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2025-01-03 00:59本頁面
【正文】 星上的無線電設備失靈，通信實驗未獲成功。 7月 26日又發(fā)射了“辛康” 2號，這顆衛(wèi)星成功進入軌道，但它的軌道平面與地球赤道平面之間的夾角并不是零度，而是 28度，所以最終也沒能成為靜止通信衛(wèi)星。直到 1964年 8月 19日，“辛康” 3號才成功進入傾度為零的靜止軌道，定點在東經(jīng) 180度赤道上空，并為歐洲和北美各國轉(zhuǎn)播了在日本東京舉行的奧運會開幕式的盛況。 38 基因計算機研究充滿希望 正如人類基因組計劃提醒我們的，遺傳化學物質(zhì) DNA（脫氧核糖核酸）具有令人生畏的信息儲存能力 我們體內(nèi)每一個細胞的小小細胞核中包含著構(gòu)成整個人體的編碼指令。計算機科學家現(xiàn)在正設法仿效自然，利用 DNA建立一種完整的信息技術(shù)形式。 神奇 DNA計算技術(shù)的希望首先依賴于分子個體與硅芯片或其他電子存儲器相比遠為高效的信息存儲能力。原則上， 1毫克的DNA可以存儲相當于 100萬張激光唱片的信息。它還能提供終極的關(guān)行處理速度，在同一時間進行數(shù)萬億次運算。 DNA計算技術(shù)的研究是 6年前才開始的。當時，南加州大學的倫納德 艾德爾曼利用一個充滿 DNA的試管解決了一個具體的數(shù)學問題，令計算機界大為驚奇。在此之前，大多數(shù)科學家認為，這種以分子而非電荷形式處理數(shù)據(jù)的計算機不過是有超的理論化概念， 39 在幾十年之內(nèi)將不會得到實際的驗證。 艾德爾曼教授是一位受人尊敬的研究人員，他曾發(fā)明了目前被用于因特網(wǎng)通信的加密系統(tǒng)。他的報告促使世界各地的 12個實驗室開始這方面的研究工作。今天，許多科學家把 DNA計算技術(shù)看作是可以用來替代傳統(tǒng)電子技術(shù)的各種新技術(shù)中的主要候選技術(shù)。傳統(tǒng)電子技術(shù)將在 2020年后的某個時候達到物理極限。 實驗 今年，威斯康星麥迪遜大學的科學家在簡化和按比例放大這種技術(shù)方面邁出了重要的一步。他們采取了不同于艾德爾曼和其他先驅(qū)者所進行的試管實驗的辦法，把 DNA鏈固定到一塊鍍金的玻璃載片（一種 DNA芯片）上。 其他研究人員則希望把 DNA計算技術(shù)送回到活細胞中。在英國，利物浦大學的馬丁 阿莫斯在從 《 科學 》 雜志上讀到艾德爾曼的論文后不久就開始鉆研 DNA計算技術(shù)。他即將與沃里克大學的同行開始一項在轉(zhuǎn)基因細胞內(nèi)部模擬計算機邏輯電路的研究項目。 40 他們打算在 3年內(nèi)證明可以把簡單的元件 如“與”門和“或”門 設計到細菌細胞中。 目前，這一領(lǐng)域還處在早期發(fā)展階段：不論體外或體內(nèi)，DNA計算的所有潛在用途還只是純理論的探討。你可以想像一臺能讓人接觸世間所有知識的超微 DNA計算機，或者經(jīng)過編程、在動脈中巡邏的細胞 這些細胞能在脂肪沉積物引起心臟病之前將其去除。但是，要克服從軟件開發(fā)到數(shù)據(jù)輸入和輸出等種種障礙還需要幾十年的努力。 艾德爾曼教授最初的論證解決了形式較為簡單的“推銷員難題”：在由 14條單行道連接的七座城市之間找到最近的路途，但不能走回頭路。他用 DNA單鏈代表每座城市及城市之間的道路，并為順序編碼；這樣，每條道路“粘性的兩端”就會根據(jù) DNA組合的化學規(guī)劃與兩座正確的城市相連。 然后，他在試管中把這些 DNA鏈的幾十億個副本混合起來。它們以無數(shù)種可能的組合連接在一起，但他卻能通過為期一周的一系列生化反應找出解決問題的唯一答案：只經(jīng)過每座城市一次的順序最短的 DNA分子鏈。 41 未來 從那以后， DNA計算機已經(jīng)處理了各種各樣更為復雜的數(shù)學問題。例如，普林斯頓大學的勞拉 蘭德韋伯和同事們今年就解決了國際象棋中“馬的難題”：找到馬在棋盤上的不同位置，使它們不會彼此攻擊。 傳統(tǒng)計算解決這些問題的速度要快得多。但是，如果 DNA計算能像威斯康星大學的勞埃德 史密斯預言的那樣在幾年內(nèi)以 1萬億的系數(shù)升級，許多新的可能性就會隨之而來。例如， DNA計算能在如此大量的數(shù)據(jù)中找尋隱藏的模式，甚至擊敗電子超級計算機。 今天原始的 DNA計算機用 DNA列代表不同的變量。這些“組合計算”的速度必然很慢。與自然界的情況不同，它們不會利用 DNA全部的信息儲存能力。要做到這一點將需要一個納米級的裝置來閱讀遺傳代碼的每個字母：目前的技術(shù)還無法實現(xiàn)。 與此同時，科學家還在研究 DNA的其他特性：這些特性不僅能夠用于儲存信息，還能用于構(gòu)成計算機集成電路的其他部件。其中一種特性就是自組（裝），即互補的 DNA分子能夠互相識別并在溶液中結(jié)合在一起。 42 此外， DNA鏈也許還能像微小的線路一樣導電。 劍橋大學的賈爾斯 戴維斯說：“也許我們能用選擇性自組和分子識別來制造 DNA電路?！贝骶S斯即將開始一項計劃：研究不同化學順序的 DNA鏈導電能力。 根據(jù)生物分子開發(fā)新式計算機技術(shù)的一個意義在于：這種裝置也許比硅裝置更能與人體相容。很容易想像，以 DNA為基礎(chǔ)的植入物能夠根據(jù)患者的身體狀況釋放某種藥物?？苹眯≌f中描述的向大腦植入以 DNA為基礎(chǔ)的人造智能雖然看似遙遠，但也未必無法實現(xiàn)。
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