细菌电脑狂想曲

环球来风

事发地:美国

只有想不到,没有做不到。一群科学狂人不仅利用大肠杆菌做出了一台“电脑”,计算能力还完胜当今各大超级计算机。

120年前Escherich发现大肠杆菌的时候绝对想不到,这些遍体通红、长着绒毛的小家伙有一天能组成生物电脑。此前大肠杆菌给公众留下的印象不过是低调寄生在人畜肠内,偶尔引发腹泻、败血病的讨厌鬼。

为大肠杆菌正名的是美国一个名不见经传的科学家团队,他们的科研成果被《生物工程》杂志刊载,引起了大家的广泛兴趣。毫无疑问,“生物制造”成为最吸引人的标签,至于计算能力如何、功能是否多元化反被抛诸脑后。

实际上,虽然是个新生事物,但这些以百万为计量单位的生物组织的计算能力丝毫不弱,足以解决“汉密尔顿路径问题”(Hamiltonian Path Problem)级别的数学难题。所谓的“汉密尔顿路径问题”,指英国数学家汉密尔顿提出的一个数学猜想:一个人要游览英国10座城市,从伦敦出发,不重复走遍所有10个城市,最后到达布里斯托尔,从中遴选出最短路径。这个问题远没有看上去那么简单——从伦敦到布里斯托尔的路线组合可能多达350万种,普通计算机需要对每条路线分别进行线性运算,如此反复350万次,差值计算后方能得出结论。而数百万大肠杆菌组成的生物电脑却可以并行计算,短时间内得出结论,这一次,生物科技以数量取胜。

更为雷人的是,与普通电脑两三年一次的硬件升级维护不同,生物电脑每时每刻都在“升级”——大肠杆菌20~30分钟繁殖一代,数量呈几何级增长,计算能力自然得到大幅提升,省时省力,完全实现实时升级。

不过,如此强大的电脑并不是每个人都可以驾驭的,相信编程这一步你就做不来——科学家通过改变大肠杆菌的DNA,将数学问题简化为只有3个城市后再进行编码,由DNA的随机排序进行搜寻,产生正确答案的细菌会同时发出两种颜色的光,科学家再进行收集,得出答案。

目前困扰科学家的难题是,虽然可以实现快速计算,但“生物制造”有着天生的缺陷——菌群易受外来干扰,感染后大批死亡。就像传统电脑中防御病毒、保护文件一样,科学家们不得不想尽办法,保护病菌、防御外来“袭击”或者环境突变。

强大归强大,笔者看来,这群看不见的小东西最多也只能算是一台超级计算器,离电脑还是有点距离,什么时候细菌能自动排列组合,播放一场高清电影,或者玩一盘实况、dota,才离真正的电脑又近一步。