华人团队用最新诺奖成果造芯片，具备类脑神经通路，仅有硬币大！

今日新闻 2025年10月14日 22:00 0 admin

前言

手机用久发烫、数据中心耗电堪比小城市，我们天天依赖的硅基芯片，早就撞上了 “天花板”。

现在 3 纳米芯片都已量产，再往小做，电子会 “乱跑”，发热和功耗问题根本压不住。

就在这时，澳大利亚莫纳什大学团队在《科学进展》上扔出了重磅成果：

一枚硬币大小的 “液态大脑” 芯片，还能像人脑一样 “记事儿”，直接跳出了硅基的死胡同。

这芯片的核心秘密，藏在一种刚拿诺奖的材料里 —— 金属有机框架（MOF）。这种被称为 “分子乐高” 的材料，内部全是纳米级小孔，孔隙率超过 90%，就像微观世界的海绵，孔的大小能精确到原子级别。

团队更绝的是给芯片做了 “离子迷宫”：在 MOF 基底里造出一维细通道和三维互联网络，就像公路连小巷，能精准控制不同离子的走向。

和传统芯片靠电子在电线里跑不同，这枚 “液态大脑” 靠的是液体中的离子传信号。就像人类大脑里的神经冲动靠离子传递一样，芯片里的质子、金属离子会沿着 MOF 的孔道流动，实现开关和计算功能。

王焕庭教授团队首次观察到，质子在里面会呈现 “先慢后快” 的非线性传导，就像水闸到阈值才放水，这正是实现记忆功能的关键。

最让人惊喜的是它的 “类脑能力”，传统芯片就是 “执行者”，输入指令才干活，多复杂的任务都是机械计算。

但这枚液态芯片能 “记事儿”：施加电压后，它的电流响应不仅看当下电压，还和之前的信号有关，就像人脑突触会根据过往刺激调整反应强度。

打个比方，它能记住 “刚才的信号强，这次可以反应快一点”，这种短期记忆能力，让芯片从 “计算器” 变成了有初步 “适应力” 的智能装置。

这比单纯提升算力更有意义，毕竟 AI 的终极目标不是算得快，而是像人脑一样灵活学习。

虽然还在实验室阶段，但它的应用前景已经让人期待。数据中心要是用它，不用再靠空调降温，能耗能砍大半；AI 芯片用它，可能解决 “学新技能忘旧本领” 的难题，这正是当前 AI 的大痛点；

医疗领域更划算，它的离子传导机制和人体兼容，未来做成植入设备，可能直接和神经对话，帮帕金森患者控制肢体，比现在的脑机接口更安全。

不过要走进生活，还有几道坎要跨。液体怎么保证不蒸发？大规模量产时 MOF 的孔道精度怎么控制？这些都是从实验室到产品的必答题。

但这并不影响它的突破性，它不是要取代硅基芯片，而是开辟了新赛道。就像量子计算负责复杂难题，液态芯片可能接手低功耗、类脑任务，形成互补。

从硅基到液态，这场计算革命的核心不是材料替换，而是思维转变：人类终于不再死磕 “把电子塞得更挤”，而是学着模仿大自然最完美的计算机 —— 人脑。

这枚硬币大的芯片，或许就是未来科技格局的 “钥匙”，用不了多久，我们可能真的会习惯 “液态智能” 带来的改变。

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