>>> 2007年第10期
你身体里的电脑
作者：沈 昂
以贝尔实验室最新、同时也是最令人震惊的成果为例。该实验室的科学家已经制造出只有分子大小的晶体管，其体积只有一粒砂子的一百万分之一，甚至还要小。
相信你很震惊，但让我们抛弃对这种微型化所持的常规思维，认真考虑另一个问题，就是即使是贝尔实验室最好的科学家也不清楚他们所从事的工作会带来什么样的后果。是的，正如他们所预计的，这些微小的晶体管肯定会使电脑的性能得到几何级数的提高。这个算式很简单：芯片上的晶体管越多，也就意味着微处理器的速度越快，存储芯片的容量越大，但这只说明了分子电脑可能对人类生活产生影响的很小一个方面。
一个肯定会产生的影响是，电脑将会无处不在。电脑不再是便携式或掌上式，而会存在于绝大多数我们接触或作用的事物中。想象一下，你家中或办公室里几乎所有的设施都能对你的声音命令作出反应，并且与因特网相连。当然，这已经是正在发生的事实了。但如果你走进的每一个房间都是一个更大的无线网络的一部分，可以让你收到电子邮件和图像邮件，电脑的体积如此之小，以至于它可以被织入到我们的衣服中，从而影响我们生活的各个方面。
但即使这样的想象也只能肤浅地描绘分子电脑对世界可能产生的影响。事实上，也许有一天，微型机器可以植入我们的皮肤里。
我们沉溺于缩小数字硬件的体积，因为这方面取得的每一个进展都使我们向一个新的时代迈进。到那个新的时代，置于我们体内的电脑将会是非常地普遍平常。这是幻想吗？不是。我们已经在人体内置入了一些电子仪器。但在未来，今天所使用的起搏器、人工耳蜗等仪器就会显得非常原始，更不用说体积庞大了。而且，这种电子辅助仪器的使用范围也将极大地扩展。
晶体管的体积缩小到只有分子般大小，那些极微小的数字仪器越来越多地使用有机原料为材料(比如贝尔实验室制造的分子晶体管，就是由一类称作硫醇的碳基半导体材料制作的)，这些都预示着体内电脑时代的来临。
寻找一种丰富的、能在芯片制造中替代硅的基础材料的想法源于对一种功能不变但体积更小的半导体材料的需求。因为在微型化方面，硅可能很快就要达到其物理的极限，所以需要寻找其他的材料。至于这种材料植入人体内是否安全则是以后再研究的问题——如果有人思考过这个问题的话。即便如此，我们也有理由相信，有生命的机体(比如人类)和微型人造电脑相结合的问题是可以解决的。
另外，科学家还在研究如何利用我们周围的自然界和我们自身来制造出电脑。比如，人们发现蛋白质可以储存数据，而化学反应也显示出基本的运算能力。我们人类的DNA也许可能是最终的计算机，而所谓的DNA电脑也一直是人们研究的课题和设想。
无论如何，微型化不断取得的进展似乎不仅会让我们拥有更加人性化的电脑，还会产生更加电脑化的人类。究竟怎么样，我们只能猜测。
体内电脑最广泛和最激动人心的应用很可能是在监控我们重要身体器官状态(心律、血压等)方面，以及将该器官与家庭健康保健站、医生办公室或者医院进行无线连接。这些随身携带的监控器可以对将要发生的心脏病发出警告，甚至探查出早期癌症，从而挽救我们的生命。
更美妙的应用是利用内置电脑治疗感觉器官的失灵。可以预见，盲人可以通过电子探测仪恢复视觉——这项技术其实已经在开发中。同样，耳聋的人也可以恢复听觉。也许有一天，电脑可以模仿我们的肌肉，向大脑发送信号并接受大脑发出的指令，使瘫痪病人重新行动自如。甚至通过在我们自己的中央处理器——大脑附近或内部置入电脑，我们就可以医治老年痴呆症、忧郁症、精神分裂症和智力低下等疾病。
但伦理方面的问题也一定会随之产生的。人们会问，利用内置电脑会让我们变得更加聪明吗？会让我们的孩子更加聪明吗？能成为一个更加优秀的工程师或者运动员吗？会迅速计算出83美元账单的17％的小费是多少吗？
不可思议、令人振奋和恐怖，高科技总是与这3个词联系在一起。通常，对于这样的故事情节我们更愿意是旁观者，但这次，它却与我们息息相关。
(摘译自Popular Science Jan.）
责编：唐河 （本文编号：441）