你的手机，一秒钟能完成几十亿次运算。美国麻省理工学院的一群研究者最近造出一种电路，完成一次计算需要8小时。慢成这样，它凭什么是新闻？

因为搭这种电路的材料，是活的细菌。

晶体管是电路里最基础的零件，本身不做运算，只管一件事：在满足条件时让信号通过。一块芯片里塞着几百亿个，按不同方式连起来，就能拼出各种功能。麻省理工的研究者做了一笔交换：电信号换成生物信号，晶体管换成细菌。他们用了3种成团泛菌（Pantoea agglomerans），让信号在一个个菌群之间接力传递。

让细菌算数，这个念头并不新鲜。过去的做法，是把整个电路塞进一个细胞里，让酶在细胞内部跑完整套运算。问题是，一个细胞太小，想让它严格按照人的设计一步步执行，难度极高，电路的复杂度被死死卡住。

晶体管的思路恰好绕开了这堵墙。每个细菌只当一个最简单的开关，再把一堆开关连起来，复杂度就能往上叠。只要细菌版晶体管能造出来，就能像搭积木一样拼出功能各异的电路。

研究者把细菌菌群打印在小平板上，菌群之间相隔约5毫米。每个菌群内部装着一套分子机关：收到特定的信号分子，它就被激活，开始生产另一种分子作为输出。这个输出分子从菌群里渗出来，在培养基里慢慢扩散，飘到5毫米外的下一个菌群，成为那一级的输入信号。一个接一个，细菌就这样连成了传递信息的链条。

实测结果相当可观。只用5种菌株，这套系统就能完成不少逻辑运算，最大的电路把24个菌群连在了一起。

当然，活的东西有活的麻烦。细菌会生长、会变化，电路跑着跑着就不是原来那个样子了。信号又完全依赖分子在菌群之间自然扩散，快不起来。种种限制加起来，这种活体电路的寿命只有3天左右。

不过，研究者压根没打算让它坐进办公室。这项研究的负责人、麻省理工学院生物工程系主任克里斯托弗·沃伊特（Christopher Voigt）说：“我们没想取代电脑，我们要做的是把计算的控制权交给生物。如果细菌长在植物根上，或者干脆让植物自己来算，花一整夜跑完一个简单计算，相对于整个生长季已经足够快了。”

农田才是这种电路的舞台。它可以守在作物根系旁边，监测干旱、盐碱等各种胁迫，察觉害虫或其他环境威胁时自动做出反应。庄稼等得起一夜，而电脑进不了泥土。

沃伊特说：“这项研究表明，把单个细胞的简单功能连接起来，我们就能走向更复杂的功能。从计算能力上讲，你的iPhone能做的事，这些电路没有做不到的。”

电脑赢在速度，细菌赢在原地。它本来就活在根旁的泥土里。

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图为美国麻省理工学院研究人员改造出的细菌，能够像晶体管一样工作，由它们可以组成图中所示的"活体电路板"，图源：Christopher Voigt/MIT News

信源：Lee, Gayoung. "These Transistors Engineered With Bacteria Are Literally Alive, if a Little Slow." Gizmodo, 20 Aug. 2026