生物计算机 日本的下一代计算机PDF电子书下载

第一篇 生物计算技术学科的诞生 1

第一章 计算技术的进步 1

1.1 从科学殿堂到普通家庭 1

1.2 计算机变化的几个方面 3

1.3 从计算机到多用途机的转化 7

1.4 计算机的进步和生物学演化的相似性 13

第二章 未来的计算机 15

2.1 计算机技术的成熟 15

2.2 当前计算机存在的问题 16

2.3 重估冯·纽曼体系 23

2.4 关于非冯·纽曼体系的研究 24

2.5 超级计算机 25

2.6 大规模并行处理机 29

2.7 推理机 30

2.8 图象处理和光学计算机 32

第三章 由生命科学得到的期望 37

3.1 生物计算机的概念 37

3.2 生命科学与计算机科学之间的蜜月 38

3.3 在间歇期间的进展 44

3.4 生命科学的前景 48

3.5 新的交流的开始 51

3.6 生物计算技术作为一个技术新大陆 53

4.1 ATP和生物能的转换 56

第二篇 生命科学的新进展 56

第四章 生物动力学和生物装置 56

4.2 能量新陈代谢的直接测量 58

4.3 器件和生物动力学回路 61

4.4 生物器件最终的集成化 62

4.5 生物器件的特性和灵敏度 63

4.6 用生物器件制作的放大器 65

4.7 用生物器件制作的模数转换器 67

4.8 有机电流 69

4.9 合成ATP的催化剂 72

4.10 未来的生物器件 74

5.1 发生生物学和计算机研究 76

第五章 生物组织中的信息处理 76

5.2 布伦纳把生命现象看作计算机的观点 79

5.3 对线虫的研究 82

5.4 什么是C.elegans 83

5.5 结论 88

第六章 大脑神经网络 89

6.1 作为大脑功能单元的神经元 90

6.2 大脑神经网络 92

6.3 大脑的各功能系统 97

6.4 脑科学的未来 101

7.1 思维和创造性的定义 102

第七章 思维和创造性 102

7.2 生物器官对“相同”和“新”的感知 103

7.3 拒绝的机理 104

7.4 免疫反应的创造性 106

7.5 对于思维和自觉运动的进化压力 107

7.6 长期记忆和信息的生物学价值 109

7.7 记忆和意识 110

7.8 创造性的生物学价值 112

7.9 脑波语言和等离子机 112

第八章 生物器件计算机 115

8.1 生物芯片热 115

第三篇 生物计算机的一般原理 115

8.2 卓越的硅技术 116

8.3 从分子结构得到的启示 119

8.4 分子过程的重要意义 120

8.5 生物分子和半导体组件 123

8.6 半导体-生物分子界面 126

8.7 从神经元组件到生物计算机 127

第九章 从大脑得到的构造计算机的启示 130

9.1 引言 130

9.2 大脑和计算机 131

9.3 生物计算技术 134

9.4 从信息科学的角度研究神经科学 138

9.5 模型的实验演示 144

9.6 结论 149

第十章 创造性计算机 151

10.1 人工智能和创造性 151

10.2 机器的创造性思维 154

10.3 创造性思维的先决条件 159

10.4 来源于实际应用的处理方法 161

10.5 下意识观念的计算机化 168

10.6 创造性及自由度 172

第四篇 关于实现生物计算机的计划和社会意义 175

第十一章 生物计算机实现的途径 175

11.1 对生物计算技术日渐增长的兴趣 175

11.2 研究趋势 178

11.3 对生物计算技术的预估 183

11.4 研究发展的蓝图 190

11.5 研究发展的新形式 198

11.6 大规模项目的效果 201

第十二章 生物计算机产生的影响 204

12.1 研究发展的涟波效应 204

12.2 对于计算技术的效应 206

12.3 生物机器将会做人的工作吗 207

12.4 社会对技术的选择 209

12.5 我们对人和自然的理解 212

第十三章 日本生物计算技术研究规划的近况 214

参考文献 219