什么是生物计算机

如题所述

人们惊叹于钱钟书先生超凡的记忆力。据说有人从图书馆随便翻出什么古典文集来,钱钟书都能准确无误地复述其内容。20世纪的人,只能为之兴叹,称之为天才;但是,生活在21世纪的人们就有可能与钱钟书在记忆力上一试高低。这种可能性来自即将成为21世纪人类生活新伙伴的生物电脑。

中国科学院计算机研究所的专家胡伟武告诉记者,目前以集成电路为基础的传统计算机已经快要发展到极限。按照目前的速度,计算机发展遵循的“摩尔定律”(每18个月芯片速度翻一番,价格降低一半)将在2007年失效。生物技术与计算机技术联姻的生物电脑成为计算机发展的一个新的突破口。

生物电脑就是利用生物分子代替硅,实现更大规模的高度集成。

传统计算机的芯片是用半导体材料制成的,1毫米见方的硅片上最多不能超过25万个。而生物芯片上生物计算机的元件密度比人的神经密度还要高100万倍,传递信息的速度也比人脑的思维速度快100万倍。

生物电脑的另一个显著特点就是存储量极大。单个的细菌细胞,大小只有1微米见方,与一个硅晶体管的尺寸差不多,但是却能成为容纳超过1M字节的DNA存储器。生物芯片快捷而准确,可以直接接受人脑的指挥,成为人脑的外延或扩充部分,它以从人体细胞吸收营养的方式来补充能量。

生物电脑将能用来改善和增强人的记忆力。英国电信研究所所长科克伦甚至感慨道:“想想拥有一个真正快速处理数据和记忆的大脑吧,它不会曲解,不会老化。我们将不会忘掉任何东西,也可以加工一切信息……”

生物电脑最终会促使电脑与人脑的融合。目前最新一代实验计算机正在模拟人类的大脑。英国剑桥大学研究发现了“生物电路”,一些蛋白质的主要功能不是构成生物的某些结构,而是用于传输和处理信息。人们正努力寻找神经原与硅芯片之间的相似处,研制基于神经网络的计算机。尽管目前研制出来的最先进的神经网络拥有的智力还非常有限,但大多数科学家认为,仿生计算机是未来发展之路。国外有科学家预言,到2020年,运算速度更快的生物将取代硅芯片。

生物计算机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,因而可以成为人们生活中最好的伙伴,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,发挥它重要的作用。美国贝尔实验室生物计算机部的物理学家们正在研制由芯片构成的人造耳朵和人造视网膜,这项技术的成功有望使聋盲人康复。

生物电脑的成熟应用还需要一段时间,但是目前科学家已研制出生物电脑的主要部件———生物芯片。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。

生物电脑

电脑的性能是由元件与元件之间电流启闭的开关速度来决定的。科学家发现,蛋白质有开关特性,用蛋白质分子作元件制成的集成电路,称为生物芯片。使用生物芯片的计算机称为蛋白质电脑,或称为生物电脑。已经研制出利用蛋白质团来制造的开关装置有:合成蛋白芯片、遗传生成芯片、红血素芯片等。
用蛋白质制造的电脑芯片,在1平方毫米面积上可容纳数亿个电路。因为它的一个存储点只有一个分子大小,所以存储容量可达到普通电脑的10亿倍。蛋白质构成的集成电路大小只相当于硅片集成电路的10万分之一,而且运转速度更快,只有10-11秒,大大超过人脑的思维速度;生物电脑元件的密度比大脑神经元的密度高100万倍,传递信息速度也比人脑思维速度快100万倍。
生物芯片传递信息时阻抗小,耗能低,且具有生物的特点,具有自我组织和自我修复的功能。它可以与人体及人脑结合起来,听从人脑指挥,从人体中吸收营养。把生物电脑植入人的脑内,可以使盲人复明,使人脑的记忆力成千上万倍地提高;若是植入血管中,则可以监视人体内的化学变化,使人的体质增强,使残疾人重新站立起来
美国已研究出可以用于生物电脑的分子电路,它由有机物质的分子组成,只有现代电脑电路的千分之一大小。
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第1个回答  2021-01-07

第2个回答  2019-07-12
应该是医院的电脑
第3个回答  2018-10-12
您好,楼主具体释义如下:生物计算机又称仿生计算机,是以生物芯片取代在半导体硅片上集成数以万计的晶体管制成的计算机。它的主要原材料是生物工程技术产生的蛋白质分子,并以此作为生物芯片。生物计算机芯片本身还具有并行处理的功能,其运算速度要比当今最新一代的计算机快10万倍,能量消耗仅相当于普通计算机的十亿分之一,存储信息的空间仅占百亿亿分之一。

什么是生物计算机?
生物计算机又称仿生计算机,是以生物芯片取代在半导体硅片上集成效以万计的晶体管制成的计算机。它的主要原材料是生物工程技术产生的蛋白质分子,并以此作为生物芯片。生物计算机芯片本身还具有并行处理的功能,其运算速度要比当今最新一代的计算机快10万倍,能量消耗仅相当于普通计算机的十亿分之一,存储信息...

生物计算机是什么
生物计算机是一种利用生物分子或生物系统来执行计算任务的计算机。它代表了计算技术与生物学原理的深度融合,有望在未来成为传统电子计算机的重要补充或替代。生物计算机的核心在于其利用生物材料来处理和存储信息。例如,DNA分子因其独特的双螺旋结构和碱基配对规则,被视作一种极具潜力的信息存储介质。在生物...

什么是生物计算机?
用生物芯片制造的计算机就是生物计算机。所谓生物芯片就是指用蛋白质分子作元件制造成的集成电路,因此也有人称生物计算机为蛋白质计算机、下一代计算机。生物计算机的外部用一种非常薄的玻璃膜制成,内装精巧的晶格,晶格里安放生物芯片。由生物芯片组成的生物集成块完成计算机主体工作。这种计算机有着广阔的发...

什么是生物计算机?
生物计算机一般就是指DNA(脱氧核糖核酸)计算机,DNA是生命遗传物质,生物的千姿百态的差别就是因为DNA内大量的碱基排列顺序不同。DNA计算机的基本原理是利用DNA分子作为芯片,存储巨量的数据,在某些酶的作用下瞬间完成生物化学反应,从一种基因代码转变为另一种基因代码。反应前的基因代码可作为输入数据,反...

什么是生物计算机
生物计算机也称仿生计算机,主要原材料是生物工程技术产生的蛋白质分子,并以此作为生物芯片来替代半导体硅片,利用有机化合物存储数据。信息以波的形式传播,当波沿着蛋白质分子链传播时,会引起蛋白质分子链中单键、双键结构顺序的变化。运算速度要比当今最新一代计算机快10万倍,它具有很强的抗电磁干扰能力...

生物计算机简介
生物计算机,又名仿生计算机,是一种前沿的科技概念,它将传统的计算机架构颠覆,代之以生物芯片,这一创新使用了生物分子而非半导体硅片上的晶体管作为基本运算单元。这种新型计算机的开发涉及多种学科的交叉融合,包括计算机科学、脑科学、神经生物学、分子生物学、生物物理、生物工程、电子工程、物理学和化学...

我想问一下,什么是生物计算机?
生物计算机是用生物材料取代晶体管的计算机,晶体管是计算机最重要的电子元件,一般由半导体制成,现在技术基本达到极限,而如果改为生物材料,如蛋白质分子,神经元细胞,计算机的运算速度将成数量级递增。

生物计算机专业
生物计算机专业是一个融合了生物学与计算机科学的跨学科领域。这个专业旨在利用计算机技术研究和分析生物学数据,开发新的生物信息技术和工具,以推动生命科学的发展。在生物计算机专业中,学生将学习如何运用计算机技术对生物数据进行采集、存储、处理和分析。这包括掌握生物信息学的基本原理和方法,学习各种生物...

生物计算机是什么?
生物计算机,一种概念源于1994年科学家阿德曼突破性实验的新型计算方式,它利用DNA的特性进行信息处理。1992年的ThinkPad,尽管配置了当时先进的40Mhz 80386处理器和8M内存,但已无法轻松解决旅行商问题,这个问题的求解需要暴力枚举,对当时的硬件来说过于庞大。然而,随着计算机性能的飞速提升,今天只需13行...

什么叫生物电脑
生物电脑就是利用生物分子代替硅,实现更大规模的高度集成。传统计算机的芯片是用半导体材料制成的,1毫米见方的硅片上最多不能超过25万个。而生物芯片上生物计算机的元件密度比人的神经密度还要高100万倍,传递信息的速度也比人脑的思维速度快100万倍。生物电脑的另一个显著特点就是存储量极大。单个的...

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