來源:來自網(wǎng)絡(luò) 2009-06-23 22:16:13
電子計算機(jī)發(fā)展的另一個限制是集成電路芯片的集成度很難再提高,F(xiàn)在在指甲蓋的大小上已經(jīng)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(xué)家獲得啟發(fā):能否也用有機(jī)物來制造計算機(jī)呢?
大家知道,電子計算機(jī)最基本的構(gòu)件是開關(guān)元件,正是這千百萬只開關(guān)組成的電路顯現(xiàn)出各種奇妙的功能。電子計算機(jī)傳送信息的“語言”歸根結(jié)底只有1101,和“I”兩種,恰與“關(guān)”和“開”相對應(yīng)?梢韵胂,只要具備“開”和“關(guān)”功能的東西都能用做計算機(jī)。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),一些半醒類有機(jī)化合物存在兩種電態(tài),即具備“開”、“關(guān)”功能。并且還進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),蛋白質(zhì)分子中的氫也有兩種電態(tài)。因此,一個蛋白質(zhì)分子就是一個“開關(guān)電路”。從理論上講,用半醒或蛋白質(zhì)分子作為元件,就能制造出半醒型或蛋白質(zhì)型的計算機(jī)。由于有機(jī)分子往往存在于生物體中,所以有機(jī)計算機(jī)也稱作“生物計算機(jī)”。
由于有機(jī)分子構(gòu)成的生物化學(xué)元件的特殊性,從而使有機(jī)計算機(jī)具有三大顯著優(yōu)點:
、袤w積小,功效高。以分子水平的線路為目標(biāo)的生物化學(xué)元件其大小可能達(dá)到幾百埃(10-1厘米),1平方毫米的面積上可容數(shù)億個電路,比目前的電子計算機(jī)提高了上百倍。
、谑股锉旧砉逃械淖晕倚迯(fù)機(jī)能得到發(fā)揮,這樣即使芯片出了故障也能自我修復(fù),所以有機(jī)計算機(jī)具有半永久性,可靠性很高。
、蹚母旧险f來,由有機(jī)分子構(gòu)成的生物化學(xué)元件是利用化學(xué)反應(yīng)工作的,所以只需很少能量就可工作,不存在發(fā)熱問題。
有機(jī)計算機(jī)目前也正處于研制階段,它一旦制造成功,將使現(xiàn)有的一切電子計算機(jī)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(jī),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(yù)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(xiàn)實。
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