制造出一种能在有生命的细胞内或其他部位运行的简易计算机，是否有可能性？如果我们能够设计出多种新型计算机，届时这些新的计算模式会融入人们的生活中，那么，计算机的未来将会更加光明。
德鲁·恩迪
计算机的价值通常使用千兆赫、千万亿次和字节――计算机处理信息展现出的速度、规模和效率――等术语来衡量。
如果不采用这种衡量方法，那么采用什么方法呢？计算性能的固有价值应该与计算机处理的信息的类型有重要关联，同时也与计算机信息处理功能发挥的时间和地点有着重要关系。例如，当你迷路的时候，一个能够指引你回家路线的移动电话，其价值就远远大于一台个人台式电脑――无论这台电脑的性能是如何的完美和强大。
因此，未来考量计算机信息处理技术的一个比较好的方法，可能就是弄清楚何时我们可以提高处理我们急切所需的信息处理能力。试想，一台简易“电脑”运算速度仅仅达到256兆，使用八位数据存储，这样的一台计算机是否还有一点重要的价值？
如果在你身体的每一个细胞内都安装有这样一台计算机，那将会怎么样？如果这些计算机被用来监测你的每一个细胞的分裂次数而建立一个基础系统，通过这一系统可以观察和控制细胞的老化、发展和癌变，那又将会是怎样？如果察觉到出现过多细胞分裂的情况，那么在肿瘤形成之前，就可以实施细胞死亡法来抑制肿瘤的形成。
对于从事基础研究和生物医药技术开发来说，计算机拥有不可估量的价值。但是，应该注意到，这些计算机主要拥有或具备与细胞进行联系并在细胞内进行运算的能力；然而迄今为止，还没有硅处理器装置的计算机可以在细胞内运行。
那么，制造出一种能在有生命的细胞内或其他部位运行的简易计算机，是否具有可能性？是的，有可能。不过，在这个生物学案例中，类似的计算机将最有可能在分子生物工程领域被研制出来，而不是计算机科学领域。
幸运的是，自二十世纪八十年代以来持续进行的基础研究告诉我们：生命系统是如何对自身进行调整以及存储和处理信息的。现在，研究人员正在系统地运用这些知识，开始研发具有普适性的生物数据存储系统和便捷的数据处理介入点。
例如，数据信息可以通过滚动的DNA序列或者控制蛋白质水平或位置储存在细胞体内。更确切地说，一个DNA序列可以在两个可能的方向之间“切换”，其中一个方向被用来代表存储数字“0”，另一个方向被用来代表存储数字“1”，两个数字放在一起则代表一个字节。
另一个是关于RNA的研究。例如，探究如何赋予RNA数学意义，进而控制信息的“读”“写”来合成生物学上的字节。然而，这方面的研究距离获得一个可靠的基因编码的八位计数器，仍有一段很长的路要走。
除此之外，我们可以在哪里找到需要应用计算机处理信息的场合或时机？显然，在许多人类和文化系统中，改善信息获取和处理的途径将会是非常宽泛的，从看似平凡的会议议程安排或建筑物通风系统，到已经得到改善的就医环境和政府决策系统，都需要更好的信息获取和处理途径。
不过，大多数系统改善的前景是可以预测的。它们的改善将被置于传统计算结构和计算机处理器设计的基础之上，尽管可能会受到一些人为因素的影响：包括是谁控制着会议室的计划安排系统，以及在观念上对信息获取和处理路径改善的认知度不一等。
我想，仅仅凭借肉眼观察或借助试剂等测试手段，就能知道食物是否是有机的。假如我们结合微生物和植物的自然生长环境，记录其所发生的一切（无论是自然事件还是其他事件），并把这些信息转变成易于观察的信号，这将会极大地提高我们监控环境的能力。
我期望我们可以取得更多的成就――计算机信息处理技术的未来应该考虑如何通过硅计算机把无处不在的人和物联系在一起。如果我们能够设计出多种新型计算机，届时这些新的计算模式会融入到人们的生活中，那么，计算机的未来将会更加光明。
资料来源 The New York Times
责任编辑 则 鸣
――――――――――
本文作者德鲁·恩迪（Drew Endy），斯坦福大学生物工程系助理教授。