前言:生物計算機(jī)可以繪制地圖、讓集成電路上的基本組件—邏輯門運(yùn)行、執(zhí)行二級制計算操作,甚至還不止于此。
據(jù)美國《大眾科學(xué)》網(wǎng)站近日報道,并非所有計算機(jī)都要以硅為生。顧名思義,計算機(jī)是一種能處理數(shù)據(jù)、進(jìn)行運(yùn)算或使用所謂的邏輯門來將輸入(二級制代碼0和1)變成輸出的機(jī)器。但現(xiàn)在,一個小型的國際科研團(tuán)隊正嘗試著為計算機(jī)開辟新的疆域:將活細(xì)胞、動物以及其他活體有機(jī)物囊括進(jìn)來。這些科學(xué)家正在進(jìn)行各種實驗,有些實驗的理論性非常強(qiáng),而有些實驗則朝著生物計算機(jī)邁出了第一步。不管如何,所有種種嘗試和努力都是為了讓生物體來執(zhí)行現(xiàn)在由芯片和電路板執(zhí)行的工作。
寄居蟹進(jìn)行邏輯運(yùn)算
去年,英國布里斯托爾市西英格蘭大學(xué)的非傳統(tǒng)計算機(jī)學(xué)專家安迪·阿達(dá)馬特茲基和日本科學(xué)家制造出了由寄居蟹運(yùn)行的邏輯門。首先,他們搭建出了一些迷宮,這些迷宮復(fù)制了計算機(jī)邏輯門內(nèi)線路的形狀。
隨后,他們讓兩群寄居蟹(輸入)從一個邏輯門的終端“行進(jìn)”到另一個邏輯門的終端,并對其行蹤進(jìn)行了追蹤。當(dāng)這兩群寄居蟹相撞時,它們結(jié)合在一起,形成了一群新的寄居蟹(輸出),這群新寄居蟹的行進(jìn)方向常常是兩群“輸入”寄居蟹行進(jìn)方向的矢量和的方向,這一實驗表明,一個活體生物或者一套隨即系統(tǒng)能夠產(chǎn)生有用的順序。
黏液菌造出“路網(wǎng)”
如果說寄居蟹在聚簇方面的表現(xiàn)可以用“良好”來形容的話,那么,寄居在腐爛的樹上、名為“黏液菌”的單細(xì)胞微生物在制造地圖方面的表現(xiàn)就更令人嘆為觀止了。2010年,阿達(dá)馬特茲基和另外一名科學(xué)家發(fā)現(xiàn),黏液菌的生長可基于地形模型,并因此很好地模擬出美國真實的網(wǎng)狀道路系統(tǒng),而且,他們還發(fā)現(xiàn),由于黏液菌的培育生長具有很強(qiáng)的“彈性”,它還可以用于創(chuàng)建移動通訊和交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的模型。
有鑒于此,在過去幾年里,阿達(dá)馬特茲基和加拿大皇后大學(xué)的計算機(jī)科學(xué)家賽利姆·阿卡爾一直在嘗試使用黏液菌構(gòu)建地圖網(wǎng)絡(luò)。
在一個實驗中,他們在一副加拿大地圖的主要城市上放置了燕麥片(黏液菌的食物),隨后,他們把這種黏液菌放在地圖上的多倫多上。然后,這種黏液菌慢慢向前流動,其行進(jìn)道路也是到達(dá)其他城市最有效的道路,他們這樣制造出的“路網(wǎng)”同加拿大實際的高速公路路線幾乎完全一致。
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