電子計算機是20世紀最重大的科技成就之一。自1946年世界上第一臺電子計算機“埃尼阿克”誕生以來,計算機科學得到了驚人的發(fā)展,已經(jīng)經(jīng)歷了第一代電子管計算機、第二代晶體管計算機、第三代集成電路計算機、第四代大規(guī)模集成電路計算機的更新。
傳統(tǒng)計算機——理論上的極限
我們知道,集成電路是電子計算機的核心部分。要想提高計算機的工作速度和存儲量,關(guān)鍵是實現(xiàn)更高的集成度。傳統(tǒng)計算機的芯片是用半導體材料制成的,這在當時是最佳的選擇。但隨著集成度的提高,它的弱點也日益顯現(xiàn)出來。于是,研制一種新芯片的課題就擺在各國專家面前。
生物計算機——基因工程產(chǎn)物
為了實現(xiàn)高集成度,使計算機得到進一步發(fā)展,科學家們把目光轉(zhuǎn)向了分子生物學方面,科學家已研制出許多生物計算機的主要部件——生物芯片,如合成蛋白芯片、血紅素芯片、賴氨酸芯片等。美國明尼蘇達州立大學已經(jīng)研制成世界上第一個“分子電路”,由“分子導線”組成的顯微電路只有目前計算機電路的千分之一。
基因工程的發(fā)展,為蛋白質(zhì)工業(yè)化制造提供了技術(shù)上的保證,人們將有能力按照設(shè)計藍圖,隨意制造想得到的蛋白質(zhì),組裝成計算機。
生物計算機——擁有人工智能
衡量計算機水平的主要指標是運算速度和存儲量。如果生物計算機研制成功,其運算速度和存儲量是目前傳統(tǒng)計算機根本無法比擬的,它幾十小時的運算量就相當于目前全球所有計算機運算量的總和。
生物計算機具有較高的人工智能,能夠如同人腦那樣進行思維、推理,能認識文字、圖形,能理解人的語言,因而可以擔任各種工作,如可應用于通訊設(shè)備、衛(wèi)星導航、工業(yè)控制領(lǐng)域。
生物計算機還將給盲人帶來巨大便利。只要把一塊有機芯片放入盲人眼中,打通腦神經(jīng)細胞與視網(wǎng)膜上兩種感光細胞之間的聯(lián)系,就能使盲人重見光明。
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