有機計算機

嚴智

由諾依曼等人設計、制造的第一臺電子計算機問世以來，計算機經歷了多次革命。特別是大規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。

現在，電子計算機似乎巳到了小型化的極限：用X射線或電子束進行光刻，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必須進行新的探索。

以往的電子計算機，都是用無機物制造的。于是，有些科學家提出，能不能用有機物來制造計算機？

電子計算機的最基本的元件是一只只開關。千百萬只開關組成的電路就會出現奇妙的功能。電子計算機的“語言”，歸根結底也只有“0”“1”兩種，正好與“關”、“開”相對應。如果有機分子也具備“開”“關”的功能，就能成為電子計算機的零件，據此，就有可能制造出有機的電子計算機。

那么，有機分子有沒有這樣的功能呢？美國科學家拉特納和阿維拉姆發現，一些半醌類有機化合物能在兩類電態中存在，這兩類電態，恰恰使它具備了“開”、“關”的功能。科學家們進一步發現，蛋白質分子中的氫也有兩種電態，一個蛋白質分子就是一個開關。因此，從理論上說，用半醌或蛋白質分子作為元件，就能制造半醌型或蛋白質型的電子計算機。

這種有機電子計算機的優點是體積小，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，將使現有的一切電子計算機相形見絀。