西班牙媒体：蘑菇发电引领“真菌计算”新突破

来源：环球时报

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西班牙《非常有趣》杂志在1月26日的文章中介绍了一项引人注目的科学研究：科学家们发现，香菇这类我们日常食用的真菌，在生物计算机的制造中能扮演微芯片“记忆体”的角色。近日，美国俄亥俄州立大学的研究人员在学术期刊《PLOS ONE》上发表论文指出，包括香菇在内的多种可食用真菌，不仅能够导电，还能“记住”流经它们的电信号，这一特性对于开发新一代计算机的存储系统至关重要，也标志着所谓的“真菌计算”领域取得了惊喜的进展。

科学家可以通过训练，将香菇用作忆阻器。忆阻器是一种能够记住流经自身电流强度、并相应调整自身电阻的电子元件，其工作原理类似于大脑突触的信息存储方式。这一特性使得香菇在神经形态计算中极具应用潜力。神经形态计算旨在模拟人脑处理信息的高效并行模式。这项研究为使用有机材料制造更可持续、更环保的计算机系统铺平了道路。

香菇的根部能够形成由菌丝构成的复杂网络，这些菌丝网络可以作为主要的导电通道，与传统的电子电路相连接。值得关注的是，即使在经历干燥脱水和重新加水的循环后，这些真菌网络依然能保持其功能。这表明它们可以通过脱水过程实现“培养、训练和保存”，这种脱水后的可重复使用性，是其在技术领域走向实际应用的关键一步。实验中，研究人员将处理好的菌丝网络连接至电路，并施加不同波形和频率的电信号，目的在于检验真菌是否表现出忆阻器对电信号的“记忆”功能。测试结果证实了这一点：菌丝网络的响应确实能随电信号频率的变化而改变。在频率为10赫兹、电压为5伏的条件下，其信息识别的准确率高达95%。虽然在高频条件下准确率会有所下降，但研究人员指出，可以通过并联多个真菌元件来弥补这一不足，从而更好地模拟大脑的分布式并行运作方式。

与那些需要稀土元素和昂贵精密制造工艺的传统硅基芯片不同，以香菇为代表的真菌提供了一种环境友好且更具经济效益的替代方案。这些真菌忆阻器还拥有极低的能耗，这使得它们成为可穿戴设备、传感器等对低功耗有极高要求应用领域的理想选择。此外，由于香菇细胞壁中含有香菇多糖等聚合物，它们还具备出色的抗辐射能力，这使其在太空等极端辐射环境中也展现出独特优势。从开发用于电子设备的生物可降解材料，到创建更可持续的类脑人工智能系统，再到未来可能真正能够“生长”和“自愈”的计算机，“真菌计算”的探索意义深远。（作者尤金尼奥·阿吉拉尔，罗润译）