用于化学和生物信息学的开源 Java 库：The Chemistry Development Kit (CDK)

化学开发工具包 (CDK) 是用于结构化学和生物信息学的免费开源 Java 库。

Chemistry Development Kit (CDK) 为分子信息学中的常见任务提供方法，包括化学结构的 2D 和 3D 渲染、I/O 例程、SMILES 解析和生成、环搜索、同构检查、结构图生成等。 用 Ja​​va 实现，它既可用于服务器端计算服务（可能配备 Web 界面），也可用于应用程序和客户端小程序。本文介绍了 CDK 的新 QSAR 功能以及最近引入的统计软件接口。

一、介绍

       无论谁致力于从头开始创建更大的化学信息学或计算化学软件包，即实施过去 20 或 30 年发明的化学信息学算法和组件的标准库。解决此问题的明显方法是商业上可用的化学信息学库，这些库已由 MDL Information Systems, Inc.、Daylight Chemical Information Systems, Inc.、Advanced Chemistry Development 以及许多其他公司开发。

        一般来说，科学软件往往是闭源的，给用户留下了一个执行神奇操作的黑匣子。幸运的是，这种趋势被视为对整体科学进步适得其反。在社区内分享想法和结果可能是科学中最核心的范式。通过发表他的结果，科学家允许他的同事验证和建立他的结果，从而推动整个特定领域的发展 （如果我看得更远，那就是站在巨人的肩膀上。-- 艾萨克·牛顿）。除了纯粹的科学好奇心之外，做出这些贡献的动机之一当然是在同行中获得社会认可和声誉。

        近年来，上面勾勒的想法已成为软件开发领域发生的开源革命的一部分，最广泛的认可是通过免费的类 Unix 操作系统 GNU/Linux 的巨大成功，这是许多人的协作工作。个人和组织，包括由 Richard Stallman 领导的自由软件基金会和启动该项目的芬兰计算机科学专业学生 Linus Torvalds。

        最重要的是，如果用户社区足够大并且每个人都可以查看源代码并对其进行更改，那么在发现并修复特定软件错误之前应该不会花太长时间。“只要有足够的眼球，所有的虫子都是浅薄的”，正如埃里克雷蒙德在他广为人知的文章“大教堂和集市”中所说的那样，他在其中分析了开源运动的机制和原则。

        此外，其他科学家可以轻松地建立在现有结果的基础上。仍然可以以适当的形式给予信用，因为开源软件绝不是免费软件或公共领域。恰恰相反，整个包以及每段源代码都标有明确的版权声明，说明版权所有者的姓名和许可的性质。不得删除此版权声明。但是，当然可以添加有关其他人所做更改和改进的其他评论。由版权所有者以外的其他人对现有代码段进行实质性改进通常会导致诸如团队组建之类的事情，包括适当的版权更改。这对于学术科学家尤其重要，他们需要能够指出他们对特定领域的贡献。

        一方面考虑到开源软件的优点，另一方面考虑到科学传统，在自由开源许可的条款下启动 CDK 项目，使用 SourceForge，一个基于 Web 的开源开发平台。SourceForge 提供了所有工具，这些工具通常被认为是协调大型软件项目中开发人员和用户的贡献不可或缺的组件，如 Webspace、邮件列表、错误跟踪器、软件版本控制系统、发布管理器等。

二、化学领域的开源 Java 软件

        许多用 Java 编写的库以二进制形式免费提供，但它们不包括使用和扩展源代码的访问权限。其他计算机语言的库在文献中已有描述，但公众无法使用。

使用 Java 编程语言，值得注意的四个项目： MolMaster 拥有 BSD 许可证：并包括等值面的可视化，具有 GPL 许可的 jVisualizer用于分析 NMR 耦合，CML 拥有艺术许可证 使用围绕化学标记语言的工具，和 JOELib 拥有 GPL 许可证具有基于 OpenBabel 的扩展文件 IO 库和分子描述符库。请注意，前两个并不是真正的库，而是应用程序。然而，CMLDOM 和 JOELib 是具有类似功能的库，用于