忘记以硅这样的半导体作为计算机芯片原材料这个思路吧,它已经过时了。照杜克大学工程师Chris Dwyer的说法,假如采用DNA来制作逻辑回路的话,仅仅是一个学生{yt}的制作量,就可以比全球半导体产业一个月的逻辑回路生产量还多,这个对比实在是太可怕了。
Dwyer的研究证明,DNA具有非常xx的预编排和自我组合能力。只要切出合适的DNA片段并将这些片段和其他分子混合在一起,人们便能制造出一种非常像威化饼那样的蓬松结构,再往这种结构中加入一种名为色基的分子,然后我们就能惊奇的发现,我们已经创造出了一个逻辑门。
这一切魔法的秘密就在于色基:它可以吸收光能,并使得自身内部的电子得以活化。随后这份能量,通过色基产生不同波长的光,又被传递给附近的另一个色基。而这个波长上的差异可以非常容易地区分开来,这样就只有两种情况——不同与相同,0或1,或者说二进制计算的最基本要素。
那么为什么DNA芯片要比传统的硅半导体芯片要强大呢?首先,因为以光作为能量传输媒介,它的速度要远远快于现行的以电流作为能量载体。其次,制造DNA芯片的原材料几乎是随处可得,这能够保证它可以极快地几乎没有限制地大批量生产,可以非常显著地降低计算成本,在已经到来的节能时代这是非常重要的优势。再者,良好的可组合和编排性可以提高设计思路的重复利用率,只要你心里有底,掌握了DNA片段的编码方式,就可以简单地不断进行制作,而以此为基础创造出任何人们想要的元件,不管是单纯的一个逻辑门,还是更为复杂的逻辑回路。
虽然现在要说更替传统的硅芯片还为时过早,但是假如硅半导体产业达到它的技术极限,而且DNA芯片在经济性上确实如同现在看来的一般,那么变革肯定无法避免。既然DNA都是地球上生命的核心,那么它也没有理由不成为咱们计算的基础呢。或许不久之后,电脑真的如同科幻小说里所描述的,要改名叫光脑了。