生物计算机

电子计算机最基本的构件是开关元件，正是这干百万只开关组成的电路显示出各种奇妙的功能。电子计算机传送信息的“语言”归根到底只有“0” 和“l”两种，恰与开关的“开”和“关”相对应。

70 年代，科学家们发现：脱氧核糖核酸处于不同状态时可代表有信息或无信息，这一“开”、“关”现象激发起了科学家研制生物电子元件的灵感， 美国科学家率先在世界上提出了“生物芯片”的概念，从而揭开了研究生物计算机的序幕。

构成生物芯片的原材料，是以生物工程技术生产的蛋白质分子（或其它有机分子）。在这种芯片中，信息以波的方式传播。当波沿着蛋白质分子链传播时，引起链中单键、双键结构顺序的变化。因此，当波传播到分子链的某个部位时，它们就像半导体硅芯片中的载流子地样来传递信息。其它一些有机分子如半醌类等也存在两种电态，即具备“开”“关”功能。

由于有机分子或蛋白质的特殊性，使生物计算机有以下显著优点：

首先，蛋白质等有机分子比硅芯片上的电子元件要小得多，所以其集成密度可以做得很高：一平方毫米的面积可容数亿个电路，比目前的电子计算机提高上百倍。

其次，蛋白质构成的生物芯片有巨大的存储容量，因为一个蛋白质分子就可作为一个存储体，而且蛋白质分子阻抗低，能耗小，它较好地解决了散热问题。此外，蛋白质很容易构成三维立体形的分子排列结构，形成立体生物集成芯片。较之目前电脑的二维平面型集成电路，生物芯片要做成和十亿兆位的生物存储器是颇为容易的事。

再有，生物计算机具有高速处理信息的能力。它的处理速度比当今最新一代计算机的速度还要快百万倍。同时，蛋白质分子能够实现自我组合，再生新的微型电路，表现出很强的“活”性，使得生物计算机具有生物体的一些独特优点，它能自我组织，自我修复，它还能模拟人脑的机制。

科学家认为，生物计算机最有可能实现人类所追求的“智能解放”。虽然它目前仍处于研制阶段，但一获成功，将使现有的计算机大为逊色。