什么是生物计算机?
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发布时间：2022-05-14 06:12
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时间：2023-08-04 19:59
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展前景，因为它有很多优点：
第一、体积小。1平方毫米芯片可容纳数亿个电路，芯片密集度可达到每平方厘米1015～1016个，生物计算机的体积可缩小至现在计算机的103～105分之一。
第二、存储容量大。生物计算机一个存储点只有一个分子大小，所以生物计算机的存储容量可达到普通计算机的10亿倍。
第三、运算速度快。科学家估计，蛋白质集成电路大小是硅片集成电路的千分之一，甚至达到十万分之一，而运算一次只需要10-11秒，仅为目前集成电路的运算时间的万分之一。生物计算机运算比现在计算机快多了。生物计算机元件的密度比人脑神经细胞的密度高100万倍。
第四、散热快。生物芯片中传递信息时，由于受到的阻抗低，耗能低，仅相当于一般计算机的十亿分之一，所以容易散热。
第五、可靠性高。生物计算机一个重要特点就是具有自我组织自我修复功能，它若与人脑结合起来，听从人脑指挥，就可以具有更高的性能。生物计算机可以用基因工程方法进行生产制造，成本相当低。
二十世纪八十年代初，美国海军科研实验室研究工作出现了“生物计算机机热”。1984年，日本开始研究生物计算机，每年经费高达80亿日元，到1985年，把这一研究列为国家重点开发计划。1987年，英国拨款3000万英镑，用于进行生物计算机研究。
科学家利用蛋白质制造出“开关装置”，并且已确定，可以利用细胞色素C、细菌视紫红质、遗传基因分子、导电聚合物等蛋白质制造生物芯片。美国科技人员已率先研究出用于生物计算机的分子电路，它由有机物质的分子组成。由分子导线组成的显微电路，其大小仅为现代计算机电路的千分之一。
由于生物计算机有些关键技术还存在许多问题没有解决，因此科学家预测，估计要到2015年左右，生物计算机才能广泛应用。
