DNA计算机

刘颂豪

①DNA计算机是一种生物形式的计算机。遗传物质DNA(脱氧核糖核酸)分子是一条双螺旋“长链”，链上布满了“珍珠”即核苷酸。科学家研究发现，DNA分子通过这些“珍珠”的不同排列，能够表达出生物体各种细胞拥有的大量基因物质。数学家、生物学家、化学家以及计算机专家从中得到启迪，正在合作研制未来的液体DNA电脑。它利用DNA能够编码信息的特点，先合成具有特定序列的DNA分子，使它们代表要求解的问题，然后通过与生物酶(在此相当于加、减、乘、除运算)的相互作用，使它们相互反应，形成各种组合，最后过滤掉非正确的组合而得到的编码分子序列就是正确答案。

②由于DNA分子能同时进行大量的生化反应，所以DNA计算机在结构上是超大规模并行的，这种“试管型”的计算方式，在理论上可处理传统计算机的硅芯片和电流难以处理的问题，尤其是那些计算量随计算规模成指数增长的问题。

③DNA计算机以核苷酸为内存，且具有超大规模并行结构，所以DNA分子计算机最大的优点在于其惊人的存贮容量和运算速度。1立方米的DNA溶液，可存储1万亿亿的二进制数据。十几个小时的DNA计算，相当于所有电脑问世以来的总运算量。未来计算机的芯片和磁盘都用DNA溶液来代替，其强大的功能将令人惊讶。而且，DNA计算消耗的能量非常小，只有电脑的十亿分之一。

④DNA计算机诞生于1994年，发明人是莱昂那多·阿德莱曼(Leonard Adleman)。阿德莱曼用“试管”DNA计算机做实验，测试出了DNA计算机的可行性。他的“试管计算机”在几秒内得出了结果，但他花去了数周时间去拣出那些正确的答案。

⑤传统电子技术将在2020年后的某个时候达到物理极限。威斯康星麦迪逊大学的科学家在简化和按比例放大这种技术方面迈出了重要的一步。他们采取了不同于其他先驱者所进行的试管实验的办法，而是把DNA链固定到一块镀金的玻璃载片(一种DNA芯片)上。其他研究人员则希望把DNA计算技术送回到活细胞中。像科幻小说中描述的向大脑植入以DNA为基础的人造智能芯片，也许在不久的将来就像现在接种疫苗一样简单。

⑥DNA分子计算机将是计算机发展的方向之一。现在已经设计出了DNA逻辑门、DNA片段以及更多超前的东西，现在DNA计算机最大的问题是很难检测其计算的结果。一旦这个问题得到解决，DNA计算机将会很快问世。但不要过早地期待它取代传统计算机(塑料制品与硅片的结合)。大部分专家预言：比起用来运行文字处理程序和发送电子邮件，未来的DNA计算机的应用极可能集中在破译密码和绘制飞行航线方面。

像科幻小说中描述的向大脑植入以DNA为基础的人造智能芯片，也许在不久的将来就像现在接种疫苗一样简单。

故宫三大殿

林徽因

    ①北京城里的故宫中间，巍然崛起的三座大宫殿是整个故宫的重点，紫禁城内建筑的核心。以整个故宫来说，那样庄严宏伟的气魄，那样富于组织性，又富于图画美的体形风格，那样处理空间的艺术，那样的工程技术，外表轮廓，和平面布局之间的统一的整体，无可否认的，它是全世界建筑艺术的绝品，它是一组伟大的建筑杰作，它也是人类劳动创造史中放出异彩的奇迹之一。我们有充足的理由，为我们这“世界第一”而骄傲。

   ②三大殿的前面有两段作为序幕的布局，是值得注意的。第一段，由天安门，经端门到午门，两旁长列的“千步廊”是个严肃的开端。第二段在午门与太和门之间的小广场，更是一个美丽的前奏。这里一道弧形的金水河，和河上五道白石桥，在黄瓦红墙的气氛中，北望太和门的雄劲，这个环境适当地给三殿做了心理准备。

   ③太和、中和、保和三座殿是前后排列着同立在一个庞大而崇高的工字形白石殿基上面的。这种台基过去称“殿陛”，共高二丈，分三层，每层有刻石栏杆围绕，台上列铜鼎等。台前石阶三列，左右各一列，路上都有雕镂隐起的龙凤花纹。这样大尺度的一组建筑物，是用更宏大尺度的庭院围绕起来的。广庭气魄之大是无法形容的。庭院四周有廊屋，太和与保和两殿的左右还有对称的楼阁和翼门，四角有小角楼。这样的布局是我国特有的传统，常见于美丽的唐宋壁画中。

   ④三殿中，太和殿最大，也是全国最大的一个木构大殿。横阔十一间，进深五间，外有廊柱一列，整个殿内外立着84根大柱。殿顶是重檐的“庑殿式”，中国传统建筑屋顶形式之一。由四个倾斜的屋面、一条正脊（平脊）和四条斜脊组成。瓦顶，全部用黄色的琉璃瓦，光泽灿烂，同蓝色天空相辉映。底下彩画的横额和斗、朱漆柱、金锁窗，同白石阶基也作了强烈的对比。这个殿建于康熙三十六年（1697），已有255岁，而结构整严，完好如初。内部渗金盘龙柱和上部梁藻井上的彩画虽稍剥落，但仍然华美动人。

   ⑤中和殿在工字基台的中心，平面为正方形，宋元工字殿当中的“柱廊”竟蜕变而成了今天的亭子形的方殿。屋顶是单檐“攒尖顶”，“攒尖顶”有多种形式，其共同点是顶部都有一个集中点，即“宝顶”。上端用渗金圆顶为结束。此殿是清初顺治三年（1646）的原物，比太和殿又早五十余年。

   ⑥保和殿立在工字形殿基的北端，东西阔九间，每间尺度又都小于太和殿。上面是“歇山式”。“歇山式”是中国传统建筑屋顶形式之一，由四个倾斜的屋面、一条正脊、四条垂脊、四条戗脊和两侧倾斜屋面上部转折成垂直的三角形墙面组成，形成两坡和四坡屋顶的混合形式。殿顶，它是明万历的“建极殿”原物，未经破坏或重建的。至今上面童柱上还留有“建极殿”标识。它是三殿中年寿最老的，已有337年的历史。

   ⑦三大殿中的两殿，一前一后，中间夹着略为低小的单位所造成的格局，是它美妙的特点。要用文字形容三殿是不可能的，而同时因环境之大，摄影镜头很难把握这三殿全部的雄姿。深刻的印象，必须亲自进到那动人的环境中，才能体会得到。

由天安门，经端门到午门，两旁长列的“千步廊”是个严肃的开端

太和殿是举行重大典礼的地方。皇帝即位、生日、婚礼和元旦等都在这里受朝贺。每逢大典，殿外的自石台基上下跪满文武百官，中间御道两边排列着仪仗，皇帝端坐在宝座上。大殿廊下，鸣钟击磬，乐声悠扬。台基上的香炉和铜龟、铜鹤里点起檀香或松柏枝，烟雾缭绕。

岳麓书院

   ③步下赫曦台，正前方便是书院的大门，“岳麓书院”这幅笔墨苍劲的匾额悬于大门正上方，系北宋第三个皇帝宋真宗书赐。“惟楚有材，于斯为盛”，悬挂于匾额下。

   ④进人大门，穿过天井，便来到了二门前。时值金秋，南道两旁的树木蓊蓊郁郁。石榴树枝条斜垂，挂满了又红又大的果子。银杏是我国稀有树种，静植在这里，与古老庄严的学府讲堂相呼应，愈见绝代风华。

   ⑤沿四级台阶而上，来到书院正厅。正厅是书院核心，当时用来讲学，又叫讲堂。堂内左右两壁嵌有朱熹于宋乾道三年来书院讲学时手书的“忠孝廉节”四字石刻。所以讲堂又名为“忠孝廉节”堂。作为讲学重地，堂内两廊还置放着清代乾隆年间由欧阳正焕所写的“整齐严肃”四字石刻。讲堂正中央上方悬一块金匾日“道南正脉”，为清乾隆皇帝御书，表彰书院之意明显。金匾下置大屏风，上书《岳麓书院记》，系宋代理学家张拭撰写。屏风前面，设置的是先生的太师椅。

   ⑥绕过屏风，便望见了亭台殿阁式的御书楼。楼阁三层结构，琉璃瓦铺顶，重檐挑角，檐角形如龙尾，活活泼泼地翘向蓝天。

   ⑦返身下御书楼的台阶，信步所至，是中轴线两旁一左一右对称布局的拟兰亭、汲泉亭、半学斋等地方。

   ⑧再经过赫曦台，回望西下夕阳，整座书院在苍莽起伏的林海的围拥下，显示出它特有的幽静、清雅、超凡、脱俗。这时，一种庄严肃穆的情感在我心中升起……