新思路需要新设施。
三个月后,在希望市与田园市交界处,一座奇特的建筑拔地而起。
从外观上看,它像是一个巨大的温室,覆盖着透明的太阳能板。但走进内部,看到的不是植物,而是一排排圆柱形的透明容器。
每个容器直径两米,高四米,内部充满淡蓝色的营养液。
容器壁上布满了细密的电极和传感器,容器中央悬浮着上百片指甲盖大小的基板。
那是生物神经芯片的:种子床。
“我们叫它人造生物芯片农场。”
林晓向参观团介绍,“每个培养单元都是独立的生命维持系统,模拟最理想的神经生长环境。”
他指着最近的一个单元:“看基板上那些发光的点,那是已经植入的干细胞。
营养液的温度恒定在37.2度,pH值7.35,溶解氧浓度,葡萄糖浓度,神经营养因子浓度全部实时监控调整。”
“谐波场呢?”
一位老科学家问。
“这才是关键。”
“传统方法使用固定频率的谐波,但我们发现,神经细胞的生长需要动态谐波,像交响乐一样,不同生长阶段需要不同的频率组合。”
屏幕上显示着复杂的波形图:“初期分化阶段,需要低频长波促进细胞分裂,中期突触形成阶段,需要中频波引导连接方向,成熟期则需要高频短波‘修剪’多余的连接。
所有这些频率变化,都由中央AI根据每个芯片的生长状态实时调整。”
“自主生长怎么实现?”
“我们不预设具体路径,只设定连接规则。”
“比如:每个神经元优先连接距离最近的三个邻居,突触强度与信号使用频率正相关,无效连接会在48小时内被修剪。
这些规则编码成谐波信号,持续作用于生长环境。”
“看,这是第15号芯片,生长第7天。
细胞没有形成我们预设的符号图案,而是长成了一个复杂的立体网络。
但测试显示,这个网络的信号处理效率比我们设计的标准结构高40%。”
周围响起惊叹声。
“但这带来了新问题。”
白芷若的声音从通讯器中传来:“自主生长的网络结构千差万别,每枚芯片都是独特的。
这给电极集成带来了巨大挑战,我们不知道在哪里植入电极最有效。”
这个难题困扰了团队两周。
直到一位机械工程师提出了颠覆性的方案:“如果电极不是植入,而是生长进去的呢?”
他展示了一种新型电极材料:由活钢和导电聚合物复合而成的生物导线。
这种材料在谐波场中能像神经细胞一样生长,自主寻找神经网络的关键节点并建立连接。
“就像藤蔓缠绕树木。”
工程师解释道:“我们不需要精确知道树木的每一根枝条在哪里,只需要让藤蔓有寻找支撑点的能力,它自己会找到最优的附着位置。”
实验验证了这个想法。
在改良后的培养单元中,神经网络和电极网络同步生长,相互缠绕。
当神经突触形成时,最近的生物导线会自动延伸过来,在突触间隙形成电-化学信号转换接口。
这个过程完全自主,不需要任何人工干预。
“自然选择在微观尺度上的重演。”
白芷若感慨道:“让两个生命系统在共同环境中竞争合作,最终找到共生的最优解。”
到第七个月,第一座人造生物芯片农场建成投产。
农场有200个培养单元,每个单元可同时培育100枚芯片。
生长周期从原来的30天缩短到18天,成功率却从17%飙升到76%。
“但这还不够。”
白芷若看着产能数据:“200单元×100枚÷18天,每天1111枚,还差500枚。”
“那就建更多农场。”
杨牧的命令简洁明确。
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