嚴(yán)智
由諾依曼等人設(shè)計、制造的第一臺電子計算機(jī)問世以來,計算機(jī)經(jīng)歷了多次革命。特別是大規(guī)模集成電路問世以后,三十噸重的龐然大物壓縮到了火柴盒那么大。
現(xiàn)在,電子計算機(jī)似乎巳到了小型化的極限:用X射線或電子束進(jìn)行光刻,在一粒綠豆大小的硅片上密集地排列著一百萬個電路。技術(shù)上的困難使集成度很難再提高。
因此,要制造高功能和超小型的電子計算機(jī)必須進(jìn)行新的探索。
以往的電子計算機(jī),都是用無機(jī)物制造的。于是,有些科學(xué)家提出,能不能用有機(jī)物來制造計算機(jī)?
電子計算機(jī)的最基本的元件是一只只開關(guān)。千百萬只開關(guān)組成的電路就會出現(xiàn)奇妙的功能。電子計算機(jī)的“語言”,歸根結(jié)底也只有“0”“1”兩種,正好與“關(guān)”、“開”相對應(yīng)。如果有機(jī)分子也具備“開”“關(guān)”的功能,就能成為電子計算機(jī)的零件,據(jù)此,就有可能制造出有機(jī)的電子計算機(jī)。
那么,有機(jī)分子有沒有這樣的功能呢?美國科學(xué)家拉特納和阿維拉姆發(fā)現(xiàn),一些半醌類有機(jī)化合物能在兩類電態(tài)中存在,這兩類電態(tài),恰恰使它具備了“開”、“關(guān)”的功能??茖W(xué)家們進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),蛋白質(zhì)分子中的氫也有兩種電態(tài),一個蛋白質(zhì)分子就是一個開關(guān)。因此,從理論上說,用半醌或蛋白質(zhì)分子作為元件,就能制造半醌型或蛋白質(zhì)型的電子計算機(jī)。
這種有機(jī)電子計算機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是體積小,功能高。在一粒綠豆大小的面積上,可以容納幾億個電路,儲存一百億比特的信息。它一旦制造成功,將使現(xiàn)有的一切電子計算機(jī)相形見絀。