有機(jī)計(jì)算機(jī)

嚴(yán)智

由諾依曼等人設(shè)計(jì)、制造的第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)問(wèn)世以來(lái)，計(jì)算機(jī)經(jīng)歷了多次革命。特別是大規(guī)模集成電路問(wèn)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(jì)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(wàn)個(gè)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(jì)算機(jī)必須進(jìn)行新的探索。

以往的電子計(jì)算機(jī)，都是用無(wú)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(lái)制造計(jì)算機(jī)？

電子計(jì)算機(jī)的最基本的元件是一只只開關(guān)。千百萬(wàn)只開關(guān)組成的電路就會(huì)出現(xiàn)奇妙的功能。電子計(jì)算機(jī)的“語(yǔ)言”，歸根結(jié)底也只有“0”“1”兩種，正好與“關(guān)”、“開”相對(duì)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(jì)算機(jī)的零件，據(jù)此，就有可能制造出有機(jī)的電子計(jì)算機(jī)。

那么，有機(jī)分子有沒(méi)有這樣的功能呢？美國(guó)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。科學(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(gè)蛋白質(zhì)分子就是一個(gè)開關(guān)。因此，從理論上說(shuō)，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(jì)算機(jī)。

這種有機(jī)電子計(jì)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(gè)電路，儲(chǔ)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(jì)算機(jī)相形見(jiàn)絀。