科学家用人造迷你大脑驱动电脑,未来科技颠覆想象!
2026-03-10 19:56

科学家用人造迷你大脑驱动电脑,未来科技颠覆想象!

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  【编者按】当硅基芯片的物理极限遇上生命科学的无限可能,一场颠覆传统的计算革命正在瑞士实验室悄然上演。科学家们将人脑细胞培育成毫米级的"迷你大脑",让这些跳动着的生物神经元替代传统芯片执行计算任务。这不仅意味着算力将迎来百万倍的能效提升,更预示着人类首次真正意义上"借用"大脑的演化智慧。尽管这些果蝇幼虫大小的脑器官尚不具备意识,但它们已能识别盲文、处理信息,甚至在实验室门开的瞬间会神秘地"兴奋"。在算力焦虑席卷全球的今天,这场生物计算实验或许正为人类打开一扇通往终极智能的窗口——毕竟,还有什么比人类大脑本身更懂得如何思考呢?

  在风景如画的瑞士小镇沃韦的实验室里,科学家正将富含营养的液体注入微小的人脑细胞团,维持这些生命体的存活。

  确保这些迷你大脑保持健康至关重要——它们正充当着原始计算机处理器。与你的笔记本电脑不同,这些生物处理器一旦死亡就无法重启。

  这个被称为生物计算或"湿件"的全新研究领域,旨在开发利用人类大脑经过亿万年进化打磨的神秘算力。

  瑞士初创企业FinalSpark联合创始人弗雷德·乔丹在带领法新社参观实验室时透露,他相信采用脑细胞的处理器终将取代推动人工智能热潮的传统芯片。

  当前支撑ChatGPT等AI工具的超级计算机,仍在用硅基半导体模拟人脑神经元网络。"与其费力模仿,不如直接使用真实大脑",乔丹直言。

  生物计算的优势显而易见:既能应对AI技术飙升的能耗需求——当前这种需求已威胁气候目标,迫使科技巨头转向核能供应;又具备人工神经元百万倍的能效优势。更关键的是,不同于英伟达等巨头供不应求的AI芯片,生物神经元可在实验室无限复制。

  但现阶段,湿件的计算能力还远不能与主宰世界的硬件抗衡。另一个悬而未决的疑问是:这些微型大脑会产生意识吗?

  FinalSpark通过购买匿名捐赠者皮肤细胞转化的干细胞,在实验室将其培育成神经元,最终汇聚成毫米级的"脑类器官",尺寸仅相当于果蝇幼虫的脑部。

  研究人员给这些类器官连接电极,借此"监听神经元的内部对话"。通过微电流刺激类器官,观察其是否产生活动峰值,就相当于传统计算机的1和0二进制信号。

  全球十所高校正在使用FinalSpark的脑类器官开展实验,这家小公司的网站甚至设有神经元工作的实时直播。布里斯托大学研究员本杰明·沃德-切里尔曾将类器官作为简易机器人的"大脑",成功实现了对不同盲文字母的识别。

  "相比机器人,与活体细胞共事充满挑战,"沃德-切里尔笑道,"不仅要破译类器官理解数据的方式,还要应对细胞必然死亡的特性。"他的团队就曾因类器官中途死亡而被迫重启实验——这类器官最长能存活六个月。

  在美国约翰斯·霍普金斯大学,研究员列娜·斯米尔诺娃正运用类似器官研究自闭症与阿尔茨海默症,寻求新的治疗方案。她向法新社表示,虽然生物计算目前尚属"空中楼阁",远不如生物医学研究这样触手可及,但未来二十年可能迎来巨变。

  所有接受采访的科学家都否认这些培养皿中的细胞团可能产生意识。乔丹承认这已触及哲学边界,因此公司与伦理学家保持合作。他特别指出,这些缺乏痛觉感受器的类器官仅含约1万个神经元,与人脑千亿神经元相差甚远。

  关于大脑的诸多奥秘——包括意识如何产生——至今仍是未解之谜。正因如此,沃德-切里尔期待生物计算不仅能提升算力,最终更能揭示大脑的工作机制。

  回到实验室,乔丹打开形同大型培养箱的门,16个脑类器官在错综的管路中静默生长。相邻屏幕上的波形突然剧烈跳动,显示着显著的神经活动。这些脑细胞本应无法感知开门动作,但科学家耗费数年仍无法破解这个现象。"我们至今不明白它们如何探测到开门,"乔丹坦言。

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