基因工程与第六代计算机

基因工程与第六代计算机

当今社会，计算机与人们的关系越来越密切。快捷传递的信息网络使我们耳聪目明，巨大量的信息贮存为我们节省许多生活空间;文字图像的处理技术使我们的生活丰富多彩;办公自动化可免去我们早出晚归的奔波之劳，多媒体、光盘、电子游戏、教学软件成为培养后代的家庭教师。

自20世纪40年代世界诞生第一台计算机以来，平均每10年计算机就要更新一代，到1985年就出现了第5代人工智能计算机——神经计算机。神经计算机的特点是可以实现联想记忆，并在一定程度上模拟人和动物的学习功能，但由于作为计算机贮存信息的关键构件——芯片的信息量已达理论极限，在处理复杂科研的大量数据时，现在计算机的运算速度就难以完成了。

如前所述，生物大分子DNA或蛋白质中储存的信息量几乎是个天文数字。如果用这类生物大分子做成生物芯片，代替计算机中的硅芯片上的电子元件，其信息量必然比硅芯片的大得多。在生物芯片中，信息以波的形式传播，当波沿着DNA或蛋白质分子链传递时，就会像硅片集成电路中的载流子那样传递信息。由于DNA或蛋白质分子比硅芯片上的电子元件要小得多，所以生物芯片的密度要比硅芯片的高3～5个数量级。

作为计算机芯片，必须具有存储记忆和逻辑运算等功能，而组成人体大脑内脏器官等高度智能器官的基本物质——DNA和蛋白质，无疑具有这些功能，关键是如何组织它们来实现这些功能。目前，科学家们正在精心试验各种蛋白质的不同搭配，以筛选出合乎要求的生物芯片。如果将人脑处理信息的原理运用到生物芯片上，再把这些芯片安装到计算机上，计算机便可模拟人脑的思维，其运算速度将由硅片计算机的每秒10⁹次提高到每秒10¹⁵次，即提高100万倍!这种以生物芯片为核心的第六代计算机，就是生物计算机。

要造出一台生物计算机，虽然还有许多工作要做，面临的难题也很多，但由于研制生物计算机的前景十分诱人，数以千计的生物学家、计算机学家、数学家和物理学家正在进行联合研制，相信在不久的将来必然问世。