第十八章生物芯片



看着王群走出門去,我的心裏忽然一動,我一下子想起在我原來的時空中我所經曆的電腦發展曆程,286電腦投入市場後不久,緊接着386、486、586乃至以後的奔騰系列都接踵而至,從而使電腦尤其是個人電腦成爲信息時代大潮的推動者。

我突然又想到在2005年,也就是在我國回歸之前,我看到過一篇介紹電腦發展的一篇文章,文章中指出以大規模集成電路爲基礎的傳統計算機的發展已将達到理論的極限,就是說,由于電路本身的散熱、防漏電、相互于擾等因素的影響,在1mm2  的矽片上所能容納的電子元件數是不能夠超過二十五萬個的,而且這一理論極限将從根本上制約計算機工神作書吧速度和存儲量的提高,而且我還記得,在我原來的時空中,計算機發展是遵循着所謂的“摩爾定律”的支配的,也就是說計算機的芯片速度每十八個月将翻一番,而芯片的價格則降一倍,但是這個定律将在2007年失效,這也就是說,就大規模集成電路計算機的發展而言,2007年将是它發展的極限。

面臨着這樣聽問題,很多專家都在想着各種各樣的解決辦法,其中最爲大家所看好的就是生物計算機,所謂生物計算機就是以生物大分子,比如說蛋白質、dna、rna等,爲主要元件來制成的計算機,而且由于生物大分子具有體積小、阻抗低、能耗小、能夠傳輸和處理大量信息,這就使生物元件的密集程度可以比集成電路的密集程度高出三至五個數量級,這種密集程度甚至可以比人的神經密度還要高一百萬倍,而且它進行信息傳遞的速度也比人腦的思維快一百萬倍,同時它對信息的貯存量也是十分巨大的。

另外,由于生物計算機的芯片是通過生物做反應來進行工神作書吧的,不僅耗能少,同時它不存在元件發熱的問題,而且生物大分子的自我修複功能還可以确保生物計算機出故障時候也具有相當強的自我修複功能。

可以說,生物計算機将是計算機未來發展的主要方向,但是制約生物計算機發展的最大問題就是生物大分子的結構功能比較複雜而且它容易發生變質而且受損。

我想着想着,我突然想到了最近我一直在實驗一号樣品,這種超級細菌的代謝物不就是一種類似于蛋白質的大分子物質嗎?它是不是能應用在生物計算機當中的芯片制造呢?

說實話,我被我自己的這個想法吓了一跳,我有點不敢想下去了,如果我剛才的想法可行的話,那麽這個發現在整個人類社會中所引起的變革将會是十分巨大的,甚至是難以想象的,如果我們真的率先開發出這種生物芯片,那麽我們中國在計算機領域内的落後狀況将會徹底改變,而且以後在世界計算機領域内的芯片王者絕不會是英特爾。

我一下子被我這個想法壓的有些喘不過氣來,我稍稍平息一下我自己激動的心情,然後走出房門,我告訴門外的秘書,說等一下電腦送過來的時候由她來安排就好了,我現在有急事要馬上去研究中心,我沒有找李老師,必他的歲數大了,我不想讓他過份地勞累,于是我一個人急急忙忙地來到了核心實驗室。

由于這次實驗我有了明确的目的,可以各種檢測實驗都在有條不紊地進行着,我全方位地對這種由所謂的超級細菌分泌代謝出來的大分子物質進行測試,結構、功能、記憶性都符合條件,然後我又進行了極限條件下這種大分子物質的變化實驗,發現這種大分子物質在強酸、強堿以及高溫和冷凍條件下的性能十分穩定,同時它的分子韌性很大,這簡直就是天上掉下來的餡餅嘛。

整整兩天兩夜,我都在實驗室裏進行着這樣或者那樣的實驗,實驗所帶來的震撼使我完全忘記了時間在我身邊的流失,直到我把所有的檢測項目都做完,我才感到一種巨大的疲憊向我襲來,但是我的心卻激動的不行,我知道,我終于打開了一扇通向未來的大門。

接下來的幾天裏,我和李老師日以繼夜的工神作書吧在核心實驗室,李老師根不在乎他自己的歲數,還說什麽這回是“老夫聊發少年狂了”,反正他也和我一樣沒黑天沒白天的工神作書吧着,實驗着…

通過不斷地篩選和調試,我們終于發現這種大分子物質對于一種處于特殊波長範圍内的紫光十分敏感,而且通過這種紫光的周期照射下可以發生周期性的結構變化,而這兩種不同的穩定狀态結構正好可以構成計算機二進制的過輯門,也就是說在一種結構狀态下我們可以把它視爲0,而另一種結構我們就把它視爲1,這樣在這種大分子結構變化的過程中,計算機的運算就可以完成了。

實驗在一天一天的進行,而且到後來我和李老師已經忙不過來了,我們于是把剩生下的工神作書吧進行了分配,讓研究中心的其它幾個研究室都一起參于進來,同時李老師又通過他在科學界裏廣泛的人脈,把能發動的人都發動起來了,于是我們的這個實驗已經不再僅僅涉及生物這一個領域了,它已經是集微電子學、生物學、物理學、化學、計算機科學等多學科爲一體了。

時針終于指到了公元一九九二年十二月二十四日,經過盡兩個月的努力,我們第一塊實驗室級的生物芯片終于誕生了,而且馬上就要接受檢驗了,由于我和李老師決定暫時不公開我們的成果,所以我們隻邀請了jl大學計算機系的專家來對我們的生物芯片進行測試。

測試的地點定在jl大學計算中心,上午十點,測試正式開始了,我和李老師誰都沒有參加,說實話我們倆都有些怯場,我們誰也沒有勇氣一直呆在實驗現場,所以我們隻好在計算中心的門口不斷的來回踱着步。

看看手表,實驗已經進行了有一會兒了,我不禁有些沉不住氣,我問李老師:“李老師,你說咱們這個實驗能成功嗎?”

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