计算机与基因工程期刊投稿

生物计算机与量子计算机 首先是生物计算机 人类有一门学科叫仿生学，即通过对自然界生物特性的研究与模仿，来达到为人类社会更好地服务的目的。典型的例子如，通过研究蜻蜒的飞行制造出了直升机；对青蛙眼睛的表面“视而不见”，实际“明察秋毫”的认识，研制出了电子蛙眼；对苍蝇飞行的研究，仿制出一种新型导航仪——振动陀螺仪，它能使飞机和火箭自动停止危险的“跟头”飞行，当飞机强烈倾斜时，能自动得以平衡，使飞机在最复杂的急转弯时也万无一失；对蝙蝠没有视力，靠发出超声波来定向飞行的特性研究，制造出了雷达、超声波定向仪等；对“变色龙”的研究，产生了隐身科学和保护色的应用…… 仿生学同样可应用到计算机领域中。 科学家通过对生物组织体研究，发现组织体是由无数的细胞组成，细胞由水、盐、蛋白质和核酸等有机物组成，而有些有机物中的蛋白质分子像开关一样，具有“开”与“关”的功能。因此，人类可以利用遗传工程技术，仿制出这种蛋白质分子，用来作为元件制成计算机。科学家把这种计算机叫做生物计算机。 生物计算机有很多优点，主要表现在以下几个方面： 首先，它体积小，功效高。在一平方毫米的面积上，可容纳几亿个电路，比目前的集成电路小得多，用它制成的计算机，已经不像现在计算机的形状了，可以隐藏在桌角、墙壁或地板等地方。 其次，当我们在运动中，不小心碰伤了身体，有的上点儿药，有的年轻人甚至药都不上，过几天，伤口就愈合了。这是因为人体具有自我修复功能。同样，生物计算机也有这种功能，当它的内部芯片出现故障时，不需要人工修理，能自我修复，所以，生物计算机具有永久性和很高的可靠性。 再者，生物计算机的元件是由有机分子组成的生物化学元件，它们是利用化学反应工作的，所以，只需要很少的能量就可以工作了，因此，不会像电子计算机那样，工作一段时间后，机体会发热，而它的电路间也没有信号干扰。 1983年，美国公布了研制生物计算机的设想之后，立即激起了发达国家的研制热潮。当前，美国、日本、德国和俄罗斯的科学家正在积极开展生物芯片的开发研究。从1984年开始，日本每年用于研制生物计算机的科研投资为86亿日元。 目前，生物芯片仍处于研制阶段，但在生物元件，特别是在生物传感器的研制方面已取得不少实际成果。这将会促使计算机、电子工程和生物工程这三个学科的专家通力合作，加快研究开发生物芯片。 生物计算机一旦研制成功，可能会在计算机领域内引起一场划时代的革命。 然后是量子计算机 量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究。研究可逆计算机的目的是为了解决计算机中的能耗问题。 20世纪60年代至70年代，人们发现能耗会导致计算机中的芯片发热，极大地影响了芯片的集成度，从而限制了计算机的运行速度。研究发现，能耗来源于计算过程中的不可逆操作。那么，是否计算过程必须要用不可逆操作才能完成呢？问题的答案是：所有经典计算机都可以找到一种对应的可逆计算机，而且不影响运算能力。既然计算机中的每一步操作都可以改造为可逆操作，那么在量子力学中，它就可以用一个幺正变换来表示。早期量子计算机，实际上是用量子力学语言描述的经典计算机，并没有用到量子力学的本质特性，如量子态的叠加性和相干性。在经典计算机中，基本信息单位为比特，运算对象是各种比特序列。与此类似，在量子计算机中，基本信息单位是量子比特，运算对象是量子比特序列。所不同的是，量子比特序列不但可以处于各种正交态的叠加态上，而且还可以处于纠缠态上。这些特殊的量子态，不仅提供了量子并行计算的可能，而且还将带来许多奇妙的性质。与经典计算机不同，量子计算机可以做任意的幺正变换，在得到输出态后，进行测量得出计算结果。因此，量子计算对经典计算作了极大的扩充，在数学形式上，经典计算可看作是一类特殊的量子计算。量子计算机对每一个叠加分量进行变换，所有这些变换同时完成，并按一定的概率幅叠加起来，给出结果，这种计算称作量子并行计算。除了进行并行计算外，量子计算机的另一重要用途是模拟量子系统，这项工作是经典计算机无法胜任的。 无论是量子并行计算还是量子模拟计算，本质上都是利用了量子相干性。遗憾的是，在实际系统中量子相干性很难保持。在量子计算机中，量子比特不是一个孤立的系统，它会与外部环境发生相互作用，导致量子相干性的衰减，即消相干。因此，要使量子计算成为现实，一个核心问题就是克服消相干。而量子编码是迄今发现的克服消相干最有效的方法。主要的几种量子编码方案是：量子纠错码、量子避错码和量子防错码。量子纠错码是经典纠错码的类比，是目前研究的最多的一类编码，其优点为适用范围广，缺点是效率不高。 迄今为止，世界上还没有真正意义上的量子计算机。但是，世界各地的许多实验室正在以巨大的热情追寻着这个梦想。如何实现量子计算，方案并不少，问题是在实验上实现对微观量子态的操纵确实太困难了。目前已经提出的方案主要利用了原子和光腔相互作用、冷阱束缚离子、电子或核自旋共振、量子点操纵、超导量子干涉等。现在还很难说哪一种方案更有前景，只是量子点方案和超导约瑟夫森结方案更适合集成化和小型化。将来也许现有的方案都派不上用场，最后脱颖而出的是一种全新的设计，而这种新设计又是以某种新材料为基础，就像半导体材料对于电子计算机一样。研究量子计算机的目的不是要用它来取代现有的计算机。量子计算机使计算的概念焕然一新，这是量子计算机与其他计算机如光计算机和生物计算机等的不同之处。量子计算机的作用远不止是解决一些经典计算机无法解决的问题

未来的计算机 按照摩尔定律，每过18个月，微处理器硅芯片上晶体管的数量就会翻一番。随着大规模集成电路工艺的发展，芯片的集成度越来越高，也越来越接近工艺甚至物理的上限，最终，晶体管会变得只有几个分子那样小。在这样小的距离内，起作用的将是“古怪”的量子定律，电子从一个地方跳到另一个地方，甚至越过导线和绝缘层，从而发生致命的短路。 以摩尔速度发展的微处理器使全世界的微电子技术专家面临着新的挑战。尽管传统的、基于集成电路的计算机短期内还不会退出历史舞台，但旨在超越它的超导计算机、纳米计算机、光计算机、DNA计算机和量子计算机正在跃跃欲试。 超导计算机 当电子开关元件的速度达到纳秒级时，整个计算机必须容纳在边长小于3厘米的立体中，才不会因信号传输而降低整机速度。可是，芯片的集成度越高，计算机的体积越小，机器发热的后果就越严重。解决问题的出路是研制超导计算机。 所谓超导，是指在接近绝对零度的温度下，电流在某些介质中传输时所受阻力为零的现象。1962年，英国物理学家约瑟夫逊提出了“超导隧道效应”，即由超导体——绝缘体——超导体组成的器件（约瑟夫逊元件），当对其两端加电压时，电子就会像通过隧道一样无阻挡地从绝缘介质中穿过，形成微小电流，而该器件的两端电压为零。与传统的半导体计算机相比，使用约瑟夫逊器件的超导计算机的耗电量仅为其几千分之一，而执行一条指令所需时间却要快上100倍。 1999年11月，日本超导技术研究所与企业合作，在超导集成电路芯片上密布了1万个约瑟夫逊元件。此项成果使日本朝着制造超导计算机的方向迈进了一大步。据悉，这家研究所定于2003年生产这种超导集成电路，在2010年前后制造出使用这种集成电路的超导计算机。 纳米计算机 科学家发现，当晶体管的尺寸缩小到0.1微米（100纳米）以下时，半导体晶体管赖以工作的基本原理将受到很大限制。研究人员需另辟蹊径，才能突破0.1微米界，实现纳米级器件。现代商品化大规模集成电路上元器件的尺寸约在0.35微米（即350纳米），而纳米计算机的基本元器件尺寸只有几到几十纳米。 目前，在以不同原理实现纳米级计算方面，科学家提出四种工作机制：电子式纳米计算技术，基于生物化学物质与DNA的纳米计算机，机械式纳米计算机，量子波相干计算。它们有可能发展成为未来纳米计算机技术的基础。 像硅微电子计算技术一样，电子式纳米计算技术仍然利用电子运动对信息进行处理。不同的是：前者利用固体材料的整体特性，根据大量电子参与工作时所呈现的统计平均规律；后者利用的是在一个很小的空间（纳米尺度）内，有限电子运动所表现出来的量子效应。 光计算机 与传统硅芯片计算机不同，光计算机用光束代替电子进行运算和存储：它以不同波长的光代表不同的数据，以大量的透镜、棱镜和反射镜将数据从一个芯片传送到另一个芯片。 研制光计算机的设想早在20世纪50年代后期就已提出。1986年，贝尔实验室的戴维·米勒研制出小型光开关，为同实验室的艾伦·黄研制光处理器提供了必要的元件。1990年1月，黄的实验室开始用光计算机工作。 从采用的元器件看，光计算机有全光学型和光电混合型。1990年贝尔实验室研制成功的那台机器就采用了混合型结构。相比之下，全光学型计算机可以达到更高的运算速度。 然而，要想研制出光计算机，需要开发出可用一条光束控制另一条光束变化的光学“晶体管”。现有的光学“晶体管”庞大而笨拙，若用它们造成台式计算机将有一辆汽车那么大。因此，要想短期内使光计算机实用化还很困难。 DNA计算机 1994年11月，美国南加州大学的阿德勒曼博士提出一个奇思妙想，即以DNA碱基对序列作为信息编码的载体，利用现代分子生物技术，在试管内控制酶的作用下，使DNA碱基对序列发生反应，以此实现数据运算。阿德勒曼在《科学》上公布了DNA计算机的理论，引起了各国学者的广泛关注。 在过去的半个世纪里，计算机的意义几乎完全等同于物理芯片。然而，阿德勒曼提出的DNA计算机拓宽了人们对计算现象的理解，从此，计算不再只是简单的物理性质的加减操作，而又增添了化学性质的切割、复制、粘贴、插入和删除等种种方式。 DNA计算机的最大优点在于其惊人的存贮容量和运算速度：1立方厘米的DNA存储的信息比1万亿张光盘存储的还多；十几个小时的DNA计算，就相当于所有电脑问世以来的总运算量。更重要的是，它的能耗非常低，只有电子计算机的一百亿分之一。 不过，与传统的“看得见、摸得着”，并有着精致外型的硅电子计算机不同，目前的DNA计算机都还是躺在试管里的液体。科学家预计，10到20年后，DNA计算机将进入实用阶段。当然，也有不少科学家对此提出质疑。毕竟，要想看清可能对未来产生重大影响的技术的前途，9年的时间实在太短！ 量子计算机 量子计算机以处于量子状态的原子作为中央处理器和内存，利用原子的量子特性进行信息处理。由于原子具有在同一时间处于两个不同位置的奇妙特性，即处于量子位的原子既可以代表0或1，也能同时代表0和1以及0和1之间的中间值，故无论从数据存储还是处理的角度，量子位的能力都是晶体管电子位的两倍。对此，有人曾经作过这样一个比喻：假设一只老鼠准备绕过一只猫，根据经典物理学理论，它要么从左边过，要么从右边过，而根据量子理论，它却可以同时从猫的左边和右边绕过。 量子计算机与传统计算机在外形上有较大差异：它没有传统计算机的盒式外壳，看起来像是一个被其他物质包围的巨大磁场；它不能利用硬盘实现信息的长期存储……但高效的运算能力使量子计算机具有广阔的应用前景，这使得众多国家和科技实体乐此不疲。尽管目前量子计算机的研究仍处于实验室阶段，但不可否认，终有一天它会取代传统计算机进入寻常百姓家。 显然，以上这些新思想和新设计都还不够完美，而且，即使有了工作样机，离真正的商业化应用也还有相当差距，根本无法与硅电子计算机的便利性与有效性相比。但是，谁又能保证，我们未来的生活不会因为它们而发生翻天覆地的变化？ 另外一些人则认为以下几个将是未来趋势！ 生物计算机：用生物大分子为材料制造的高度集成的分子电路系统，称为生物芯片，用生物芯片制造的计算机称为生物计算机。它有诸多优点：体积小，一平方毫米芯片拥有数亿个电路，存储容量大，可达到普通计算机的10亿倍，运算快，运算速度比现在的集成电路快1万倍，耗能少，相当于一般计算机的10亿分之一，易解决散热问题，工作稳定，无运动部件，工作温度可达150℃，可靠性高，具有自我组织、自我修复功能，不工作时仍可保存数据，成本低，可用基因工程进行生产制造。 混合型计算机：科学家们认为，数年后，可望出现生物芯片与硅片混合制造的混合型计算机；约在2015年，混合型计算机将会得到大发展，成为计算机领域中的主流品种，甚至起决定性作用。 光计算机：这种不久将出现的计算机，运算速度快，光开关每秒可进行1万亿次逻辑动作，很容易实现并行处理信息，光信息在交叉时也不会发生干扰，在空间可实现几十万条光同时传递，不产生热，噪声小。 超导计算机：是用一种被称作“约瑟夫逊器件”的超导元件制成的计算机。耗电仅为用半导体元件制成的计算机的儿子分之一，执行一个指令只需十亿分之一秒，比用半导体元件制成的计算机快10倍。

综合实践活动作为新课程实施的亮点和难点，这已经是教育界众所周知的事实。下面是我为大家整理的综合实践活动范文，供大家分享。 综合实践活动范文一 (一)研究性学习活动 主要指独立于学科的综合性课题研究，即学生基于自身兴趣，在教师指导下，从自然、社会和学生自身生活中选择和确定研究专题，主动获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。以认识和解决某一问题为主要目的，采用文献研究、观察报告、项目设计、科学实验、社会调查、考察报告等方式。其内容包括： 1.自然环境类：主要是从研究人与自然关系的角度提出的课题，如环境保护、生态建设、能源利用、农作物改良、动物保护、天文研究等方面与个人生活背景相关的课题。 2.社会生活类：主要是从保护人与社会关系的角度提出的课题，如学校规章制度研究、社会关系研究、企业研究、社区管理、社团活动、人群心理、人口研究、城市规划、交通建设、法制建设、政治制度、社会经济发展、宗教研究、贸易与市场研究等与个人生活背景相关的课题。 3.历史文化类：主要是从研究历史与人的发展角度提出的课题，如乡土文化研究、民俗文化研究、良渚文化与古代文明、历史遗迹研究、名人思想与文化研究、校园文化研究、传统道德研究、传统文化与现代文明研究、东西方文化比较研究、民间文学、艺术研究、影视文化研究、时尚研究等与个人生活背景相关的课题。 4.个人发展类：主要是从关注个体成长的角度提出的课题，如学生社团研究、学生群体研究、学生消费研究、学校制度与学生成长、班级制度与文化、流行音乐、时尚文化、行为方式研究、同学关系研究等与学生生活直接相关的课题。 5.跨学科综合类：主要是从科学技术与时代发展角度提出的，与中学的学科知识有一定的联系，但主要是需要多学科参与的、有助于了解当代前沿科学的综合学习课题，如遗传与化学、纳米技术、计算机与多媒体技术、基因工程与克隆技术、产权经济、组织行为等与现代生活息息相关的新事物的研究课题。 (二)社会实践 指广义的社会实践，包括校内实践和校外实践，其内容包括： 1.公益性劳动：以培养生活技能和主人翁意识的校内自我服务性劳动，如日常劳动卫生工作、日常生活技能竞赛活动和图书馆管理等;以培养劳动意识和劳动态度的校外学工、学农劳动。 2.国防教育(军训)：进行军事知识教育、军事技能训练和纪律的养成教育。 3.参观访问：组织专题的参观考察活动。 4.德育基地活动：充分利用本地德育资源，定期组织实践活动。 5.社会调查：抓住焦点、热点问题，利用课余、假期时间，进行环保、社情国情民情等调查，引导学生关注社会。 (三)社区服务 参加学校或家庭附近所在社区的各种公益活动，其内容包括： 1.公益活动，如各类“义卖”活动;社区卫生保洁活动;“废品分类回收”活动;学雷锋活动;青年志愿者活动。 2.社区文化宣传活动：参加社区各种形式的精神文明建设活动，如法制宣传、人口与保健宣传、环保与卫生宣传、科普活动、电脑培训、助学帮困、拥军拥属、学雷锋活动、文娱活动等。 3.社团活动：参加校内学生会社团部登记的社团活动或校外合法社团活动。如促进校园文化建设的校园广播、文体活动等各类社团活动;文明督察活动，如督促各班教室卫生;监督广播体操及眼保健操;检查同学校牌及团徽。 4.社区环境建设：参加社区内力所能及的物质文明建设活动，如环保卫生、绿地领养、社区学校辅导、板报橱窗制作、交通秩序维护及其他志愿活动等。 5.见习社区干部活动：调查社区社情，参与社区规划，提出社区建设合理化建议，体验社区干部工作。 综合实践活动范文二 一 指导思想 综合实践活动是《九年制义务教育课程计划》所规定的必修课程。旨在培养学生综合运用知识的能力，发现和解决问题的能力，去体验和感受生活，培养自己的实践能力，增强创新意识。本学期，我将以《基础教育课程改革纲要》为指导，以实践为核心，以活动为载体，培养学生创新精神和实践能力。 二 课程目标 1、使学生获得亲身参与研究探索的体验，形成善于质疑，乐于探究，努力求知的积极态度。 2、培养学生自主发现和提出问题、解决问题的探究能力。 3、培养学生的乐于合作的情感和善于合作的技能。 4、养成劳动观念，形成一般劳动技能。 5、培养学生的公民意识、参与意识、社会责任意识和主人翁精神。 6、使学生进一步了解社会生活和社会环境，增长从事社会活动所需的知识，增强适应现代社会生活的能力。 三 课程内容 综合实践活动的主要内容包括研究性学习、社区服务与社会实践、劳动与技术教育、信息技术教育四个方面。在活动中，研究性学习作为综合实践活动的基础，倡导探究的学习方式，这一方式渗透于活动的全部内容之中。四个方面的内容是以配合的形态呈现的。因此，我将依据学校特色活动，地方特色，以及时令，季节等，共同构成内容丰富，形式多样的综合实践活动。 四 教学措施 1 重视发展性教学评价方法的运用。强调评价过程化，重视儿童在活动中的态度、情感、行为表现，重视儿童活动中付出的努力的程度，以及过程中的探索、思考、创意等;强调评价多样化，如：主体多样化，角度多样化，尺度多样化;强调质性评价，强调日常观察过程，强化专题性探究过程，建立成长记录袋，实施阶段性评价。 2 开发教学资源，从教科书扩展到学生的整个生活空间，把教学内容与本地区实际有机结合起来，同时关注社会新的发展和变化，增进课程内容的现实性和亲近感，使本课程教学走向家庭、社会，真正走进学生的实际生活，体现该课程的开放性、实践性。 3 拓展教学空间，不局限于学校和课堂，创设条件尽可能向社会延伸。让学生积极参与社会实践，体验社会生活，在理解和感悟中受到教育，得到全面和谐的发展。 4 重视教学反思，在反思中与学生共同成长。 综合实践活动范文三 一、工作思路 继续坚持以基础教育课程改革为中心，围绕课程改革的推进和教学质量的提升这一工作重心开展工作，坚持科学发展的工作原则，在扎实有效的教研工作中一如既往地强化研究、指导、管理、服务的工作职能，形成民主、开放、高效的教研机制，深化综合实践活动课程的实施层次和水平。 继续围绕学校在课程实践中的难点和重点问题展开细致而又深入的研究，逐步引导学校在综合实践活动课程建设上走向常态，逐步探索信息技术与学科整合的教学研究，全面推动这门课程在全校范围内的有序开展和全面探索。 积极挖掘学校在综合实践活动课程实施过程当中的已有资源和成功经验并加以提炼，逐步形成我校在综合实践活动课程方面的教育特色。 二、教学内容及课时安排 按照省、市文件精神，结合我校实际安排如下： 1、高一年级劳动与技术课以《劳动与技术》课本为依据设计教学，也可开发自编教材或综合实践活动主题，需将方案报学校教科室备案。每周一课时。 2、高二、高三年级劳动与技术以《综合实践活动》为主、《劳动与技术》课本为辅设计教学。每周一课时。 三、主要工作 (一)积极落实课程常规，夯实课程实施基础 1.理性分析我校的实际情况，引导学校和教师加强对综合实践活动实施方面的研究，落实课程计划。 2.开展形式多样的现场观摩和研讨活动，加强对教学过程的指导，全面推动综合实践活动教学实践的发展。 3.完善教研组建设，优化师资配置的方式。积极推进学校特色资源和优势资源的建设，提高学校课程实施的能力和水平。 4.广泛征集学校在课程建设中形成的优秀经验，并组织相关的评比活动(教师案例、课堂指导设计、计划总结等)，逐渐丰富我校高中综合实践活动实施策略。 6.继续开展教学实践周活动。 7.积极探索信息技术与学科整合的教学研究 (二)组织多项教研活动，提升课程理解水平 1.继续开展再学习课改理念，再反思课改行为以及课堂教学有效性为主体的研讨活动。进一步学习贯彻教育部《普通高中课程方案(实验)》、《普通高中综合实践活动实施与管理》等文件精神，提高对课程改革必要性、重要性和艰巨性的认识，熟悉相关学段的课程信息，如课程的产生背景、课程性质、课程内容、课程基本理念、课程管理、课程评价等等，提高教师的问题意识和专业水平，始终保持与新课程同行。 2.引导参与综合实践活动教学的教师努力学习现代信息技术，促进教师队伍信息素养的养成，积极探索信息技术与学科整合的教学研究，提高教师应对新课程改革的适应能力。 3.坚持每月一次的教研活动和不定期举办的主题沙龙研讨，营造良好的学术氛围，为参与综合实践活动教学的教师提供交流和研讨的平台。 4.引导教师进行综合实践活动案例分析，增强对综合实践活动教学实践的理解和领悟，从而更加科学地指导自己的教学工作。 5.继续组织高中教师密切关注高中综合实践活动课程实施情况。 (三)积极开展研究工作，提高课程实施能力 1.进一步稳固综合实践活动课程的研究团队，开展课题研究式的课程实验，紧紧围绕影响课程健康持续发展的关键性问题进行行动研究，积累可行性经验，为整体推进课程发展提供参考依据。 2.加强信息技术与课程整合等重点项目在综合实践活动课程中的有效渗透和融合，引导学校根据自身发展需要有选择地创建课程与教学特色。 4.加强对综合实践活动的评价研究，进一步完善学生的学业评价体系。 5.关注高中课程改革的发展状况。 猜你喜欢： 1. 综合实践活动总结范文6篇 2. 综合实践活动报告范文3篇 3. 综合实践活动方案范文3篇 4. 综合实践活动心得体会范文3篇

最新一期的《理论观察》杂志是2023年第1期，预计将在2023年4月10日左右发布。这一期的主题是“加强国家治理体系和治理能力现代化”，是研究当前和未来中国治理体系和治理能力现代化的重要论述。《理论观察》杂志隶属于中共中央宣传部理论局，是中国党和政府最高层面的理论刊物之一，以发表具有鲜明中国特色社会主义理论特点、反映最新理论研究成果为主要任务，是中共中央领导集体学习的重要方向。《理论观察》每年出版6期，分别于2、4、6、8、10、12月份发布，每期内容都会对中国共产党和政府的工作进行理论研究、深度阐述和前瞻探讨，是广大干部和群众学习党和国家最新理论成果的必读刊物。

电脑是和人一样的，有大脑的

1 这题要你自己展开想象。2 那么，电脑和多媒体有什么关系呢？是指挥与被指挥的关系 人的耳朵能接收声音的信息，眼睛能接收图像的信息，鼻子能接收气味的信 息。这些信息由神经系统传到大脑，由大脑统一处理。因此，人体本身就是一个多媒体信息处理系统，这个系统的“司令部’就是大脑。同样，要建造一个多媒体信息处理系统，也必须在系统内设一个“司令部”，这个“司令部”就是“电脑”。 随着计算机技术的飞速发展，人们研制成功了集多媒体功能于一身的电脑。如今，这种电脑已经走进寻常百姓家。人们可以使用它看电视，听广播，打电话，发传真，听CD，看VCD，唱卡拉OK……要是你的多媒体电脑连接了贯通全球的信息高速公路，还可以在家中获取来自世界各地的最新信息。那才真叫“秀才不出门，尽知天下事”呢！

生物工程定义 生物技术，有时也称生物工程，是指人们以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科学原理，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产所需产品或达到某种目的。因此，生物技术是一门新兴的，综合性的学科。 先进的生物技术手段是指基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程革新技术。改造生物体是指获得优良品质的动物、植物或微生物品系。生物原料是生物体的某一部分或生物生长过程所能利用的物质，如淀粉、糖蜜、纤维素等有机物，也包括一些无机化学品，甚至某些矿石。 生物技术的种类及其相互联系 近十几年来，科学和技术发展的一个显著特点，就是人们越来越多地采用多学科的方法来解决各种问题。这将导致综合性学科的出现，并最终形成具有独特概念和方法的新领域。生物技术就是在这种背景下产生的一门综合性的新兴学科，根据生物技术操作的对象及操作技术的不同，生物技术主要包括以下五项技术（工程）。 一基因工程 基因工程是20世纪70年代以后兴起的一门新技术，其主要原理是应用人工方法把生物的遗传物质，通常是脱氧核糖核酸（DNA）分离出来，在体外进行切割、拼接和重组。然后将重组了的DNA导入某种宿主细胞或个体，从而改变他们的遗传品性。有时还能使新的遗传信息在新的宿主细胞或个体中大量表达，抑或基因产物（多肽或蛋白质）。这种创造新生物以特殊功能的过程就成为基因工程，也称DNA重组技术。 二细胞工程 一般认为，所谓的细胞工程是指以细胞为基本单位，在体外条件下进行培养反之，或人为使细胞的某些生物学特性按人们的意愿发生改变，从而达到改良生物品种和创造新品种，加速繁育动植物个体，或获得某种有用的物质的过程。所以细胞工程应包括动植物细胞的体外培养技术，细胞融合技术，单克隆抗体，核移植，胚胎移植技术等。 三酶工程 酶工程是利用酶、细胞器或细胞所具有的特异催化功能，借助生物反应装置和工艺过程来生产人类所需产品的一项技术，包括酶的固定化技术、细胞的固定化技术、酶的修饰改造化技术及酶反应的设计等技术。 四发酵工程 利用微生物生长速度快，生长条件简单以及新陈代谢过程特殊等特点，在合适条件下，通过现代工程技术手段，由微生物的某种特定功能生产出人类所需的产品称为发酵工程，有时也成微生物工程。 五蛋白质工程 蛋白质工程是指在基因工程的基础上，结合蛋白质结晶学、计算机辅助设计和蛋白质学等多学科的基础知识，通过对基因的人工定向改造等手段，从而达到对蛋白质进行修饰、改造、拼接以产生能满足人类需要的新型蛋白质。

生物计算机的原理是信息以波的形式传播，当波沿着蛋白质分子链传播时，会引起蛋白质分子链中单键、双键结构顺序的变化，开始计算。

其主要原材料是生物工程技术产生的蛋白质分子，并以此作为生物芯片。生物芯片比硅芯片上的电子元件要小很多，而且生物芯片本身具有天然独特的立体化结构，其密度要比平面型的硅集成电路高五个数量级。

生物计算机能够如同人脑那样进行思维、推理，能认识文字、图形，能理解人的语言，因而可以成为人们生活中最好的伙伴，担任各种工作，如可应用于通讯设备、卫星导航、工业控制领域，发挥它重要的作用。

美国贝尔实验室生物计算机部的物理学家们正在研制由芯片构成的人造耳朵和人造视网膜，这项技术的成功有望使聋盲人康复。

生物电脑的成熟应用还需要一段时间，但是科学家已研制出生物电脑的主要部件———生物芯片。美国明尼苏达州立大学已经研制成世界上第一个“分子电路”，由“分子导线”组成的显微电路只有目前计算机电路的千分之一。

扩展资料

科学家通过对生物组织体研究，发现组织体是由无数的细胞组成，细胞由水、盐、蛋白质和核酸等有机物组成，而有些有机物中的蛋白质分子像开关一样，具有“开”与“关”的功能。

因此，人类可以利用遗传工程技术，仿制出这种蛋白质分子，用来作为元件制成计算机。科学家把这种计算机叫做生物计算机。

生物计算机主要是以生物电子元件构建的计算机。它利用蛋白质有开关特性，用蛋白质分子作元件从而制成的生物芯片。

其性能是由元件与元件之间电流启闭的开关速度来决定的。用蛋白质制成的计算机芯片，它的一个存储点只有一个分子大小，所以它的存储容量可以达到普通计算机的十亿倍。

由蛋白质构成的集成电路，其大小只相当于硅片集成电路的十万分之一。而且运行速度更快，只有1×10^(-11)秒，大大超过人脑的思维速度。

参考资料来源：百度百科-生物计算机

1、请参看 电影：毁灭者1、2、3；2、电脑和人一样，有心脏大脑（cpu），主板（躯干）等，像多媒体就是类似眼睛看到的 ，说话耳朵听到的 。