thuyết trình
- Mayavi: Trực quan hóa dữ liệu 3D và kiểm soát phiên bản
- Trifecta: git, Mercurial và Subversion
Bạn có thể tải xuống Fedora Scientific Live DVD qua tải xuống trực tiếp hoặc torrent.
Tải về: Fedora Scientific
3. Lin4Neuro
Lin4Neuro (L4N) là câu trả lời mã nguồn mở cho tính toán sinh công nghệ tinh vi. Bản phân phối dựa trên Ubuntu này cho bạn quyền truy cập vào một bộ phần mềm phân tích thần kinh hình ảnh đa dạng. Kiyotaka Nemoto tạo ra bản phân phối này; ông là thành viên của Khoa Y khoa tại Tsukuba, Nhật Bản.
Lợi thế đáng kể nhất của Lin4Neuro là bạn có thể tận dụng chuỗi công cụ hoàn toàn mã nguồn mở. 3D Slicer giúp với thuật toán phân tích hình ảnh cho cộng hưởng từ chức, hình ảnh tensor, trị liệu dẫn dắt bằng thị giác, v.v.
Một số ứng dụng khác bao gồm AFNI, giúp xử lý và hiển thị dữ liệu MRI. Trình phân tích và xem kết nối hỗ trợ DSI, trong khi DTI và QBall connectomes hữu ích cho thần kinh hình ảnh đa phương thức, đa quy mô và trực quan hóa dựa trên Python.
Một số công cụ của Lin4Neuro, như Virtual MRI và MITK làm cho L4N trở nên lý tưởng cho việc học tập và nghiên cứu khoa học thần kinh. Bản phân phối hỗ trợ phóng đại và chuyển đổi hình ảnh y khoa với MRIConvert.
Trên Lin4Neuro, MRIConvert có sẵn trong kho NeuroDebian. Bản phân phối gần đây đã giành được sự kéo dài lớn như một nền tảng miễn phí cho phân tích dữ liệu và xử lý hình ảnh y khoa.
Lin4Neuro được phân phối lại như một khuôn khổ định hướng khoa học thần kinh với giấy phép BSD. Nó hoạt động như một bản phân phối live di động và bạn có thể chạy nó qua USB để thiết lập một trung tâm pháp y khoa học thần kinh ở bất kỳ đâu.
Tải về: Lin4Neuro
Tìm hiểu thêm: Tại Sao Python Phổ Biến Cho Khoa Học Dữ Liệu?
4. Bộ Công Cụ Thiên Văn Học Fedora
Bạn có biết quan sát sao đã trở nên mã nguồn mở? Bộ Công Cụ Thiên Văn Học Fedora phục vụ cả chuyên gia và nghiệp dư, đặc biệt để đáp ứng nhu cầu tính toán thiên văn học của họ. Bản phân phối thiết lập cho bạn một hệ sinh thái KDE dựa trên Python. Bộ Công Cụ Thiên Văn Học Fedora đặt ở sự xử lý của bạn một loạt công cụ phân tích và trực quan hóa dữ liệu thiên văn học mạnh mẽ.
Bạn có thể tận dụng các thư viện cộng đồng của Python như AstroPy, các ứng dụng chỉnh sửa đồ họa mạnh mẽ như Siril và GIMP, phần mềm mô phỏng thiên văn như Celestia, phần mềm tự động hóa và điều khiển thiết bị thiên văn như INDI. Tài liệu thực chất của Bộ Công Cụ Thiên Văn Học khiến việc nghiên cứu bất kỳ địa điểm nào trên Trái Đất và bên ngoài trở nên dễ dàng cho các nhà thiên văn học mầm non.
Điều khiển các thiết bị như kính viễn vọng và máy ảnh với tự động hóa đảm bảo bạn có thể chụp ảnh thiên văn học độ phân giải cao bất kỳ lúc nào.
Tuy nhiên, điểm nhấn của các gói phần mềm đi kèm là kho AstrOmatic cho phát triển phần mềm thiên văn học nâng cao. Đơn giản hóa ngay cả hiệu chỉnh màu cho hình ảnh vũ trụ phức tạp nhất với các công cụ như Redshift trên Bộ Công Cụ Thiên Văn Học.
Tải về: Bộ Công Cụ Thiên Văn Học Fedora
5. Bộ Công Cụ Robotics Fedora
Bộ Công Cụ Robotics Fedora mang lại cho bạn một môi trường phát triển đầy đủ cho lập trình phần mềm và phần cứng. Nó xác định là một spin trên bản phân phối Fedora Linux và đi kèm đầy đủ các gói phần mềm hỗ trợ môi trường mô phỏng robotics.
Bộ Công Cụ Robotics Fedora là một bản phân phối live, di động mà bạn có thể dùng như một khuôn khổ tùy chỉnh cho các dự án robotics. Người dùng có thể mong đợi một số ứng dụng và khuôn khổ lập trình upstream đáng chú ý nhất, bao gồm Fawkes, Player/Stage, RoboCup 3D Soccer Server, Gazebo, SimSpark, và nhiều hơn nữa. Fedora thậm chí gói cả IDE Eclipse cho phát triển script robotics đa ngôn ngữ.
Thực hành lập trình, mô phỏng và vận hành hợp lý hóa với các thư viện tích hợp của Bộ Công Cụ Robotics, như MRPT, PCL, OpenCV, và nhiều hơn nữa. Thư viện phụ kiện phần cứng được gói kèm với Bộ Công Cụ Robotics cho các thiết bị robotics phổ biến, như Hokuyo Laser Scanners và Katana Robotic Arm.
Bộ Công Cụ Robotics đi kèm với tài liệu mở rộng giúp đẩy nhanh thời gian onboard cho người mới bắt đầu robotics.
Tải về: Bộ Công Cụ Robotics Fedora
Chọn Bản Phân Phối Linux Khoa Học Tốt Nhất Cho Chính Bạn
Bất kể lĩnh vực khoa học nào bạn quan tâm, bạn nên có thể chọn một bản phân phối phù hợp từ danh sách này. Mỗi bản phân phối liệt kê ở trên đều đứng đầu trong danh mục của nó và cung cấp phần mềm, ứng dụng và dịch vụ không thể so sánh cho người dùng cuối.