來源:來自網絡 2009-06-23 22:16:13
電子計算機發展的另一個限制是集成電路芯片的集成度很難再提高。現在在指甲蓋的大小上已經能制造上百萬個晶體管。再增加是很困難的,必須想別的出路。
我們知道,蝙蝠用超聲波來定向,然而人類制成一臺這樣的超聲定向儀,其體積卻要比蝙蝠大上許多倍。生物體的這種高效能和超小型使科學家獲得啟發:能否也用有機物來制造計算機呢?
大家知道,電子計算機最基本的構件是開關元件,正是這千百萬只開關組成的電路顯現出各種奇妙的功能。電子計算機傳送信息的“語言”歸根結底只有1101,和“I”兩種,恰與“關”和“開”相對應。可以想象,只要具備“開”和“關”功能的東西都能用做計算機。
科學家發現,一些半醒類有機化合物存在兩種電態,即具備“開”、“關”功能。并且還進一步發現,蛋白質分子中的氫也有兩種電態。因此,一個蛋白質分子就是一個“開關電路”。從理論上講,用半醒或蛋白質分子作為元件,就能制造出半醒型或蛋白質型的計算機。由于有機分子往往存在于生物體中,所以有機計算機也稱作“生物計算機”。
由于有機分子構成的生物化學元件的特殊性,從而使有機計算機具有三大顯著優點:
①體積小,功效高。以分子水平的線路為目標的生物化學元件其大小可能達到幾百埃(10-1厘米),1平方毫米的面積上可容數億個電路,比目前的電子計算機提高了上百倍。
②使生物本身固有的自我修復機能得到發揮,這樣即使芯片出了故障也能自我修復,所以有機計算機具有半永久性,可靠性很高。
③從根本上說來,由有機分子構成的生物化學元件是利用化學反應工作的,所以只需很少能量就可工作,不存在發熱問題。
有機計算機目前也正處于研制階段,它一旦制造成功,將使現有的一切電子計算機大為遜色。
20多年前,英國作家克拉克在其出版的一部名為《超級大腦》的科幻小說中,描述了一臺叫做“哈爾”的超級智能型計算機,熟練的操縱著一艘宇宙飛船馳騁在茫茫的太空中。它能沉著冷靜地處理各種意外,有條不紊地完成各項預定計劃,大步地跨越著時空,人們翹首以待,愿這美好的幻想能變成現實。
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