第12章 生物芯片

    随着柯基与大蓝星文明人类联邦的合作日益加深，柯基为人类联邦提供了很多切实可行的技术，比如实现了快子三维全息视频通讯能力。

    在柯基的实验室里，他正与洪军进行一次重要的远程对接。实验室内弥漫着紧张而专注的氛围，墙上挂满了研究图表和实验数据，展示着柯基最新的发现。

    洪军皱着眉头，对柯基说道：“柯基，我了解到你需要科研人员的配合来研究生物芯片，我已经安排了琳赫研究员与你远程对接。她在计算机芯片和架构技术方面非常擅长，应该能为你的研究提供有力支持。”

    柯基松了口气，微笑着回答：“谢谢你的安排，洪军。琳赫研究员的专业背景正是我所需要的。我已经在实验室里获得了一只极地大企鹅，发现它体内有一块破碎的晶核，与生物芯片的架构主体节点有着惊人的相似度。”

    洪军表情严肃，他对柯基的发现感到非常惊讶：“这听起来非常有趣，柯基教授。你能给琳赫研究员一些具体的例子吗？”

    柯基激动地解释道：“当然。这只企鹅被纳米机器人形成的绑缚条牢牢地绑在实验台上。通过扫描电镜的观察，我发现它体内的晶核主要由硅晶体组成，但表面的组成出现了奇怪的变化，形成了复杂的图案。这块晶核蕴含着奇异的能量波动，可以将生物化学能转化为原子聚合能。”

    洪军抬起眉毛，惊讶地说道：“这真是令人惊叹。你认为这个晶核和企鹅的神经网络有什么关联吗？”

    柯基思考片刻后回答：“我发现企鹅的整体神经网络与单脊柱鱼类的神经网络相似度较高。而晶核则负责提供能源，其他神经网络节点也在生命跃迁过程中发生了晶体化。这让我想到，如果将整个神经网络结构和晶核拆解下来，完全可以制成生物芯片计算机架构。”

    洪军眼睛闪烁着兴奋的光芒，他充满期待地说道：“这个发现真是令人振奋。琳赫研究员应该能为你的研究提供宝贵的帮助。我会立即与她联系，确保你们能够顺利合作。”

    柯基教授满怀期待地感谢洪军的支持：“非常感谢你的支持，洪军。我相信与琳赫研究员的合作将会为科学界带来重大突破。”

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    人联计算机大规模集成技术研究所，当大门缓缓打开时，一个身着白色实验服的女性走进了科研实验室。她高挺的身姿和自信的步伐让人不禁为之一振。她的长发被束起，透过实验室的灯光映衬下，闪烁着微微的光泽。

    她的眼睛犹如明亮的星辰，透露出一种温和而睿智的光芒。她的目光扫视着实验室的每一个角落，仿佛在寻找着下一个科学谜题的答案。她的眉宇间流露出一丝坚定和决心，似乎在告诉世界，她对科学的热爱和追求是无可动摇的。

    她穿着整洁而得体，白色实验服紧贴身形展现出她匀称的身材。她的手上戴着一只精致的腕表，不仅展示了她对时间的严谨把控，也增添了一丝优雅和品味。

    这位从事科研工作的知性美女的出现，犹如一道清新的风景线，为整个实验室注入了一股活力和灵感。她的存在让人们对科学的未知充满了期待，也激发了大家对知识探索的热情。

    她正是琳赫研究员，根据洪军第一元老的安排，她将与所谓的天外来客，另一个文明的高级科学家探讨全新架构体系的计算机科技。

    虽然经历过大量的发布会、宣讲和路演，但她仍旧不可避免地有些惶恐不安，她担心高等文明理论研究太深奥，到时候探讨时自己就像是原始人，给大蓝星的科学界丢人。

    不过还好，经历了短暂的远程交流，琳赫轻松很多，柯基在生物架构芯片上的研究才刚刚起步，大蓝星在以往曾得到过生物芯片级别的光脑，就是搭载在“天空”级运输舰上的光脑，也是战神宫虚拟世界的主脑。

    柯基随即让琳赫介绍起当前的研究进度和基本情况，琳赫表示，“当前，生物架构芯片面临着四个方面的问题，包括但不局限于以下几个方面。

    一是神经网络结构设计：生物神经网络结构非常复杂，如何将其转化为适用于电脑核心运算芯片的设计是一个挑战。需要研究如何将生物神经元和突触的功能转化为电路元件和连接方式。

    二是高效的计算模型：生物神经网络的计算方式与传统的计算模型有很大的差异，需要研究如何设计高效的计算模型来实现类似的功能。这可能涉及到新的算法和计算架构的开发。

    三是能耗和散热问题：生物神经网络的计算方式通常是低功耗的，如何在电脑核心运算芯片中实现类似的低功耗特性是一个挑战。此外，由于神经网络的计算密集型特性，散热也是一个需要解决的问题。

    四是技术攻关：为了解决上述挑战，需要进行相关的技术攻关。这可能涉及到新的芯片设计方法、新的材料研究、新的制造工艺等方面的创新。”

    柯基听后不由感叹不已，“你们的研究确实是很系统的，提交的一些材料也对我有着重要的借鉴意义。”

    他们共同研究了柯基的发现，并展开了对生物芯片的进一步探索。琳赫研究员对柯基教授的研究充满了兴趣，她提出了一些关键问题，帮助柯基更好地理解企鹅晶核的结构和功能。

    经过半月的艰苦研究，柯基和琳赫研究员共同取得了重要的突破。

    目前的科学研究尚未达到将一个完整的生物神经网络结构剥离出来并改造成生物芯片计算机的程度。生物神经网络结构非常复杂，包括神经元、突触连接、神经递质等多个组成部分，其功能和运作方式与传统计算机架构有很大的差异。

    虽然科学界已经取得了一些关于神经网络的研究成果，但目前仍然无法直接将一个完整的生物神经网络结构移植到芯片上。这涉及到许多技术挑战，如如何将生物神经元和突触的功能转化为电路元件和连接方式，如何实现高效的计算模型，以及如何解决能耗和散热等问题。

    目前的研究更多地集中在借鉴生物神经网络的原理和结构，开发出新的计算模型和算法，以及设计专门用于模拟神经网络的硬件加速器。这些研究可以帮助我们更好地理解生物神经网络的工作原理，并为未来的生物芯片计算机的发展奠定基础。

    总之，虽然生物神经网络提供了一种有趣的计算模型，但要将其直接改造为生物芯片计算机仍然存在许多技术和科学上的挑战，需要进一步的研究和探索。

    柯基和琳赫的这次跨文明等级的合作，成功地将企鹅晶核的结构与生物芯片的计算机架构相结合，开创了一种全新的生物芯片设计理念。这种生物芯片不仅具备高效能量转化和计算能力，还能与生物体的神经网络进行无缝连接，实现更高级的智能功能。

    柯基本身是不具备这种生物芯片制造能力的。

    大蓝星？那更加不具备这种制造能力，所以柯基必须将芯片制造能力摆上日程，生物细胞打印技术也自然而然被提上了日程。

    好在前期柯基已经研究了这项技术，生物细胞3d打印技术是一种将生物细胞按照特定的模式和结构进行定向打印的技术。它可以用于构建复杂的生物组织、器官或生物芯片等。这项技术的难点和挑战主要包括以下几个方面：

    一是细胞选择和处理，在生物细胞3d打印中，选择合适的细胞类型并进行处理是关键。不同类型的细胞具有不同的特性和要求，如细胞存活性、增殖能力等。因此，需要对细胞进行筛选、培养和处理，以确保其适应打印过程和后续生长发育。

    二是生物墨水开发，生物墨水是用于打印的材料，它需要具备一定的流变特性、生物相容性和细胞支持性。开发合适的生物墨水，使其能够在打印过程中保持细胞的生存和功能，是一个挑战。

    三是打印精度和分辨率，生物细胞3d打印需要在微米或亚微米级别上进行精确的打印，以保证所构建的组织或器官的结构和功能。实现高精度和高分辨率的打印是一个技术上的挑战。

    四是细胞定位和组织形成，在打印过程中，需要将细胞定位到特定的位置，并使其在打印后能够自组织形成复杂的组织结构。如何实现细胞的定位和组织的自组织是一个难点。

    为了克服这些挑战，泛人类联邦的科学家们早就进行了广泛的研究和探索。柯基就是当时的领头科学家，他通过改进细胞处理和培养技术，开发新型的生物墨水，优化打印设备和工艺参数，以及应用先进的成像和控制技术等手段来提高生物细胞3d打印的效果和精度。

    所以从理论上来说已经是万事具备，柯基将制造3d打印生物细胞设备制造图纸提供给了猎天号人工智能，它将会利用接近1周的时间，在科研舰第3舱段制造车间完成设备制造和组装工作。

    在第2舱段测试评估合格后，才会进入到第1舱段的具体实验室中完成生物芯片的制造与测试。