电子计算机是20世纪最重大的科技成就之一。自1946年世界上第一台电子计算机“埃尼阿克”诞生以来,计算机科学得到了惊人的发展,已经经历了第一代电子管计算机、第二代晶体管计算机、第三代集成电路计算机、第四代大规模集成电路计算机的更新。
传统计算机——理论上的极限
我们知道,集成电路是电子计算机的核心部分。要想提高计算机的工作速度和存储量,关键是实现更高的集成度。传统计算机的芯片是用半导体材料制成的,这在当时是最佳的选择。但随着集成度的提高,它的弱点也日益显现出来。于是,研制一种新芯片的课题就摆在各国专家面前。
生物计算机——基因工程产物
为了实现高集成度,使计算机得到进一步发展,科学家们把目光转向了分子生物学方面,科学家已研制出许多生物计算机的主要部件——生物芯片,如合成蛋白芯片、血红素芯片、赖氨酸芯片等。美国明尼苏达州立大学已经研制成世界上第一个“分子电路”,由“分子导线”组成的显微电路只有目前计算机电路的千分之一。
基因工程的发展,为蛋白质工业化制造提供了技术上的保证,人们将有能力按照设计蓝图,随意制造想得到的蛋白质,组装成计算机。
生物计算机——拥有人工智能
衡量计算机水平的主要指标是运算速度和存储量。如果生物计算机研制成功,其运算速度和存储量是目前传统计算机根本无法比拟的,它几十小时的运算量就相当于目前全球所有计算机运算量的总和。
生物计算机具有较高的人工智能,能够如同人脑那样进行思维、推理,能认识文字、图形,能理解人的语言,因而可以担任各种工作,如可应用于通讯设备、卫星导航、工业控制领域。
生物计算机还将给盲人带来巨大便利。只要把一块有机芯片放入盲人眼中,打通脑神经细胞与视网膜上两种感光细胞之间的联系,就能使盲人重见光明。
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