以後的計算機為什麼要「微型化」原因很簡單

以新技術為基礎，以對這種分類進一步細化。卡爾達舍夫（Kardashev)是 在20世紀60年代第一次寫出這一分類的，

那時計算機微型化進程還沒有開始， 納米技術還沒有取得進步，還沒有意識到環境惡化問題。根據這些新發展，先進 的文明可以以一種稍微不同的方式進步，對我們今天經歷的這種信息革命加以 充分利用。

由於先進文明是以幾何級數般的速度發展的，所產生的巨量廢熱

會把行星 的溫度提高到危險的程度，造成氣候問題。皮氏培養皿中的細菌族群會以幾何 級數增長

，直至耗盡食物來源，毫不誇張地淹死在自己排出的廢物中。與此類 似，由於太空旅行在未來幾個世紀仍將昂貴到令人望而卻步，要想對附近的行星 進行地球化改造，

即使可能的話，也將是一場艱巨的經濟和科學挑戰，一個演進中的1類文明要麼淹死在自己的廢熱中，要麼把它的信息產品微縮簡約化。

要了解這種微縮化的效率，想一想人類的大腦:它包含了大約1 000億個神經元（與可見宇宙中星系的數量一樣多），卻幾乎不產生任何熱量。

大腦顯然可 以毫不費力地進行每秒百萬之四次方（1024)比特的運行，以此類比，如果我們今 天的計算機工程師也要設計出有這種能力的電子計算機的話，它可能就要像幾 個街區那樣大，而且還需要有一座水庫來給它降溫。然而我們的大腦可以進行 最為深邃的思索，而不會出一滴汗。

大腦能夠做到這一點,得益於它的分子和細胞結構。首先，它根本不是個計算機（也就是標準意義上的圖靈〔Turing〕機）。大腦沒有操作系統，沒有Windows，沒有CPU(中央處理器），沒有晶元，沒有這些通常與計算機相聯繫的東西。它是一個高效的「神經網路」，

是個學習機器，記憶和思維模式分布在整個大腦中，而不是集中在一個中央處理 器中。大腦的計算速度甚至並不十分快，因為沿神經元傳達的電信號是化學性 質的。但由於它能夠進行多重處理，並能夠以天文數字般的高速對新任務進行 學習，因此彌補了這些不足，而且綽綽有餘。

為了對電子計算機的粗笨效率進行改進，科學家正試圖採用一些新穎的想 法，許多都取法大自然，從而建造出下一代的微縮計算機。

普林斯頓的科學家們 已經能夠在DNA分子上進行計算了（把DNA作為一段計算機磁帶，其基礎不是 二進位的0和1，而是四種核酸：A、T、C和G);他們的DNA計算機解出了包括 幾座城市之間的「貨郎擔問題」（也就是算出連接N座城市的最短路徑的問 題）。同樣，分子晶體管也已在實驗室中建成，甚至連第一個原始的量子計算機 (可以以一個個原子為基礎進行計算）也已經建成了。

鑒於納米技術方面的進步，可以想像，先進的文明會找到比這遠為更高效的 方法進行發展，而不是製造出巨大的廢熱，危及他們的生存。

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