第九十三章 纳米动力学
苍茫宇宙,“深空号”如同一叶扁舟,在两个悬臂之间孤独地飞行着……无数的距离被快速跨越,这是这有科学才能带来的巨大奇迹。
在飞船里边,绝大多数人正在安静地沉睡,但少部分人却在持续奋斗……
菲利克斯博士带领的研究小组,遇到了人生中的……最大挑战!
他们的研究组,总共有十六人,其中有生物学家,也有顶级物理学家,全部申请了长期苏醒的名额。
当然了,这个“长期苏醒”,也不是说一直苏醒着,而是可以将工作时间延长,少冬眠一段时间。
至于寿命问题,会不会比别人提早挂掉……他们这群人从来都不在乎这些!
在实验室中,这群疯狂科学家已经杀红了眼,一份又一份的计算报告堆积如山。
好在现在全都是无纸化办公,如果用纸张来衡量,早就密密麻麻,连下脚的地方都不会有。
因为长期熬夜的缘故,这群科学家眼中,全都泛起了血丝,皮肤松弛而又苍白。
手腕中的健康腕表正在“滴滴”提醒他们,需要立刻回去睡觉,却被无情按掉。
“时间远远不够啊,再过几天,又得去冬眠了,唉……”一名研究员忽然摇了摇头,长长叹了一口气,他又胡乱地抓了一把头发,竟然抓下来几根。
他们这个研究组,迫切想要攻克纳米机器人的第一道防线……
制造一个最简单的机器人——“氧气运输机器人!”
也就是说,在氧气浓度高的地方,它会自动吸收10亿个氧气分子,在氧气浓度低的地方,会释放这部分氧气,运走二氧化碳。
听起来,这种机器人的功能很简单,和红细胞有点类似。
但真正实践起来,要凭空捏造一个搬运氧气的纳米机器人,实在太难太难了……
难到……各方面都远远超出了他们的想象!
首先,所用的材料,是最基本的纳米材料,而不是那些宏观意义上的材料。
纳米机器人,这么小的体积,不可能安装什么检测氧气浓度的装置,也很难安装正儿八经的马达、齿轮等等。
就算真的制造出了这些东西,也使用不了。
为什么,因为芯片不行!远远不行!
这是这段时间,科学家们最头疼的问题。
硅基芯片在这个尺度,因为本身的桎梏,已经到达了固有极限。
即便,人们已经研究出红细胞大小的芯片,但这种硅基芯片,因为集成规模太小的缘故,计算能力有限,不可能操控复杂多的部件。
而且,它的计算速度,不能再提升了。
是的,不能再提升了!
这也是,纳米科学目前遇到的最大阻碍。
没有足够强大的芯片,就意味着纳米机器人没有了核心……如同细胞没有了dna。
这样一来,原本的机械动力学、信息编码等学科,全都没用了。
而且,这种阻碍,从理论上难以克服,因为这么小的硅基芯片,本身就有计算力的物理极限。现在,人们已经逼近这个极限,却远远不够用。
“硅基芯片已经不适用这种场合了,找不到解决的办法。我们不可能将电路规模再次扩大,也不可能再精细化,否则电子的运行会在量子尺度上发生紊乱,造成错误。
“现在有两个办法……”
“第一,用量子芯片来代替硅基芯片,但我觉得可能性不大。量子计算机的核心虽然小,但却需要相当高的稳定性,需要在超导、低温等条件下……这种条件,远远不是纳米机器人能够做到的。”
菲利克斯博士站在研究所前边,一脸严肃地说道。他们正在讨论这方面的问题。
其余的十五人都绷着脸思考着。
人们将问题想地太简单了,纳米机器人,不是原先的机器人缩小到纳米尺度就行。
远远不是!
材料问题就不用多说,譬如说铜在通常条件下是可以稳定存在的,但纳米铜竟然会与在氧气中燃烧……这些问题还只是小问题。
只是芯片缩小了这么多倍,摩尔定律失效,计算能力竟然完全不够。
这个问题就是大问题了……
“第二个方法,完全推翻以前的机器结构!只能依靠最基本的化学或者物理学,来测量氧气浓度,又只能靠最基本的反应,来吸收、释放氧气。”
“这种方法,类似于模仿……红细胞的结构!我反而觉得这种方法更有可能。”
菲利克斯博士叹了一口气,继续说道“根据我们已有的纳米机器人标本,也就是战争中得到的标本。我们发现,里边并没有任何芯片,整体解剖后,感觉反倒有点像生物细胞,所以我推测,那个毁灭者文明,使用的就是这种方法。”
“大自然的鬼斧神工,莫过于如此了……研发纳米机器人,我依旧们要学习于自然。”
听到这里,另外一位科学家说道“如此看来,传统力学、机械学、信息学已经不能使用,我们必须建立另一套动力学……难啊!很难啊!”
“既然传统的芯片既然不能用了……还必须搞一套新的程序语言。已经不能说是程序了,只是一种目标,类似于基因的目标!”
“只有通过纳米等级,设定了这种目标,才可以摆脱芯片的约束。纳米机器人会像生物细胞一样,有自己的功能。”
菲利克斯博士点头道“是的,这门学科,就称作纳米动力学科吧,没有将这门纳米动力学科完善之前,我们是不可能造的出纳米机器人了。但这门学科,已经类似于……创造生命了啊!”
“这也是前边的研究组,给我们留下的类似结论……这部分文献大家先看看。”
看到正在深思的众人,菲利克斯博士指着其中一处“首先,我们要寻找基于分子动力、化学动力的模板,我们的主要思想是,用各种纳米动力学模板,拼凑机器人。而这些模板的来源,还是要学习于生物细胞……一项长期工程!”
其余十五人默默点头,已经做好了心理准备。
甚至所有的科学家,都做好了准备。
不研究不知道,一研究,这种超高的复杂度,让所有人有一种智力到达极限的感觉。
一个纳米机器人的复杂度,竟然远远超过了“深空号”!如果用原子来衡量,就是几十亿、上百亿个原子!
“深空号”这么大,也不可能有几百亿个零件,但是……纳米机器人有!
人类的确捡到了外星人残留的纳米机器人,但是,它们的结构,完全超出了人们的认知,根本就不是传统的机器人构造。
人类根本没办法复原。
而纳米动力学模板,相当于将原子、分子,组装成一个个稍微有点用的东西,类似于生物中的蛋白质。这些动力学模板,本身有一定的物理、化学功能,稍稍简化了其中的设计步骤。
否则,真的用原子来强行设计,估计人类的水平,还真的没法完成。
探讨完成后,这个研究小组,开始孜孜不倦地寻找最基本的纳米动力学模板。他们试图在下一次沉睡之前,给后边的研究者留下更多的信息。
对于科学家来说,只要前方有路可走,他们就会坚定不移地走下去,哪怕它再复杂,再困难……
如果一觉醒来,发现前人给自己留下了更多的知识,当然是更爽的一件事情啊。
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在飞船里边,绝大多数人正在安静地沉睡,但少部分人却在持续奋斗……
菲利克斯博士带领的研究小组,遇到了人生中的……最大挑战!
他们的研究组,总共有十六人,其中有生物学家,也有顶级物理学家,全部申请了长期苏醒的名额。
当然了,这个“长期苏醒”,也不是说一直苏醒着,而是可以将工作时间延长,少冬眠一段时间。
至于寿命问题,会不会比别人提早挂掉……他们这群人从来都不在乎这些!
在实验室中,这群疯狂科学家已经杀红了眼,一份又一份的计算报告堆积如山。
好在现在全都是无纸化办公,如果用纸张来衡量,早就密密麻麻,连下脚的地方都不会有。
因为长期熬夜的缘故,这群科学家眼中,全都泛起了血丝,皮肤松弛而又苍白。
手腕中的健康腕表正在“滴滴”提醒他们,需要立刻回去睡觉,却被无情按掉。
“时间远远不够啊,再过几天,又得去冬眠了,唉……”一名研究员忽然摇了摇头,长长叹了一口气,他又胡乱地抓了一把头发,竟然抓下来几根。
他们这个研究组,迫切想要攻克纳米机器人的第一道防线……
制造一个最简单的机器人——“氧气运输机器人!”
也就是说,在氧气浓度高的地方,它会自动吸收10亿个氧气分子,在氧气浓度低的地方,会释放这部分氧气,运走二氧化碳。
听起来,这种机器人的功能很简单,和红细胞有点类似。
但真正实践起来,要凭空捏造一个搬运氧气的纳米机器人,实在太难太难了……
难到……各方面都远远超出了他们的想象!
首先,所用的材料,是最基本的纳米材料,而不是那些宏观意义上的材料。
纳米机器人,这么小的体积,不可能安装什么检测氧气浓度的装置,也很难安装正儿八经的马达、齿轮等等。
就算真的制造出了这些东西,也使用不了。
为什么,因为芯片不行!远远不行!
这是这段时间,科学家们最头疼的问题。
硅基芯片在这个尺度,因为本身的桎梏,已经到达了固有极限。
即便,人们已经研究出红细胞大小的芯片,但这种硅基芯片,因为集成规模太小的缘故,计算能力有限,不可能操控复杂多的部件。
而且,它的计算速度,不能再提升了。
是的,不能再提升了!
这也是,纳米科学目前遇到的最大阻碍。
没有足够强大的芯片,就意味着纳米机器人没有了核心……如同细胞没有了dna。
这样一来,原本的机械动力学、信息编码等学科,全都没用了。
而且,这种阻碍,从理论上难以克服,因为这么小的硅基芯片,本身就有计算力的物理极限。现在,人们已经逼近这个极限,却远远不够用。
“硅基芯片已经不适用这种场合了,找不到解决的办法。我们不可能将电路规模再次扩大,也不可能再精细化,否则电子的运行会在量子尺度上发生紊乱,造成错误。
“现在有两个办法……”
“第一,用量子芯片来代替硅基芯片,但我觉得可能性不大。量子计算机的核心虽然小,但却需要相当高的稳定性,需要在超导、低温等条件下……这种条件,远远不是纳米机器人能够做到的。”
菲利克斯博士站在研究所前边,一脸严肃地说道。他们正在讨论这方面的问题。
其余的十五人都绷着脸思考着。
人们将问题想地太简单了,纳米机器人,不是原先的机器人缩小到纳米尺度就行。
远远不是!
材料问题就不用多说,譬如说铜在通常条件下是可以稳定存在的,但纳米铜竟然会与在氧气中燃烧……这些问题还只是小问题。
只是芯片缩小了这么多倍,摩尔定律失效,计算能力竟然完全不够。
这个问题就是大问题了……
“第二个方法,完全推翻以前的机器结构!只能依靠最基本的化学或者物理学,来测量氧气浓度,又只能靠最基本的反应,来吸收、释放氧气。”
“这种方法,类似于模仿……红细胞的结构!我反而觉得这种方法更有可能。”
菲利克斯博士叹了一口气,继续说道“根据我们已有的纳米机器人标本,也就是战争中得到的标本。我们发现,里边并没有任何芯片,整体解剖后,感觉反倒有点像生物细胞,所以我推测,那个毁灭者文明,使用的就是这种方法。”
“大自然的鬼斧神工,莫过于如此了……研发纳米机器人,我依旧们要学习于自然。”
听到这里,另外一位科学家说道“如此看来,传统力学、机械学、信息学已经不能使用,我们必须建立另一套动力学……难啊!很难啊!”
“既然传统的芯片既然不能用了……还必须搞一套新的程序语言。已经不能说是程序了,只是一种目标,类似于基因的目标!”
“只有通过纳米等级,设定了这种目标,才可以摆脱芯片的约束。纳米机器人会像生物细胞一样,有自己的功能。”
菲利克斯博士点头道“是的,这门学科,就称作纳米动力学科吧,没有将这门纳米动力学科完善之前,我们是不可能造的出纳米机器人了。但这门学科,已经类似于……创造生命了啊!”
“这也是前边的研究组,给我们留下的类似结论……这部分文献大家先看看。”
看到正在深思的众人,菲利克斯博士指着其中一处“首先,我们要寻找基于分子动力、化学动力的模板,我们的主要思想是,用各种纳米动力学模板,拼凑机器人。而这些模板的来源,还是要学习于生物细胞……一项长期工程!”
其余十五人默默点头,已经做好了心理准备。
甚至所有的科学家,都做好了准备。
不研究不知道,一研究,这种超高的复杂度,让所有人有一种智力到达极限的感觉。
一个纳米机器人的复杂度,竟然远远超过了“深空号”!如果用原子来衡量,就是几十亿、上百亿个原子!
“深空号”这么大,也不可能有几百亿个零件,但是……纳米机器人有!
人类的确捡到了外星人残留的纳米机器人,但是,它们的结构,完全超出了人们的认知,根本就不是传统的机器人构造。
人类根本没办法复原。
而纳米动力学模板,相当于将原子、分子,组装成一个个稍微有点用的东西,类似于生物中的蛋白质。这些动力学模板,本身有一定的物理、化学功能,稍稍简化了其中的设计步骤。
否则,真的用原子来强行设计,估计人类的水平,还真的没法完成。
探讨完成后,这个研究小组,开始孜孜不倦地寻找最基本的纳米动力学模板。他们试图在下一次沉睡之前,给后边的研究者留下更多的信息。
对于科学家来说,只要前方有路可走,他们就会坚定不移地走下去,哪怕它再复杂,再困难……
如果一觉醒来,发现前人给自己留下了更多的知识,当然是更爽的一件事情啊。
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