以后的计算机为什么要“微型化”原因很简单

自在天使

以新技术为基础，以对这种分类进一步细化。卡尔达舍夫（Kardashev)是 在20世纪60年代第一次写出这一分类的，

那时计算机微型化进程还没有开始， 纳米技术还没有取得进步，还没有意识到环境恶化问题。根据这些新发展，先进 的文明可以以一种稍微不同的方式进步，对我们今天经历的这种信息革命加以 充分利用。

由于先进文明是以几何级数般的速度发展的，所产生的巨量废热

会把行星 的温度提高到危险的程度，造成气候问题。皮氏培养皿中的细菌族群会以几何 级数增长

，直至耗尽食物来源，毫不夸张地淹死在自己排出的废物中。与此类 似，由于太空旅行在未来几个世纪仍将昂贵到令人望而却步，要想对附近的行星 进行地球化改造，

即使可能的话，也将是一场艰巨的经济和科学挑战，一个演进中的1类文明要么淹死在自己的废热中，要么把它的信息产品微缩简约化。

要了解这种微缩化的效率，想一想人类的大脑:它包含了大约1 000亿个神经元（与可见宇宙中星系的数量一样多），却几乎不产生任何热量。

大脑显然可 以毫不费力地进行每秒百万之四次方（1024)比特的运行，以此类比，如果我们今 天的计算机工程师也要设计出有这种能力的电子计算机的话，它可能就要像几 个街区那样大，而且还需要有一座水库来给它降温。然而我们的大脑可以进行 最为深邃的思索，而不会出一滴汗。

大脑能够做到这一点,得益于它的分子和细胞结构。首先，它根本不是个计算机（也就是标准意义上的图灵〔Turing〕机）。大脑没有操作系统，没有Windows，没有CPU(中央处理器），没有芯片，没有这些通常与计算机相联系的东西。它是一个高效的“神经网络”，

是个学习机器，记忆和思维模式分布在整个大脑中，而不是集中在一个中央处理 器中。大脑的计算速度甚至并不十分快，因为沿神经元传达的电信号是化学性 质的。但由于它能够进行多重处理，并能够以天文数字般的高速对新任务进行 学习，因此弥补了这些不足，而且绰绰有余。

为了对电子计算机的粗笨效率进行改进，科学家正试图采用一些新颖的想 法，许多都取法大自然，从而建造出下一代的微缩计算机。

普林斯顿的科学家们 已经能够在DNA分子上进行计算了（把DNA作为一段计算机磁带，其基础不是 二进制的0和1，而是四种核酸：A、T、C和G);他们的DNA计算机解出了包括 几座城市之间的“货郎担问题”（也就是算出连接N座城市的最短路径的问 题）。同样，分子晶体管也已在实验室中建成，甚至连第一个原始的量子计算机 (可以以一个个原子为基础进行计算）也已经建成了。

鉴于纳米技术方面的进步，可以想象，先进的文明会找到比这远为更高效的 方法进行发展，而不是制造出巨大的废热，危及他们的生存。