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第五百五十六章 神经元网络(二)-我是大科学家

发布时间:2018-09-12 11:59来源: 大时代社区用户提供 同创娱乐玩家入口

[读者须知]:上一篇:第五百五十五章 神经元网络(一)-我是大科学家 由大时代社区用户发布,大时代社区不对其内容负责。

   沉思了片刻,周兴突然伸手触击全息屏幕,调出全息设计软件,开始展开络模型建设。!

  全息屏幕的虚拟模型在周兴的手不断变化,呈现出一副复杂,精密的模型图,好像璀璨的星空链接成了洛。

  实验室指挥心,周兴神情专注地忙碌着,虚拟模型结构越来越复杂。

  时间一点一滴的流逝,科学家们渐渐发现这个情况,他们纷纷围了过来。

  “这是什么模型?结构好复杂啊!”

  “模型看着像人体大脑神经络,不过,这材料好怪,介质结构不像生物细胞。”

  “模型的介质点有点像光子团,这到底是什么模型啊?”

  “结构太复杂了,这么多链接点,采用的还是频率光波产生的能带效应,这个模型最终能成立吗?”

  “……”

  围在周兴身后的科学家们纷纷小声地议论起来,他们被周兴的设计模型搞懵了,大都看不懂他设计的模型用途。

  不过,他们围着周兴,始终不愿离去。

  这么多年了,现在,周兴更像一个科学领域的指挥家,在实验指挥心遥控指挥全世界的科学家们,向某个科学领域的突破点发起‘进攻’,他已经很少自己出手打一场‘战役’了。

  这个时候,周兴自行建立一个项目模型,当即引起了科学家们强烈的好心。

  转眼,两个小时过去。

  周兴停下了频动的双手,疲惫的脸露出了一丝笑容。

  “小智推演这个可设计方案,确认结果。”周兴向周小智下达命令道。

  “好的,老板!”周小智欣然应命,旋即,全息屏幕画面一变,周兴的设计方案展开复杂的推演计算。

  全息屏幕星星点点的银色光点疯狂跳动,脉路银光闪烁不定,看得令人眼花缭乱。

  “周总,这是什么模型?神经元络?”林海教授看着周兴,不确定地问。

  周兴转头看了林海教授一眼,笑着点了点头:“没错,是神经元络。”

  闻言,林海教授精神一震,激动地问:“周总,你是设计一款生物计算机?”

  神经元络是生物计算机的标配。

  生物计算机也称仿生计算机,其主要原材料是生物工程技术产生的蛋白质分子,并以此作为生物芯片来替代半导体硅片,利用有机化合物存储数据。

  生物计算机的信息以波的形式传播,当波沿着蛋白质分子链传播时,会引起蛋白质分子链单键、双键结构顺序的变化,具有很强的抗电磁干扰能力,并能彻底消除电路间的干扰,能量消耗是普通计算机的十亿分之一,且具有巨大的存储能力,生物计算机具有生物体的诸多特点,能发挥生物本身的调节机能,自动修复芯片发生的故障,能模仿人脑运行机制,……。

  在光子计算机大行其道的今天,凭借着诸多的优点,生物计算机仍然占据了一定的地位。

  林海教授的话音刚落,韦鲁斯教授立即反驳道:“不对,不是生物计算机,这个模型使用不是生物材料,生物计算机不可能成立。”

  闻言,教授们看着全息屏幕的模型,齐齐陷入了沉默。

  模拟神经元络的生物计算机必须建立完全模拟神经元络运行,那是一个复杂的生物活动,模型所使用的少量材料,绝对无法模拟这个系统。

  神经元络活动是一个极其复杂的过程。

  神经元,又称神经细胞,是构成神经系统结构和功能的基本单位,具有长突触(轴突)细胞,它由细胞体和细胞突起构成,在长的轴突套有一层鞘,组成神经纤维,末端的细小分支叫做神经末梢,神经元细胞质内有斑块状的核外染色质,还有许多神经元纤维,系统突起由细胞体延伸出来的细长部分,又可分为树突和轴突,每个神经元可以有一或多个树突,可以接受刺激并将兴奋传入细胞体。

  神经细胞外表有一个敏感而易兴奋的膜,在膜有各种受体和离子通道,膜受体可与相应的化学物质神经递质结合。当受体与乙酰胆碱递质或γ-氨基丁酸递质结合时,膜的离子通透性及膜内外电位差发生改变。

  神经丝、微管、微丝,这三种纤维,构成神经元的细胞骨架,参与物质运输,……,整个神经元络活动是一个极为复杂的过程,决定着整个有机体各器官,系统的功能之间互相联系。

  眼前这个模型尽管非常的复杂,但是,它被使用的材料限制,绝对无法模拟生物神经元络系统的活动,尤其,这个类似人类大脑的神经元络模型。

  人类大脑的活动囊括了:神经干细胞、兴奋性神经元、抑制性神经元、星型胶质细胞、少突胶质细胞、小胶质细胞,神经络,……,同时,还有各种体细胞活动,蛋白质序列库相链接,这是一个极其复杂的立体结构系统。

  人脑的复杂性远远超出了人类的认识能力,人脑对复杂信息的获取、处理,加工及高级认知机制,神经信息获取、处理,各种运行规律,……,即便到了这个星际时代,人类仍然无法了解自己的大脑。

  “周总,这是模型的神经元使用了什么材料?光子云团?”林海教授收回了生物计算机的猜测,看着周兴好地问。

  “是光子晶体。”周兴笑着回答。

  闻言,众科学家纷纷露出意外之色。

  光子晶体是指具有光子带隙特性的人造周期性电介质结构,有时也称为pbg光子晶体结构,光子带隙是指某一频率范围的波不能在此周期性结构传播,即这种结构本身存在“禁带”。

  光子晶体是由不同折射率的介质周期性排列而成的人工微结构,光子晶体即光子禁带材料,从材料结构看,光子晶体是一类在光学尺度具有周期性介电结构的人工设计和制造的晶体。

  从材料结构看,光子晶体是一类在光学尺度具有周期性介电结构的人工设计和制造的晶体,与半导体晶格对电子波函数的调制相类似,光子带隙材料能够调制具有相应波长的电磁波,当电磁波在光子带隙材料传播时,由于存在布拉格散射而受到调制,电磁波能量形成能带结构。

  简单的说,光子晶体具有波长帅选的功能,可有选择地使某个波段的光通过,或者阻止其它波长的光通过,根据这一材料特性,是的这一材料可以产生更多样的变化。

  不过,光子晶体材料能达到神经元络模型的需求?这个模型无法成立吧!

  一时之间,科学家们脸纷纷露出不解之色。

  “周总,难道你打算利用这种材料模拟神经元络?”韦鲁斯教授看着周兴,问。

  “这不是多此一举吗!若要建立神经元络,必须使用蛋白质分子材料啊!”马洛斯教授眉头一皱,怪地问。

  “是啊!神经元络怎么能不利用生物材料呢?”林海教授大眼一蹬,不解地说。

  众教授齐齐看向看着周兴,目光尽是疑惑。

  神经元络是生物计算机的标配,同样的,蛋白质分子材料是炼制生物芯片的标配,没有任何材料可以与之相。

  周兴看着众人,叹了口气:“先看小智的推演吧!如果这项设计模型不能成功,我解释再多也没用。”

  “怎么会,周总,您这么做肯定事出有因!”

  “这是您设计的模型,一定能成功的!”

  “是啊!我也这么认为。”

  “……”

  看到这个设计模型,教授们尽管都下了自己的判断,不过,这一切在周兴这个善于创造迹的天才科学家面前,一切又变得很难说。

  周兴无视了众人的马屁,目光落在全息大屏幕,注视着周小智的推演过程。

  银光闪烁的模型,一个个闪烁的银点,密密麻麻,仿佛星空一般进行着复杂的演算变化,这个过程像几万亿个dna分子在某种生物酶的作用之下进行化学反应,同时产生几十万亿次的计算。

  ……

  十几分钟过去,全息屏幕的变化终于停止。

  “老板,推演通过,实施成功率百分之一百,不过,使用这类材料搭建的神经元计算,无法超过每秒十兆亿次的计算力,不能替代小智现在的计体系哦!”周小智声音略带失望地回复周兴道。

  闻言,周兴脸露出意料之的笑容,感到十分满意。

  闻言,众科学家彼此对视了一眼,一下子明白了周兴设计这个模型的用途。

  “周总,你打算更新小智的‘硬件’,这样以来,岂不是要更改小智的运行模式?”林海教授看着周兴,惊讶地问。

  “小智需要提升更大的计算力才能支撑我们的发展,不变不行啊!”周兴苦笑了一下,解释道。

  闻言,众教授眼睛齐齐一亮,周小智是人类明发展的核心,它的计算力直接影响人类明的发展速度,这件事越早做越好。

  “因为生物材料无法匹配小智的‘核心组件’么,神经元络的思路没错,不过,光子晶体不是一个不好的选择啊!”李彦教授沉思了片刻,否决道。

  “是啊!光子晶体材料太单一了,无法模拟神经元络的复杂变化,小智的推演结果已经确认了这个问题。”韦鲁斯教授看着全息屏幕道。

  “三维光子晶体材料呢!再加纳米线,融入有机蛋白材料,应该可以建立一个合格的‘神经元细胞’。”林海教授看着周兴提议道。

  “不行,有机蛋白成分无法融入‘硬件系统’的运行环境。”周兴看着林海教授欧反驳道。

  闻言,众教授眉头一皱,这才意识到要解决这个问题非常棘手。

  转载周小智核心数据的仪器是一部非常精密,非常复杂的设备,它必须运行于极限真空下的极限低温,外连的‘部件’运行环境的温度肯定高不到那里去,在这种状态下,一切有机生物都会失去活性,所以,计算模型的材料将被限制在一个很狭小的范围。

  “周总,光子晶体无法达到要求,要不尝试一下超材料?”林海教授看着周兴提议道。

  “对,如多维超晶洛,它具有不同属性,导带,价带相同与不同层各有变化,零带隙,负带隙之间也有变化,……,像这样的材料应该能满足神经元的变化要求。”韦鲁斯教授看着周兴提议道。

  闻言,周兴露出了思索的目光,随即摇了摇头。

  超材料,又称超构材料,微纳结构,超电介质,异向介质,人工电磁媒质,……,广义也包括了光子晶体,更多的则是构造人工单元人工原子来实现光热声力等方面的用途,

  如,超晶格,它是由两种具有不同带隙的半导体材料构成,每个量子阱都会形成新的选择定则影响电荷在此结构的运动,它们是交替的以一定的周期沿着特定的生长方向沉积,……,结构有时称为耦合的多量子阱,这样复杂的变化,依旧难以满足模拟光子神经元的需求。

  看到周兴摇头,陷入沉思的模样,林海教授泄气地叹了口气:“唉!如果有一种介于生物与金属之间的材料不用这么麻烦了!”

  闻言,众教授一阵默然,人类明的科技明发展至今,他们已经清晰地认知了宇宙,能工研发各种先进的科技技术,精密复杂的设备仪器,但是,许多设计只能记录在资料库里,将它们束之高阁。

  因为材料问题,已然成了限制人类明发展的最大问题。

  如,周兴设计的这个神经元模型,要是能使用合适的材料,这个神经元计算模型,可以产生一个天数字的计算力,预计将是周小智现在计算力的十几万倍。

  一时之间,整个实验指挥心陷入了沉寂,大家都在思索更好的方案。

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