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未来的计算机——生物计算机

科普小知识2022-10-27 21:35:51
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自从1946年世界上第一台电子计算机问世以来,它已经有60多年的历史了。60多年只是漫长历史中的一个瞬间。然而,计算机技术有了突飞猛进的发展。它已经从第一代电子数字计算机发展到第五代超大规模集成电路超级计算机。这种基于集成电路的传统计算机几乎达到了极限。世界上的一些科学家开始开发新的计算机,也就是生物计算机的发展。1982年,第一次关于可靠系统和网络的生物国际会议在法国阿尔卑斯山举行。来自世界各地的专家和科学家聚集在一起讨论生物计算机的发展前景。

自1983年以来,受生物工程的启发,科学家们开始开发生物计算机。生物计算机的主要原料是生物工程技术生产的蛋白质分子,它们被用作生物芯片,称为“蛋白质芯片”。这种芯片比传统计算机中使用的硅芯片小得多,而且容量惊人地大。生物芯片上生物计算机的组件密度比人类的神经密度高100万倍。信息传输的速度也比人脑的思维速度快100万倍。

在生物计算机中,DNA计算机是科学家们最喜欢的。据报道,以色列海法理工大学的研究人员使用镀金芯片上的几种酶作为计算机的“硬件”,使用脱氧核糖核酸作为“软件”,输入和输出的“数据”都是脱氧核糖核酸链。将溶液与这些组分适当混合,可以使其自动反应并进行“计算”。

DNA计算机的计算速度很快,它在几天内的计算量相当于世界上所有计算机问世以来的总计算量。此外,它的存储容量非常大。一立方米的DNA溶液可以存储1万亿比特的数据,超过了目前所有计算机的存储能力。此外,DNA计算机消耗的能量只有普通电子计算机的十亿分之一。这群天文数字似乎是天方夜谭,为什么不令人垂涎?毕竟,这是科学家们的猜测,但不是痴心妄想。从中我们可以看到计算机发展的前景。使用生物分子代替硅在更大规模上实现更高程度的集成已经成为计算机发展的一个新突破。

科学家预测,如果生物芯片失效,它可以自我修复,因此它有自我修复的能力。同时,它可以直接接受人脑的指令,成为人脑的延伸或扩展部分。它通过从人体细胞吸收营养来补充能量。

科学家还预测,当生物计算机成功开发出来时,它将能够模拟一些最复杂的自然现象,包括风暴的形成,并预测未来10到100年的世界气候。此外,它还可以作为监视器在人体细胞内运行,以检测病变的原因,并确保及时处方。

不难看出,生物计算机的发展将带来另一场革命。它将给人类带来更多的好处。世界将满怀期待地期待着它。