蛋白開(kāi)關(guān)

　　1958年，吉爾比把一個(gè)電路的整組元件、配件，連接在一個(gè)小小的晶體上面。也就是說(shuō)，他把晶體管、線(xiàn)圈、電阻、電容等，集合成為一個(gè)單一的整體，做在一小塊薄薄的硅片上。這就是世界上第一個(gè)“集成電路”。

　　從那年算起到今天，雖說(shuō)還不足25年，但微電子學(xué)的發(fā)展卻已經(jīng)達(dá)到了令人乍舌的程度。比方說(shuō)，現(xiàn)代的“超大規(guī)模集成電路”，可以在一塊綠豆切面大小、薄如紙張的硅片上，制成64－128萬(wàn)個(gè)電路。要是這么多的電路用真空電子管、常規(guī)的線(xiàn)圈、電阻器、電容器等來(lái)制作，那么，恐怕得堆上滿(mǎn)滿(mǎn)的一房間呢。

　　然而微電子學(xué)還要發(fā)展下去，因?yàn)閺睦碚撋现v，一塊綠豆切面大小的硅片上，可以制作上億個(gè)電路。對(duì)于極其微小而又如此復(fù)雜的集成電路，使用什么樣的開(kāi)關(guān)來(lái)控制呢？

　　科學(xué)家從生物學(xué)中得到了啟發(fā)。比如紅血球細(xì)胞里的血紅蛋白，當(dāng)它所帶的電荷發(fā)生變動(dòng)時(shí)，它的形狀就會(huì)發(fā)生小小的變化，而正是這種形狀上的細(xì)微變化，可以合適地用來(lái)充當(dāng)理想的電子開(kāi)關(guān)。因?yàn)椋�如果說(shuō)蛋白的一種形狀是代表電路接通的話(huà)，那么另一種形狀就表示電路的斷開(kāi)。這完全符合“二進(jìn)位制”的算法語(yǔ)言，也就是電路接通是“l”，電路斷開(kāi)是“0”，這是電腦的基礎(chǔ)。

　　由蛋白制成的開(kāi)關(guān)，它的大小是以幾個(gè)毫微米來(lái)計(jì)算的，而1個(gè)毫微米才不過(guò)是玉米長(zhǎng)度的十億分之一。