生物技术启发下的信息技术革新 - 汪洋; 陈枢舒; 魏鑫; 孔丽华; 洪学海; 廖方宇 (中国科学院院刊, 2020)
仿生概念将生物学和工程技术结合在一起,以最灵活、最高效、最可靠、最经济的方式,为人们改善和创造新的技术设备、促进技术革新、解决技术难题提供新原理、新方法和新途径.在大数据与智能化的时代背景下,信息技术虽不断向前发展但仍然面临诸多挑战,海量数据爆发式增长带来的存储、计算和分析需求,以及随其而来的能耗、效能挑战,迫切需要信息技术寻求新的发展方向.借助生物技术的启发,从生物结构中寻找信息技术革新方案,正成为国际前沿研究方向.DNA数据存储和神经形态计算,作为当前活跃的新兴研究领域,是两个具有代表性的方向,未来发展前景十分广阔.文章主要从这两个方向的发展现状及趋势出发,尝试分析受生物技术启发的信息技术发展的动因、趋势及前景.未来20年,将是生命领域与信息领域交叉融合的重要时间窗口.通过向生命系统学习和模拟,以及借鉴生物技术研究提供的新思路、新原理和新理论,信息领域将会产生若干颠覆性的技术与应用,并影响整个学术界与产业界.